Plantae

Disambig grey.svg Nota: Para outros significados, ver Planta (desambiguação) ou Vegetal (desambiguação).
Como ler uma infocaixa de taxonomiaPlantae
Metaphyta, Vegetabilia
plantas, vegetais
Ocorrência: Câmbrico à atualidade 520–0 Ma
A diversidade do mundo vegetal.
A diversidade do mundo vegetal.
Classificação científica
Domínio:Eukaryota
Reino:Plantae
Haeckel, 1866[1]
(sem classif.)Archaeplastida
Divisões
Sinónimos

Plantae (também designado por reino vegetal, Metaphyta ou Vegetabilia)[2] é o reino da natureza, que agrupa as plantas, um vasto conjunto de organismos eucariotas multicelulares, sem motilidade e predominantemente autotróficos fotossintéticos, contendo células que em geral incluem um ou mais cloroplastos, organelos especializados na produção de material orgânico a partir de compostos inorgânicos e energia solar. São conhecidas de 300 000 a 315 000 espécies de plantas, das quais a maioria, de 260 000 a 290 000 espécies, são plantas com flor.[3] Sendo um dos maiores e mais biodiversos grupos de seres vivos na Terra, as plantas verdes fornecem uma parte substancial do oxigénio molecular[4] e são a base trófica da maioria dos ecossistemas, especialmente dos terrestres. O ramo da biologia que estuda as plantas é a botânica.

Evolução histórica do conceito

Ver artigo principal: Reino (biologia)

Sendo um grupo que inclui, para além do elevado número de espécies (300-315 mil),[3] uma enorme variedade morfológica, que vai desde organismos microscópicos a ervas, arbustos e grandes árvores, torna-se difícil definir com precisão o que se entende por «planta». A presença de clorofilas, e por consequência a coloração verde, parece ser a única característica visível comum, já que a morfologia e o tamanho variam.

Na realidade, numa análise mais profunda, o termo «planta», ou «vegetal», é inesperadamente difícil de definir, dificuldade que está presente na etimologia dos vocábulos usados nos diversos idiomas para designar este grupo de seres vivos, que nalguns casos recorrem a palavras diferentes para grupos específicos de plantas e noutros casos incluem no mesmo termo organismos que à luz dos actuais conhecimentos não são plantas. Depois de se descobrir que nem todas as plantas eram verdes, passou-se a definir «planta» como qualquer ser vivo sem movimentos voluntários.

Até se atingir o actual consenso (ou quase consenso) em torno da circunscrição taxonómica do grupo Plantae, houve uma evolução longa e nem sempre linear. Historicamente, o termo foi entendido de maneira diferente e, mesmo hoje, continuam a existir definições nem sempre concordantes em toda a sua extensão.

Antes da cladística

O presente Reino Plantae deriva directamente de um dos três reinos naturais da Antiguidade Clássica Europeia, definidos por Aristóteles (384 a.C.322 a.C.) para acomodar os três grandes agrupamentos em que subdividia o mundo natural: os minerais; as plantas; e os animais. Em consequência, Aristóteles dividia todos os seres vivos em: plantas (sem capacidade motora ou órgãos sensitivos); e animais. Esta definição prevaleceu durante séculos, apesar de se conhecerem excepções, a mais flagrante das quais é talvez a Mimosa pudica, uma leguminosa, que fecha os seus folíolos ao mínimo toque.

Apesar das suas incoerências e imperfeições, esta subdivisão foi a mesma usada pelo fundador da actual taxonomia e das bases do moderno sistema de classificação biológica, Carl von Linné (1707 — 1778), mais conhecido por Lineu, que na sua obra Systema Naturae (de 1735) dividiu o conjunto dos organismos vivos em apenas dois grupos: as plantas; e os animais, atribuindo a esses dois grupos o nível taxonómico de reino: o reino Vegetabilia (mais tarde Metaphyta ou Plantae); e o reino Animalia (também chamado Metazoa). Essa divisão, que tinha por critério definidor fundamental a motilidade, permaneceu estável durante quase dois séculos, sendo apenas definitivamente abandonada na transição para o século XX.[5] O critério, embora com cada vez mais excepções, era: se o organismo se move espontânea e activamente, consumindo energia no processo, é animal; caso contrário, é planta. No trabalho pioneiro de Lineu, o reino Plantae foi definido de forma a incluir todos os tipos de plantas ditas superiores, as algas e os fungos.

Quando se descobriram os primeiros seres vivos unicelulares, foi necessário repensar o sistema classificativo. Sendo estes pequenos organismos colocados entre os protozoários quando tinham movimento próprio, as bactérias e as algas unicelulares, consideradas sem movimento, foram colocadas em divisões do reino Plantae. Contudo, à medidas que se descobriam mais microorganismos cada vez mais patente a dificuldade em decidir a classificação de alguns grupos, como por exemplo das espécies do género Euglena, que são verdes, fotossintéticas e altamente móveis.

Embora tenham surgido outras propostas de subdivisão, a primeira grande ruptura com o sistema aristotélico e com a classificação lineana surgiu em 1894 com a aceitação generalizada do agrupamento Protista proposto por Ernst Haeckel.[6] Passava-se de dois para três reinos no mundo vivo, transitando para o novo táxon o grupo diverso de organismos microscópicos eucariontes que não se encaixavam facilmente entre as plantas e os animais. Contudo a maior redefinição do conceito de «planta» surgiu em 1969 com a separação dos fungos como um reino autónomo, o reino Fungi, proposto por Robert Whittaker,[7] conceito que gradualmente prevaleceu entre a comunidade científica.

A partir da separação dos fungos, e do aparecimento da micologia como ramo autónomo da biologia, as definições do reino vegetal sofreram uma rápida mutação, em particular com a introdução das técnicas da filogenia, que permitiram esclarecer a relação entre os diversos grupos tradicionalmente considerados como «plantas», em particular com as algas. A inclusão das algas, e em particular a abrangência dessa inclusão, passou a ser a principal área de evolução na circunscrição taxonómica do grupo Plantae.

O quadro que se segue sumariza a evolução da divisão do mundo natural em reinos e domínios e a inserção das plantas nas diversas classificações usadas:

Haeckel (1894)
Três reinos
Whittaker (1969)
Cinco reinos
Woese (1977)
Seis reinos
Woese (1990)
Três domínios
Cavalier-Smith (2004)[8][9][10][11]
Dois domínios
e sete reinos
Animalia Animalia Animalia Eukarya Eukaryota Animalia
Plantae Fungi Fungi Fungi
Plantae Plantae Plantae
Protista Protista Chromista
Protista Protista
Monera Eubacteria Bacteria Prokaryota Bacteria
Archeabacteria Archaea Archaea
Progressão da classificação dos reinos e domínios (com excepção dos vírus).

A visão cladística

A classificação biológica mais moderna, assente na cladística, procura enfatizar as relações evolutivas entre os organismos, pelo que idealmente, cada taxon deve ser um clade, ou seja deve ser monofilético, com todas as espécies incluídas no grupo a descenderem de um organismo ancestral comum.

Nas classificações mais recentes, com o objectivo de garantir que o agrupamento Plantae constitui um verdadeiro clade, ou seja que a sua delimitação respeita a condição de monofilia, foram excluídas as algas procariotas e as pertencentes ao grupos Phaeophyceae (as algas castanhas incluídas em Stramenopiles) por provirem de uma linhagem biológica completamente diversa. Após essa exclusão, para garantir a monofilia do agrupamento Plantae são possíveis duas abordagens:

A primeira das opções, a mais estrita, exclui muitas espécies que partilham uma origem comum com as embriófitas entre as Archaeplastida, razão pela qual é difícil evitar a criação de agrupamentos parafiléticos na sua subdivisão. Em consequência, a moderna sistemática favorece a segunda opção, adoptando uma circunscrição taxonómica para Plantae coincidente com a do grupo Viridiplantae (as plantas verdes), nesse caso considerado como um grupo monofilético de organismos eucarióticos, sem motilidade e em geral autotróficos, que fotossintetizam usando os tipos de clorofila a e b, presente em cloroplastos (organelos com uma membrana dupla) e armazenam os seus produtos fotossintéticos sob a forma de hidratos de carbono, em especial como amido. As células destes organismos são revestidas por uma parede celular constituída essencialmente por celulose.

De acordo com esta definição, ficam fora do reino Plantae as algas castanhas, as algas vermelhas e muitos seres autotróficos unicelulares ou coloniais, actualmente agrupados no reino Protista, assim como as bactérias e os fungos, que constituem os seus próprios reinos. Cerca de 300 espécies conhecidas de plantas não realizam a fotossíntese, sendo parasitas de plantas fotossintéticas ou de fungos.

O moderno conceito de planta

No moderno contexto taxonómico, em geral apenas é designado por planta um organismo que apresente, em simultâneo, as seguintes características:[14][15]

Respeitando as características essenciais atrás apontadas, quando o nome Plantae (ou «planta») é aplicado para designar um grupo específico de organismos, ou de taxa, quase sempre refere uma das seguintes circunscrições taxonómicas (aqui apresentadas da visão menos inclusiva para a mais inclusiva):

Nome(s) Âmbito Descrição
Embryophyta
(plantas terrestres ou Metaphyta)
Plantae sensu strictissimo O agrupamento inclui apenas as plantas que formam embrião (as embriófitas). São multicelulares, realizam fotossíntese, possuem clorofila a e clorofila b, a substância de reserva é o amido, a parede celular é composta de celulose e hemicelulose, apresentam ciclo de vida do tipo diplobionte heteromórfico, são oogâmicas e as células reprodutivas estão protegidas por um tecido formado por células estéreis (gametângios e esporângios). Com esta circunscrição, o agrupamento inclui apenas os briófitos sensu lato (musgos, antóceros e hepáticas) e as plantas vasculares (pteridófitas, gimnospermas e angiospermas),[5][16][17] bem como as plantas fósseis similares a estes grupos extantes (e.g., Metaphyta Whittaker, 1969,[18] Plantae Margulis, 1971[19]).
Viridiplantae
(plantas verdes ou Chlorobionta)
Plantae sensu stricto O agrupamento inclui os organismos que possuem clorofila a e b, apresentam plastídeos envolvidos por apenas duas membranas, armazenam amido e têm a parede celular composta por celulose e hemicelulose. O grupo inclui as algas verdes e as plantas terrestres que emergiram da sua linhagem, incluindo as Charophyta. Este grupo agrega cerca de 300 000 espécies.[5][16] (e.g., Plantae Copeland, 1956[20]).
Archaeplastida
(Plastidae ou Primoplantae)
Plantae sensu lato Este grupo inclui além do grupo definido como Viriplantae (Plantae sensu stricto), as demais algas verdes (Chlorophyta), as algas vermelhas (Rhodophyta) e Glaucophyta (sendo que estas pequenas algas acumulam amido floridiano no citoplasma). Este clade inclui organismos que adquiriram os cloroplastos por fagocitose directa de cianobactérias.[5] (e.g., Plantae Cavalier-Smith, 1981[21]).
Antigas definições de planta
(obsoletas)
Plantae sensu amplo as definições de Plantae em sentido amplo estiveram em uso até o desenvolvimento das técnicas da biologia molecular ter permitido demonstrar que o grupo era polifilético. Estas definições, agora obsoletas, colocavam no grupo diversas algas, fungos e bactérias. (e.g., Plantae ou Vegetabilia Linnaeus,[22] Plantae Haeckel 1866,[23] Metaphyta Haeckel, 1894,[24] Plantae Whittaker, 1969[18]).

Outra forma de apresentar as relações entre os diferentes grupos que foram chamados de "plantas" é através de um cladograma, que mostra suas relações evolutivas. Embora alguns aspectos da história evolutiva das plantas ainda não estejam completamente resolvidos e consensualizados, o cladograma que se segue mostra a relação entre os grupos descritos na tabela acima (com os grupos que foram considerados «plantas» a negrito):[25][26][27][28][29][30]


Archaeplastida 
s.

 Rhodophyta (algas vermelhas) 


s.
s.

 Glaucophyta (algas glaucófitas) 


Viridiplantae 
s.
s.

 Mesostigmatophyceae 


s.
s.

 Chlorokybophyceae 


s.

 Spirotaenia 




s.
s.

 Chlorophyta (algas verdes) 


Streptophyta
s.

   


s.
s.

 Charales (algas ramosas) 


s.
s.

   


s.

 Embryophyta (plantas terrestres)









A barra verde assinala os grupos geralmente designados como algas.


A maneira como os grupos de algas verdes são combinados e designados varia consideravelmente entre autores.[16][31] Para muitos botânicos são consideradas «plantas» apenas o grupo das embriófitas,[5][16] sendo os restantes taxa incluídos no reino Protoctista.[5] A estrutura constante do cladograma acima pode ser resumida da seguinte forma:

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