Universidade Federal Rural de Pernambuco

Departamento de Botânica

Botânica Sistemática

Família Fabaceae

Universidade Federal Rural de Pernambuco

Departamento de Botânica

Professor: Magarethe

Disciplina: Botânica Sistemática

Alunos: Arquimedes Oliveira

Evanilson Paulino

Ivangleison da Silva Lopes

Ronaldo Alves

Vinícius Queiroga Lopes

Wagnner Monteiro O. Lima

Curso: Agronomia

Turma: 2° Período - 2010.1 / Manhã

Assunto: Família Fabaceae

Data de Entrega: 15/05/2010

Introdução

A Família Leguminosae Juss. ou Fabaceae Lindl. (Sensu APGII) é a terceira maior família de angiospermas, compreendendo cerca de 727 gêneros e 19.325 espécies, ficando atrás apenas Orchidaceae e Asteraceae (LEWIS et. AL, 2005). Croquis (1981, 1988), em seu esquema de classificação, considerou como três famílias independente. Mas nos estudos recentes, existe um consenso no tratamento da família, com dados moleculares e não-moleculares no qual a Familia Leguminosae e divido em três subfamílias Mimosoideae, Caesalpinioideae e Papilionoideae (Faboideae). Onde a subfamília Faboideae é a maior com 476 gêneros e aproximadamente 14.000 espécies (LEWIS et. AL, 2005); em Mimosoideae, encontre-se 77 gêneros e aproximadamente 3.000 espécies (APG II, 2003; LUCKOW, 2003); Caesalpinioideae é formada por 170 gêneros e cerca de 3.000 espécies (DOYLE et. al., 2000).

Os legumes estão distribuídos no mundo em diferentes habitats, latitude e altitudes e em diferentes ecossistemas. Em quando que a Faboideae, considerados como a subfamília com maior número de caracteres derivadas e cosmopolita, as outras subfamílias ocorrem principalmente nas regiões tropicais e subtropicais.

A riqueza dos legumes não pode ser resumida somente a sua importância econômica ou ao grande número e distribuição de suas espécies. Economicamente, seu potencial é bastante acentuado incluindo variedades, alimentícias, medicinais, madeireiras, ornamentais produtora de fibras e óleo, além de contribuir com agricultura no solo (WOJCIECHOWSKI et. at., 2004).

Quando as leguminosas são colhidas, suas raízes ricas em nitrogênio permanecem no solo, enriquecendo-o. O papel dos microrganismos na fixação biológica do nitrogênio atmosférico, responsável por essas antigas e freqüentes observações, foi descoberto por H. Helbuegel e H. Wilfarth em 1888.

Família Fabaceae

A família Fabaceae (Leguminosae) possui cerca de 727 gêneros e 19.325 espécies, com ampla distribuição mundial (cosmopolitas). O grupo pertence à ordem Rosales. Ela dividida em com três subfamílias: Mimosoideae, Caesalpinioideae e Papilionoideae.

O hábito é bastante variável, desde minúsculas ervas, arbustos, trepadeiras até gigantescas árvores. Vegetam em diferentes ambientes: campos, matas, desertos, neves, brejos, etc.

O sistema radicular embrionário adquire, geralmente, grande desenvolvimento; predomina uma raíz pivotante que pode penetrar vários metros de profundidade no solo (alfafa). Raízes adventícias predominam nas espécies herbáceas; há raízes geminíferas (espinilho, pata-de-vaca).

As raízes de quase todas as leguminosas possuem nodosidades, apresentando simbiose com bactérias dos gêneros Bradirhizobium e Rhizobium, que têm a capacidade de, por quimiossíntese, fixar o nitrogênio atmosférico. Este nitrogênio será utilizado na formação de moléculas proteicas, as quais serão aproveitadas também pela leguminosa. Em contrapartida, as bactérias utilizam açúcares produzidos durante a fotossíntese pela leguminosa, para a sua nutrição. Vivendo em simbiose ambos os organismos se multiplicam abundantemente, mesmo em solos com baixa fertilidade ou em solos muito pobres em nitrogênio e em matéria orgânica, a tal ponto que outros vegetais mal podem competir com eles. Separadamente, cada um levaria uma vida precária e/ou sucumbiria. As nodosidades são mais freqüentes nas leguminosas da subfamília Papilionoideae (Faboideae).

O caule é, também, extremamente variado. As folhas são alternas espiraladas, compostas, às vezes, unifoliolada apresentam pulvino, pulvínulo, estípulas, estipelas, pecíolo, pecíolulo, raquiz, raquílula; podem apresentar nectários ou glândulas e gavinhas; algumas espécies apresentam filódios (acácia mimosa). O tipo de folha auxilia a caracterização das subfamílias.

As flores são hermafroditas, completas, 4-5, vistosas, reunidas em inflorescências; a corola é diali ou gamopétala, actino ou zigomorfa; o androceu é diali ou gamostêmone, podendo ser oligo(raro), diplo ou polistêmone, podem ocorrer estaminódios; o gineceu unicarpelar, súpero é característico de toda família.

O fruto característico é uma vagem ou legume, podendo ocorrer outros tipos: folículo (Trifolium repens), lomento (Desmodium incanum), sâmara (Tipuana tipu) e aquênio (Stylozanthes). Predomina a multiplicação por sementes; a vegetativa não é uma forma muito comum entre as leguminosas.

Dentro deste grupo existem espécies extremamente úteis: alimentícias (feijão, lentilha, ervilha); forrageiras (trevos, ervilhacas, alfafa); utilizadas para adubo verde (tremoços, guandú); melíferas (trevo-de-cheiro, maricá); tânicas (acácia-negra); oleaginosas (soja, amendoim); medicinais (pata-de-vaca, giesta); ornamentais (flamboyant, chuva-deouro, corticeira); produtoras de celulose (bracatinga), etc.

As três subfamílias são: Mimosoideae, Caesalpinioideae e Papilionoideae. As três têm em comum: ovário súpero, unicarpelar, legume e a capacidade de apresentar nodosidades nas raízes.

  • Subfamília Mimosoideae

É a menor dentre as leguminosas: 77 gêneros e 3.000 espécies. Apresenta folhas bipinadas; flores actinomorfas com corola diminuta, diplostêmones ou polistêmones, filetes compridos e coloridos constituindo o atrativo das flores; inflorescência capituliforme (predominante) ou espiciforme.

Exemplos da subespécies:

- Inga spp.: ingazeiros. Árvores ou arbustos de folhas penadas, raquiz alada e com

glândulas entre folíolos; várias espécies nativas no RS; ótimas plantas para florestamento de áreas úmidas; crescimento rápido; melíferas; pouco estudadas sob o aspecto medicinal; a casca é usada para curar feridas crônicas e diarréia. A polpa abundante e adocicada que envolve as sementes é comestível; podem ter madeira dura para obras rurais ou carvão.

- Leucena leucocephala: leucena, acácia bela rosa. Arbusto nativo da América Central e Antilhas; rápido crescimento; usos: adubação verde, proteção de solos erodidos, folhas e vagens como forragens, sementes comestíveis, lenha, etc.; há mais de 100 variedades cultivadas com estas finalidades. Pode produzir aré 20 T/Ha de matéria seca; folhas com 25,9% de proteínas; tem principio tóxico “a mimosina”, que causa perda de pêlos, salivação e perda de peso; fixa até 500 Kg/Ha/ano de nitrogênio.

  • Subfamília Caesalpinioideae

Predominam árvores e arbustos, cipós, raramente ervas; transição entre Mimosoideae e Papilionoideae; folhas pinadas ou bipinadas. Flores em geral grandes, zigomorfas, diplostêmones; dialistêmones; abrangem em torno de 3.000 espécies quase todas tropicais ou subtropicais distribuídas em cerca de 170 gêneros.

Exemplos da subespécies:

- Senna corymbosa: fedegoso. Arbusto de 1,50 a 3 m de altura; nativo do Sul do Brasil, nordeste da Argentina e Uruguai; ornamental pelo longo período de floração (fim do verão até o inicio de outono); sementes; flores amarelas em densas inflorescências; casca da raíz e folhas são purgativas; as folhas em cataplasmas como emolientes; glândulas raqueais, legume cilíndrico.

- Caesalpinia leiostachya: (= C. ferrea) pau-ferro. Árvore ornamental, copa pouco densa e tronco com grandes manchas claras; ocorre do PI a SP; apresenta madeira dura, vermelha ou castanha de grande resistência; as cascas e as sementes têm propriedades adstringentes, anti-hemorrágicas e antidiabéticas; as cascas das raízes são febrifúgas e antidiarréicas; sementes; é encontrada no Brasil.

  • Subfamília Papilionoideae (Faboideae)

São árvores, arbustos, ervas anuais ou perenes, trepadeiras; folhas predominantemente trifolioladas, pinadas, digitadas ou raramente unifolioladas. Flores fortemente zigomorfas, 5-mera com estandarte ou vexilo, asas ou alas e quilha ou carena; estames 10 do tipo monadelfos ou diadelfos. Estão representadas por 467 gêneros e 14.000 ssp. que habitam todas as regiões da terra.

Exemplo da subespécie:

- Tipuana tipu: tipuana, tipa. Nordeste da Argentina e Paraguai. Árvore de grande porte; fruto sâmara; multiplicação por sementes; usos: ornamental e florestal, a resina é cicatrizante e infecções do útero.

Importância Econômica da Família Fabaceae

É sobretudo como alimento básico, e pela importância na culinária de diversos países do mundo, que as leguminosas são mais lembradas. Feijões, favas, ervilha, lentilha, grão-de-bico, soja, tremoço e amendoim são algumas das faboídeas cultivadas pelas propriedades alimentícias de suas sementes, ricas em proteínas, ferro e carboidratos, ou em óleo, como a soja. O jacatupé ou feijão-batata (Pachyrrhyzus bulbosus), com raízes de até 15kg, é talvez a maior fonte de proteína dos povos africanos. Outras, como por exemplo, a alfafa (Medicago sativa), além diversos tipos de trevos e o feijão-guando são excelentes forrageiras.

Com exceção da Antártica, todos os continentes apresentam leguminosas em abundância. Não são poucas as de uso paisagístico, como as cássias, acácias, eritrinas, mulungus e flamboyants. Também numerosas são as que fornecem boa madeira para dormentes e construções, como o pau-ferro (C. leiostachya). Muito utilizado na Amazônia, o pau-rainha (Centrolobium paraense) é excelente para a construção naval. Outras espécies são tóxicas e, por isso, prejudicam as pastagens. Uma delas, a fava-de-calabar (Physostigma venenosum), chegou a ser usada por povos africanos para executar condenados por meio da ingestão de suas sementes.

Das leguminosas se obtêm múltiplos produtos de uso industrial. O tanino, substância empregada na indústria do couro, é fornecido pelo barbatimão e outras espécies. Corantes e tinturas são extraídos do pau-brasil e de vários tipos de indigóferas, como a anileira, que fornece o anil. Madeiras para carpintaria e marcenaria se obtêm do angico e da algarobeira. Fornecem ainda vernizes, como o copal, extraído da árvore de mesmo nome; colas e bálsamos, como os das diferentes espécies de copaíba e da Acacia arabica, de que se extrai a goma-arábica.

  • Espécies de Importância Econômicas:

Caesalpinia echinata Lam - Pau-Brasil

C.ferrea Mart. ExTull - pau-ferro

C. pulcherrima (L.)Sw.–Flamboyantzinho

DelonixregiaL.– Flamboyant

Hymaenea courbaril L.–Jatobá

Melanoxilon brauna – Braúna

Tamarindus indica - Tamarindo

Glycine max-soja.

Lens esculenta Moench.- Lentilha

Medicapo sativa L.- Alfafa

Phaselus vulgaris – Feijão

Pisum sativa - Ervilha

Prosopis juliflora – Algaroba

Vicia faba – Fava

Anadenanthera spp.– Angico

Inga sp.-ingá

Leucaena leucocephala Lam. – Leucena

Mimosa pudica L. - Dormideira, malícia

Importância Agrícola da Fabaceae

Os efeitos benéficos promovidos pelo crescimento de plantas leguminosas no solo têm sido observados por séculos. Teofrasto, que viveu no terceiro século a.C., escreveu que os gregos usavam a fava (Vicia faba) para enriquecer os solos. Já no século passado, em 1818, Sir Humphrey Davy escreveu no "Agricultural Chemistry" que ervilhas e feijões pareciam preparar a terra para o plantio do trigo e, que o nitrogênio (chamado azoto) existente na matéria das duas leguminosas parecia derivar da atmosfera. De fato, em locais no quais plantas leguminosas crescem, algum nitrogênio extra pode ser liberado no solo, tornando-se disponível para outros vegetais. Na agricultura moderna, é prática comum fazer a rotação de uma planta cultivada não leguminosa, como o milho, com uma leguminosa, como a alfafa. Por vezes utiliza-se a rotação milho, soja e então trigo.

Quando as leguminosas são colhidas, suas raízes ricas em nitrogênio permanecem no solo, enriquecendo-o. O papel dos microrganismos na fixação biológica do nitrogênio atmosférico, responsável por essas antigas e freqüentes observações, foi descoberto por H. Helbuegel e H. Wilfarth em 1888. A quantidade de nitrogênio fixado pelas bactérias que vivem associadas às leguminosas é variável e dependem de muitos fatores, como espécie da leguminosa, condições do solo, natureza da bactéria, etc.

Referências bibliográficas

LEWIS GP. Legumes of the Word. Royal Botanic Gardens, Kew , 577p, 2005.

DOYLE J., Towards comprehensive phylogeny of legumes: evidence from rbcL and non- molecular data. In: Herenden PS, Bruneau A(eds) Advances in Legume Systematics 9. Royal Botanic Gardens, UK, pp 1-20, 2000.

LUCKOW L., A phylogenetic analysis of the Mimosoideae (Leguminosae) based an chloloplast DNA sequence data. In: Klitgaard BB, Bruneau A (eds) Advances in Legume Systematics 10, High Level Systematics. Royal Botanic Gardens, UK, pp 197- 220, 2003.

WOJCIECHOWSKI MF, A phylogeny of Legumes (Leguminosae) based on analysis of the plastid matK gene resolves many well-supported subclades within the family. American Journal of Botany. v. 91, n. 11, p.1846-1862, 2004.

APG II ( Angiosperm Phylogeny Group). An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants. Botanical Journal Of the Linnean Sosociet. v. 141. p. 399-436, 2003.

Zecca, Adriana Graciela Desiré., Universidade Federal De Santa Maria. Material de Apoio para as Aulas Teóricas da Disciplina de Botânica Agrícola. pp 104-115, 2008.

Recife, 15 de Junho

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