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CHAVE INTERATIVA ILUSTRADA PARA FAMÍLIAS DE ANGIOSPERMAS DO BIOMA CERRADO

January 2015
Heringeriana 9(2):91-112

DOI:10.17648/heringeriana.v9i2.110

Authors:

Maria Rosa Zanatta

Jardim Botânico de Brasília

Marcelo Kuhlmann

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit

Maria Raquel De Carvalho Cota

Universidade Federal do Amazonas, Brasil, Coari

Ana Beatriz Peixoto

Universidade Regional do Cariri

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O primeiro passo para a identificação de um gênero ou uma espécie é normalmente conhecendo a qual família pertence. As chaves de identificação tradicionais são dicotômicas, raramente ilustradas e baseadas principalmente em caracteres florais, restringindo, assim, a identificação das plantas à fenofase reprodutiva. O objetivo desse trabalho foi a elaboração de uma chave interativa ilustrada para as famílias de angiospermas do Cerrado, visando facilitar esse processo. Foram incluídas as 170 famílias de angiospermas nativas do Bioma e usados 89 caracteres, organizados em sete categorias: Tipo de planta, Folha, Inflorescência, Flor, Fruto, Semente e “Outros caracteres vegetativos”. A chave está ilustrada com mais de 400 imagens, que inclui o glossário de caracteres e as pranchas das famílias e encontra-se disponível gratuitamente na internet. As análises de eficácia da chave mostraram que, em geral, as famílias são facilmente separadas com poucos caracteres, mas necessitando de mais informações ao utilizar apenas caracteres vegetativos.

Chave interativa para famílias de angiospermas do Cerrado. A coluna da direita apresenta as famílias e suas pranchas, e a coluna da esquerda contém os caracteres com glossário ilustrado.

…

Análise do número de estados de caractere que diferenciam as famílias da chave.

…

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ISSN 1983-6996

Versão impressa

ISSN 2359-165X

Versão on line

CHAVE INTERATIVA ILUSTRADA PARA FAMÍLIAS DE

ANGIOSPERMAS DO BIOMA CERRADO.

Maria Rosa Vargas Zanatta1,2, Marcelo Kuhlmann2, Maria Raquel de Carvalho

Cota3, Ana Beatriz Peixoto dos Santos2 & Carolyn Elinore Barnes Proença2

eringeriana

RESUMO – O primeiro passo para a identificação de um gênero ou de uma

espécie é normalmente reconhecimento da família a qual pertence. As chaves

de identificação tradicionais são dicotômicas, raramente ilustradas e baseadas

principalmente em caracteres florais, restringindo assim a identificação das

plantas à fenofase reprodutiva. O objetivo desse trabalho foi a elaboração de

uma chave interativa ilustrada para as famílias de angiospermas do bioma

Cerrado visando facilitar esse processo. Foram incluídas as 170 famílias de

angiospermas nativas do bioma e usados 89 caracteres organizados em sete

categorias: Tipo de planta, Folha, Inflorescência, Flor, Fruto, Semente e

“Outros caracteres vegetativos”. A chave está ilustrada com mais de 400

imagens, que inclui o glossário de caracteres e as pranchas das famílias e

encontra-se disponível gratuitamente na internet. As análises de eficácia da

chave mostraram que, em geral, as famílias são facilmente separadas com

poucos caracteres quando são incluídos caracteres reprodutivos, mas

necessitando de mais caracteres quando se utilizam apenas os vegetativos.

Palavras-chave: Ensino de botânica; identificação de plantas; morfologia

vegetal.

ABSTRACT (Illustrated interactive key to angiosperm families of the

Cerrado) - The first step to determine a genus or a species is to recognize to

which family it belongs. Traditional identification keys are dichotomous, rarely

illustrated and based mainly on floral characters, restricting the identification of

a plant to the reproductive phenophase. To facilitate the process of

identification, the objective of this study was to develop an interactive

illustrated key to the families of angiosperms of the Cerrado biome. The 170

families of flowering plants native to the biome have been included and the 89

characters used are organized into seven categories: plant type, leaf,

inflorescence, flower, fruit, seed and "other vegetative characters." The key is

free and available online, and it is illustrated with over 400 images, including

glossary of characters and the plates of the families. The efficiency of the key

was analyzed and showed that, in general, the families are easily separated by

just a few characters if reproductive characters are included but require more

characters if only vegetative characters are used.

Keywords: Botany teaching; plant identification; plant morphology.

10(2): 91-112. 2015

1 Parte de Projeto de Iniciação Científica da primeira autora, com bolsa do CNPq. Autora para

correspondência: marosa.zatt@gmail.com

2 Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Bloco D, térreo,

CP 04457, 70919-970 Brasília, DF, Brasil.

3 Universidade Federal do Amazonas, Instituto de Saúde e Biotecnologia - ISB/Coari. Estrada Coari -

Mamiá, 69460-000 Coari, AM, Brasil

INTRODUÇÃO

A correta identificação de uma planta é o

passo inicial para seu estudo e conhecimento,

uma vez que o nome de um organismo fornece

um meio para a comparação de observações e

experiências (Van Steenis, 1955). Para tanto, as

chaves de identificação são utilizadas como

ferramentas importantes durante o processo de

identificação de uma espécie.

As angiospermas são um grupo

monofilético e dominante das plantas terrestres

(Raven et al., 2007) e no bioma Cerrado, que

abriga a savana mais biodiversa do mundo, há ca.

170 famílias com mais de 12.000 espécies de

angiospermas catalogadas e ca. 40% de

endemismo (Lista de Espécies da Flora do Brasil

2015; Mendonça et al., 2008).

As chaves de identificação são

amplamente utilizadas em aulas de botânica,

assim como em trabalhos de pesquisa.

Tradicionalmente são utilizadas chaves

dicotômicas que, apesar de serem

reconhecidamente úteis para a identificação de

plantas, apresentam a desvantagem de seguirem

uma sequência rígida de caracteres, o que muitas

vezes restringe a identificação das plantas à

fenofase reprodutiva (Amaral, 2008). Desse

modo, identificar o material utilizando chaves

tradicionais costuma ser difícil em estudos em

que se coletam grande quantidade de amostras

estéreis como os fitossociológicos (Felfili et al.,

2002; Munhoz & Felfili, 2006) e levantamentos

florísticos rápidos (Hawthorne, 2012). As

tendências tecnológicas atuais mostram que não é

vantojoso realizar novas publicações impressas

dessas chaves taxonômicas. Além do alto custo

de publicação, costumam ficar desatualizadas em

poucos anos devido às constantes mudanças na

nomenclatura dos táxons por conta dos avanços

na filogenética vegetal, sendo necessária a

publicação de novas edições com o passar do

tempo (Bittrich et al., 2012). Assim, tem-se

sugerido que estudos taxonômicos deveriam ser

publicados pelo menos em parte de modo online

(Bisby, 2000; Godfray, 2002; Penev et al., 2012),

sendo que ferramentas de identificação

computadorizadas são possibilidades

interessantes que tornam esse processo mais

acessível (Edwards & Morse, 1995; Penev et al.,

2009).

Seguindo essa tendência atual, vem sendo

desenvolvidos diversos programas especializados

na construção de chaves eletrônicas e ferramentas

de identificação. Dentre os mais populares estão o

ActKey (Brach & Song, 2005), o sistema Delta

(2015) e o Lucid (2015), que são utilizados para

elaboração de chaves interativas de múltipla

entrada, que se baseiam em uma matriz de

caracteres e de táxons (Dallwitz et al., 2013).

Essas ferramentas permitem links de imagens e

funcionam por eliminação de caracteres, sendo

que à medida que as características descritivas

são escolhidas, a lista de táxons que encaixam no

perfil selecionado vai diminuindo até chegar à

identificação final (Norton et al., 2012).

Diversas chaves interativas do Lucid estão

disponíveis na internet para variados grupos de

seres vivos de todo o mundo, acessíveis no site

“Lucid Key Server” (http://keys.lucidcentral.org/).

Para famílias botânicas, a chave mais conhecida é

a “Neotropikey” (Milliken, 2009), que abrange

92 Heringeriana 9(2): 91-112. 2015.

toda a região Neotropical, disponível no site do

Kew Gardens (http://www.kew.org/science/

tropamerica/neotropikey.htm). Pioneiro em

chaves interativas no país, os trabalhos de Bittrich

(2008) contribuíram para a divulgação desse tipo

de publicação na botânica brasileira com o

projeto “Chaves online de identificação de

plantas do Departamento de Botânica do IB,

Unicamp” (http://www2.ib.unicamp.br/profs/

volker/chaves/. Para as espécies do Cerrado, a

única chave interativa do Lucid disponível

atualmente é a de Kuhlmann & Fagg (2011), que

caracterizaram espécies com frutos atrativos para

fauna junto com a publicação de um guia de

campo ilustrado (Kuhlmann & Fagg, 2012), e está

acessível no site “Frutos Atrativos do Cerrado”

(http://frutosatrativosdocerrado.bio.br/).

Conhecer a família a qual pertence um

táxon é, em geral, o primeiro passo para se chegar

ao nome correto de uma espécie ou de um gênero

(Raven et al., 1971). Esse primeiro passo pode ser

simples, no caso de famílias grandes e bem

conhecidas como Fabaceae, Poaceae e

Asteraceae. Mas, também, pode ser uma tarefa

bastante desafiadora quando se trata de famílias

menos comuns ou de gêneros raros ou atípicos de

famílias comuns (Walters, 1961). Existem poucos

trabalhos deste tipo em português e com plantas

da flora brasileira disponíveis. O uso de imagens

de plantas com identificações errôneas no ensino

informal e formal (em diversos níveis como

graduação e pós-graduação) podem persistir e

afetar a cognição mesmo se corrigido a posteriori

(Ecker et al., 2011). Verificamos que não são

raras imagens de plantas com nome científico

errôneo devido a uma crença equivocada de que

nomes populares podem ser traduzidos para

nomes científicos (Wilkie & Saridan, 1999).

Apesar deste quadro de carência de imagens de

plantas com respaldo científico ter mudado nos

últimos 5 anos com a popularização das máquinas

fotográficas e dos smartphones, a criação de bons

fotoblogs de botânicos (Popovkin, 2015; Moreira,

2015; Queiroz, 2015) e a inclusão de imagens no

site da Lista de Espécies da Flora do Brasil

(2015), ainda é um desafio encontrar na web

fotografias das espécies do bioma Cerrado de

qualidade e com respaldo científico.

Assim, o objetivo desse trabalho foi a

elaboração de uma chave interativa ilustrada para

as famílias de angiospermas do Cerrado, visando

facilitar o processo de identificação das plantas

do bioma, bem como tornar a aprendizagem da

botânica mais dinâmica, eficaz e acessível aos

estudantes e interessados no assunto, promovendo

uma identificação mais segura e de qualidade.

MATERIAL E MÉTODOS

Para construção da chave interativa foi

necessário relacionar uma matriz de caracteres

das famílias com os nomes dos táxons. As

informações sobre as famílias botânicas foram

obtidas de diversas fontes, incluindo as Floras

regionais do Distrito Federal (Cavalcanti &

Ramos, 2001-2005; Cavalcanti 2006, 2007;

Cavalcanti & Batista, 2009, 2010; Cavalcanti &

Silva, 2011; Cavalcanti & Dias, 2012), Goiás

(Rizzo & Amaral, 1981; Rizzo & Andreata, 1997;

Rizzo & Assis, 2007; Rizzo & Barbosa, 1985;

Rizzo & Cervi, 1986; Rizzo et al., 2009; Rizzo &

Ferreira, 1991; Rizzo & Júnior, 2001; Rizzo et

Heringeriana 9(2): 91-112. 2015. 93

al., 2007; Rizzo & Neto, 1994; Rizzo & Pedralli,

1986; Rizzo & Peixoto, 1982; Rizzo & Prance,

1988; Rizzo & Rodrigues, 1982; Rizzo & Silva,

1995; Rizzo & Siqueira, 1989; Rizzo et al., 2012;

Rizzo et al., 1997a; Rizzo & Wanderley, 1989;

Rizzo et al., 1997b.), São Paulo (Wanderley et

al., 2001-2012), Grão Mogol (Mello-Silva,

2009) e Cadeia do Espinhaço (Melo, 2000;

Rapini, 2001), Flora Neotropica (Prance, 1972;

Poppendieck, 1981; Gates, 1982; Sleumer, 1984;

Maas & Rübsamen, 1986; Simpson, 1989;

Pennington, 1990; Haynes & Holm-Nielsen,

1992; Haynes & Holm-Nielsen, 1994, 2003;

Balslev, 1996; Fryxell, 1999; Hiepko, 2000),

artigos e dissertações sobre a flora do Bioma

(Burger, 1962; Endress & Bruyns, 2000; Taylor

et al., 2000; Gomes, 2006; Fiasch & Pirani, 2007;

Souza & Giulietti, 2009), descrições das famílias

em livros (Souza & Lorenzi, 2012) e sites

(Stevens, 2001-2012), bem como diretamente de

especialistas botânicos (ver agradecimentos).

Durante a consulta dessas bibliografias os dados

usados foram escolhidos para que a

caracterização das famílias correspondesse

somente àquelas presentes nos gêneros que

ocorrem no Cerrado, para que a chave ficasse

mais especializada no Bioma.

Os nomes dos táxons (famílias e gêneros)

foram baseados no APG III (Bremer, 2009) e de

acordo com os dados da Lista de Espécies da

Flora do Brasil (2015), sendo incluídas todas as

famílias que possuem representantes com origem

nativa no Cerrado. Famílias que continham

apenas gêneros introduzidos ou invasores não

foram consideradas.

Os dados foram organizados em sete

categorias: Tipo de planta, Folha, Inflorescência,

Flor, Fruto, Semente e “Outros caracteres

vegetativos”. Desses, 37 são caracteres

vegetativos visíveis durante todo o ciclo de vida

da planta e 52 são reprodutivos (flor, fruto e

semente); foram usados no total 89 caracteres,

com um total de 227 estados de caracteres

(Tabela 1).

A organização dos caracteres e estados de

caracteres, bem como o glossário morfológico foi

construída baseada tanto em obras clássicas

(Radford et al., 1974; Ferri et al., 1981) quanto

nas mais recentes (Barroso et al., 1999;

Gonçalves & Lorenzi, 2007; Bell & Bryan,

2008). Essa organização foi pautada pela ideia

principal de simplificar alguns conceitos

morfológicos em prol da acessibilidade e

praticidade, mas visando manter a complexidade

morfológica presente na flora do bioma. O

objetivo dessa organização foi incluir usuários de

diversos níveis de conhecimento em botânica

desde leigos interessados no assunto, alunos,

profissionais da área até botânicos experientes.

Todos os caracteres e famílias

representados na chave foram ilustrados com

fotografias e pranchas para auxiliar o usuário no

processo de identificação do material. As fotos

foram obtidas com câmera digital em campo e

laboratório, de material fresco ou herborizado,

usando-se apenas espécies nativas do Cerrado

para exemplificar. Algumas fotos de famílias

mais raras foram também obtidas com fotógrafos,

que cederam as imagens, e para as famílias que

não foram encontradas fotografias utilizaram-se

ainda ilustrações oriundas do site “Plant

Illustrations” (http://www.plantillustrations.org/).

94 Heringeriana 9(2): 91-112. 2015.

Tabela 1. Lista de caracteres se seus respectivos estados de caractere usados na chave interativa para

famílias de angiospermas do Cerrado.

Tipo de planta

Taxonomia

Monocotiledôneas

Outras

Hábito

Erva

Epífita/Hemiepífita

Arbusto/Subarbusto

Árvore/Arvoreta

Liana/Trepadeira

Arborescente (palmeiras, cactos...)

Estratégia Nutricional

Autótrofa

Insetívora/Carnívora

Parasita (parcial ou total)

Saprófita

Ambiente

Aquático/Brejoso

Terrestre

Outros caracteres vegetativos

Odor marcante nas folhas e ramos

Presente

Ausente

Clorofila

Presente

Ausente

Exsudação

Presente

Ausente

Exsudação - cor

Translúcido/incolor

Branco/leitoso

Amarelo/laranja/vermelho

Espinho, acúleo

Presente

Ausente

Caule, ramo – formato em corte transversal

Triangular

Quadrangular

Outro formato

Gavinha

Presente

Ausente

Gavinha - ramificação

Simples

Bífida

Trífida/multifida

Gavinha - posição

Axila da folha

Oposta à folha

Pecíolo

Ápice da folha ou da ráquis

Base da inflorescência

Estípula

Presente

Ausente

Estípula - posição

Lateral à gema

Intrapeciolar ou axilar

Interpeciolar

Amplexicaule

Terminal

Espalhadas ao longo dos ramos

Estípula - tipo

Ócrea

Bífida ou fimbriada

Outras

Domácea

Presente

Heringeriana 9(2): 91-112. 2015. 95

Ausente

Raiz - especializações

Bulbo ou cormo

Tuberosa ou tubérculo

Grampiforme ou disco adesivo

Rizoma

Com utrículos

Aéreas

Outras

Folha

Presença de folha

Presente

Ausente

Filotaxia

Alterna

Oposta

Verticilada

Rosulada

Composição

Simples

Composta

Folha simples - incisão

Folha inteira

Lobada pinada

Lobada palmada

Folha composta - tipo

Bifoliolada

Trifoliolada

Paripinada

Imparipinada

Bipinada

Digitada

Múltipla

Ráquis alada

Sim

Não

Textura

Carnosa

Não carnosa

Pecíolo

Presente

Ausente

Pecíolo - pulvino

Sim

Não

Pecíolo - alado

Sim

Não

Triquília

Presente

Ausente

Bainha

Presente

Ausente

Bainha - tipo

Aberta

Fechada

Lígula

Presente

Ausente

Nervação - tipo

Pinada

Peniparalelinérvia

Paralelódroma ou uninérvia

Campilódroma

Acródroma

Actinódroma ou palmada

Nervação pinada- tipo

Craspedódroma

Broquidódroma

Broquidódroma com nervura marginal

Camptódroma/Eucamptódroma

Reticulódroma

Hifódroma

Glândula, nectário ou pontuação em ramo e/ou

folha

96 Heringeriana 9(2): 91-112. 2015.

Presente

Ausente

Tricomas

Presente

Ausente

Tricomas - tipo

Simples/Malpighiáceo

Glandular ou viscoso

Urticante

Dendrítico ou estrelado

Peltado/Escamas lepidotas

Inflorescência

Posição

Terminal

Axilar

Caulinar

Oposta à folha

Escapo/Basal

Flor pedicelada

Sim

Não

Tipo (flores sésseis)

Espiga

Espigueta

Espádice

Glomérulo

Capítulo

Sicônio

Estrobiliforme

Tipo (flores pediceladas)

Racemo

Panícula/Tirso

Cimeira

Corimbo

Umbela

Ciátio

Solitária

Brácteas

Presente

Ausente

Flor

Vistosidade

Vistosa

Não vistosa

Sexo

Unissexuada

Bissexuada

Simetria

Actinomorfa

Zigomorfa

Assimétrica

Presença de verticilos

Aclamídea

Monoclamídea

Diclamídea homoclamídea

Diclamídea heteroclamídea

Cálice - presença

Presente

Ausente

Cálice - soldadura

Gamossépalo

Dialissépalo

Totalmente fechado (caliptra)

Cálice – número de sépalas

(caractere numérico)

Cálice - glândula

Presente

Ausente

Corola - presença

Presente

Ausente

Corola - soldadura

Gamopétala

Dialipétala

Corola – número de pétalas

(caractere numérico)

Heringeriana 9(2): 91-112. 2015. 97

Corola - glândula

Presente

Ausente

Forma do perianto (verticilos unidos)

Tubular

Labiada/Galeada/Personada

Rotada/Plicada

Outros

Forma do perianto (verticilos livres)

Labelada

Papilionada

Outras

Prefloração

Valvar/Aberta

Imbricada espiralada/Contorta

Imbricada não-espiralada

Estames - número

(caractere numérico)

Estames – número em relação às pétalas

Oligostêmone

Isostêmone

Diplostêmone

Polistêmone

Estames – soldadura

Livres entre si

Unidos entre si

Livres ente si, mas aderidos às pétalas

Estames – arranjo

Isodínamo

Heterodínamo

Didínamo

Estaminódio

Presente

Ausente

Antera - deiscência

Rimosa longitudinal

Poricida

Rimosa transversal

Valvar

Polínea

Presente

Ausente

Disco nectarífero

Presente

Ausente

Ovário - posição

Ínfero

Súpero

Ovário – soldadura dos carpelos

Gamocarpelar

Dialicarpelar

Ovário – número de carpelos

(caractere numérico)

Ovário – número de lóculos

(caractere numérico)

Ovário – número de óvulos por lóculo

(caractere numérico)

Placentação

Parietal/Marginal/Laminar

Axilar

Central-livre

Apical/Pêndula

Basal/Ereta

Estilete - Presença

Presente

Ausente

Estilete - número

(caractere numérico)

Coluna que funde gineceu, estames ou ambos

Ginóforo

Andróforo

Androginóforo ou ginostêmio

Calcar

Presente

Ausente

Corona

98 Heringeriana 9(2): 91-112. 2015.

Presente

Ausente

Fruto

Origem do fruto

Simples

Composto ou Múltiplo

Textura do fruto maduro

Seco

Carnoso

Deiscência

Deiscente

Indeiscente

Unidade de dispersão

Todo o fruto

Sementes individuais

Subunidade do fruto contendo sementes

Fruto seco - tipo

Folicular ou Legume

Craspédio, lomento, carcerulídeo

Capsular

Samaróide

Nucóide

Noz

Fruto carnoso - tipo

Bacóide

Drupóide ou nuculânio

Sicônio ou siconiforme

Deiscente tipo “cápsula”

Fruto estrobiliforme

Sim

Não

Fruto esquizocarpo

Sim

Não

Formação de pseudofruto ou antocarpo

Sim

Não

Semente

Número de sementes por fruto

(caractere numérico)

Semente alada

Sim

Não

Presença de arilo ou carúncula

Presente

Ausente

Presença de pleurograma

Presente

Ausente

__________________________________________________________________________________

Cada família foi ilustrada com uma

prancha contendo fotos de algumas espécies

como exemplo e também com os nomes dos

gêneros que ocorrem no bioma Cerrado. As

imagens foram tratadas no programa Adobe

Photoshop (http://www.adobe.com/br/products/

photoshop.html), sendo de especial utilidade a

ferramenta “Save to web”, que permite salvar as

imagens em boa resolução e com tamanho de

arquivo otimizado para exibição na internet.

Arquivos muito pesados, acima de 100 KB,

podem demorar a serem carregados durante a

operação da chave.

A chave foi construída no programa

Lucid3.5 (http://www.lucidcentral.com/), versão

comercial e mais completa do software,

especializado em chaves de múltipla entrada. O

programa funciona por eliminação das famílias

que não correspondem às marcações do usuário

ou por ranqueamento das famílias de acordo com

a combinação das características marcadas pelo

usuário. Se divide em duas partes, o “Builder”,

Heringeriana 9(2): 91-112. 2015. 99

em que a chave é construída relacionando-se as

matrizes de dados, e o “Player”, onde a chave é

colocada em operação para o usuário. Há versões

do Lucid para os sistemas operacionais Windows,

Macintosh, Linux e Solaris (Dallwitz, 2011), e

para seu funcionamento é necessário ter instalado

o programa “Java Virtual Machine”, disponível

gratuitamente na internet (https://www.java.com/

pt_BR/). As relações entre a matriz de caracteres

e os táxons foram feitas com diferentes tipos de

marcadores do programa (Tabela 2), escolhidos

caso a caso.

A chave interativa foi testada por quatro

turmas de alunos de graduação da Universidade

de Brasília nas aulas práticas das disciplinas de

Morfologia e Sistemática Vegetal dos cursos de

Biologia, Agronomia e Engenharia Florestal entre

2013 e 2015, tendo alcançado um resultado

promissor durante os testes.

Tabela 2. Tipos de marcadores usados no Lucid Builder para relacionar os táxons, caracteres e

seus estados.

Common – o estado ocorre comumente ou sempre no táxon.

Rare – o estado ocorre raramente no táxon.

Uncertain – o estado cuja ocorrência é desconhecida no táxon.

Common and Misinterpreted – o estado comum de modo geral na chave, que não ocorre

no táxon, mas facilmente mal interpretado levando o usuário a marcar que ocorre.

Rare and Misinterpreted - o estado raro de modo geral na chave, que não ocorre no táxon,

mas facilmente mal interpretado levando o usuário a marcar que ocorre.

Not Scoped – o caractere que não é útil na separação da maioria dos táxon e não irá

aparecer no funcionamento da chave até que seja necessária.

Absent – o estado não ocorre no táxon.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A chave apresenta todas as famílias de

angiospermas nativas do Cerrado representadas

por 170 famílias, com 11 subfamílias

(Apocynoideae, Asclepiadoideae e

Rauvolfioideae, dentro de Apocynaceae;

Caesalpinioidae, Faboidae e Mimosoidae, dentro

de Fabaceae; e, Bombacoideae, Byttnerioideae,

Malvoideae, Sterculioideae e Tilioideae, dentro

de Malvaceae), que somam 1.518 gêneros. Essas

subfamílias, apesar de não serem mais

reconhecidas no sistema do APG III (2009),

foram mantidas na chave para fins didáticos, pelo

seu reconhecimento tradicional na Botânica, bem

como para facilitar a identificação dos gêneros.

A opção de simplificar alguns caracteres e

estados que são difíceis para alguns usuários foi

feita. Por exemplo, as inflorescências foram

divididas em “com flores sésseis” e “com flores

pediceladas”, permitindo assim que se use essa

característica, que é extremamente útil, sem que o

usuário precise entender todas as formas de

100 Heringeriana 9(2): 91-112. 2015.

inflorescências. O mesmo foi feito com o tipo de

fruto, que foi primeiramente separado em tipo de

dispersão, uma característica fácil de visualizar

que separa bem as famílias e não exige do usuário

o conhecimento dos nomes dos tipos de frutos

(ver Tabela 1).

A ferramenta está ilustrada, com mais de

400 imagens, incluindo o glossário ilustrado

(Figura 1) e encontra-se disponível gratuitamente

nos sites “Chave Flora Cerrado” (http://chave-

floracerrado.webs.com/) e “Frutos Atrativos do

Cerrado” (http://frutosatrativosdocerrado.bio.br

/chave-interativa), onde há opções de acesso na

versão Java e também na versão do próprio

servidor do Lucid, para maior versatilidade.

Mesmo sendo de uso intuitivo, também está

disponibilizado junto aos links de acesso à chave

um tutorial ensinando como usar a ferramenta.

Figura 1. Chave interativa para famílias de angiospermas do Cerrado. A coluna da direita apresenta as

famílias e suas pranchas, e a coluna da esquerda contém os caracteres com glossário ilustrado.

A chave foi disponibilizada para uso on

line em agosto de 2014 e até junho de 2015 teve

mais de 6 mil acessos, com uma média de 550

acessos mensais. Esses dados mostram que este

trabalho já possui ampla divulgação e boa

aceitação.

A eficácia da chave pode ser avaliada por

meio de uma ferramenta que faz parte do próprio

programa Lucid, o “score analyser”. Essa

ferramenta analisa quantos diferentes estados de

caractere separam bem um táxon do outro,

mostrando o resultado graficamente (Bittrich et

al., 2012). No caso desta chave, a maioria das

famílias é bem separada umas das outras por, em

média, 55 estados de caractere, no máximo 109 e

no mínimo 17 (Figura 2).

Heringeriana 9(2): 91-112. 2015. 101

Figura 2. Análise do número de estados de caractere que diferenciam as famílias da chave.

As famílias são diferenciadas em média

por 55 características morfológicas.

Quanto menos diferenças existem entre os

táxons, mais difícil é separar um do outro.

Dependendo da quantidade de informação que o

usuário dispõe para usar a chave pode ser que ao

final da identificação reste mais de uma família

em potencial. Assim, quanto mais informação o

usuário tiver sobre seu material, maiores as

chances de realizar uma identificação correta.

Para verificar a eficácia da chave na

identificação de material em estado estéril,

também se aplicou o “score analyser” utilizando

apenas os caracteres vegetativos. Mesmo

retirando as características florais, a maioria das

famílias continua bem separada umas das outras

por, em média, 20 estados de caracteres, no

máximo 49 e no mínimo 1 (Figura 3).

As famílias mais difíceis de separar,

considerando a chave com todos os caracteres,

são Portulacaceae de Talinaceae, sendo que

apresentam apenas 16 caracteres que as

diferenciam. Utilizando apenas caracteres

vegetativos, as famílias mais difíceis de

diferenciar são Eriocaulaceae de Xyridaceae,

Lecythidaceae de Schoepfiaceae e Schoepfiaceae

de Symplocaceae, com apenas uma diferença

entre elas.

Os caracteres gerais mais úteis para

separar famílias que possuem muitas

semelhanças morfológicas umas com as outras

são, em ordem de importância: tipo de

inflorescência; número de estames em relação às

pétalas; soldadura dos estames; tipo de

placentação do óvulo; posição da inflorescência;

tipo de tricoma; tipo de fruto; vistosidade da flor;

presença de brácteas; hábito; filotaxia e tipo de

nervação. Os caracteres vegetativos mais úteis

para separar famílias que possuem muitas

semelhanças morfológicas umas com as outras

são, em ordem de importância: tipo de tricoma;

tipo de nervação; hábito; presença de pecíolo;

filotaxia; presença de glândulas, nectários ou

pontuações nas folhas e ramos; estratégia

nutricional; presença de espinhos ou acúleos;

presença e coloração de exsudação e presença de

odor.

102 Heringeriana 9(2): 91-112. 2015.

Figura 3. Análise do número de estados de caractere que diferenciam as famílias da chave utilizando

apenas caracteres vegetativos. As famílias são diferenciadas em média por 20 características

morfológicas.

Algumas famílias tiveram caracteres

marcados em “incerto” (ver Tabela 2) devido à

dificuldade de se obter as informações. Os

caracteres que foram mais difíceis de encontrar

informações foram: presença de odor, posição da

estípula, tipo de nervação pinada, arranjo dos

estames, presença de estaminódio e presença de

disco nectarífero, nectários septais ou glândulas

no ovário. Essas falhas de informação e possíveis

erros poderão ser corrigidos ao longo do tempo,

pois uma das vantagens desse tipo de chave é a

facilidade de atualização e distribuição livre pela

internet (Penev et al., 2009).

Do ponto de vista didático, sabe-se que

alguns métodos tradicionais de ensino, restritos

às aulas expositivas, ou que não permitam o

contato dos alunos com as plantas tornam ainda

mais desinteressante o aprendizado de Botânica

(Araújo, 2014), porém, o uso da chave interativa

como uma ferramenta didática demonstrou ser

útil e atual, trazendo melhorias para esse

processo.

Tal fato foi verificado durante os testes

realizados com alunos de graduação da UnB de

diferentes cursos, onde se constatou o aumento

do interesse e curiosidade dos alunos pelo

conteúdo abordado através do uso da chave. Por

se tratar de uma ferramenta visualmente mais

atrativa e sintonizada com as novas tecnologias

ela consegue aproximar o aluno do século XXI

ao conteúdo com maior facilidade,

proporcionando melhor adequação ao uso de tais

instrumentos de identificação de forma mais

didática e consequentemente melhor na

aprendizagem. Fato este também constatado por

Kuhlmann (2012), o qual confirmou através de

testes em sala de aula que esse tipo de

ferramenta eletrônica pode trazer benefícios na

assimilação do conteúdo do ensino de Botânica.

Portanto, neste momento em que vivemos

na era da tecnologia digital e enfrentamos

dificuldades de atrair os alunos diante de tantas

informações disponíveis o uso dessa ferramenta,

a chave interativa, como recurso didático

Heringeriana 9(2): 91-112. 2015. 103

demonstrou ser potencialmente viável para

adequação a novos métodos de ensino que

estimulem a participação dos alunos,

proporcionando maior contato com as plantas do

Cerrado e assim trazendo mais dinamismo às

aulas práticas e inclusive permitindo seu

emprego em métodos de ensino à distância

(Barros, 2013).

CONCLUSÃO

De maneira geral, a opção de simplificar

a classificação dos tipos de inflorescência e de

frutos aumentou a acessibilidade e eficácia da

chave. A diversidade de caracteres vegetativos

utilizados pareceu ser suficiente para separar

bem as famílias de modo geral porém, apesar

desse alto investimento em incluir informações

vegetativas e do esforço em encontrar

informações que não são facilmente obtidas

(como presença de odor), estes tipos de

caracteres têm limitações na separação de

algumas famílias. As análises com o “score

analyser” confirmaram que as famílias de

angiospermas do Cerrado se diferenciam mais

facilmente umas das outras utilizando caracteres

reprodutivos.

Como a presente chave se baseou em

caracteres específicos das famílias e gêneros do

Cerrado, chega-se mais facilmente à

identificação do material coletado nessa região

do que quando se usam outras chaves mais

abrangentes, como a de plantas do Neotrópico

(Milliken, 2009), por exemplo. Assim, as

características exclusivas dos 73 gêneros

endêmicos do bioma (Lista de Espécies da Flora

do Brasil, 2015) estão bem representadas na

chave, sendo que podem não estar presentes em

chaves para plantas de outras regiões.

Até o presente momento essa chave vem

se mostrando uma ferramenta útil e eficaz na

identificação desse nível taxonômico, mesmo

quando são utilizados apenas caracteres

vegetativos, apesar de que mais testes em sala de

aula serem desejáveis. Em relação aos materiais

a serem identificados que contenham poucas

informações estes, em geral, apresentam ao final

da seleção dos caracteres na chave um grupo

com poucas famílias potenciais, sendo que o

usuário pode a partir desse ponto comparar as

pranchas e imagens da própria chave para ajudar

a encontrar a família procurada.

No entanto, para facilitar mais esse

processo, pretende-se ainda acrescentar na chave

fichas técnicas com informações marcantes de

cada família. Ricamente ilustrada com espécies

da região, a ferramenta preenche também parte

da lacuna de recursos didáticos em botânica

específicos para a flora do Cerrado contribuindo

para o ensino da botânica e para a qualidade dos

estudos florísticos e fitossociológicos realizados

no bioma.

AGRADECIMENTOS

Maria Rosa Vargas Zanatta e Marcelo

Kuhlmann. agradecem ao CNPq/Pibic - UnB e à

Capes, respectivamente, pelas bolsas concedidas.

À FAP-DF financiou a pesquisa através do

Projeto História natural e humana da flora do

bioma Cerrado: Caracterização, mudanças

climáticas e trilhas etnobotânicas coordenado

104 Heringeriana 9(2): 91-112. 2015.

por Carolyn Elinore Barnes Proença em que

foram bolsistas Maria Raquel de Carvalho Cota e

Maria Rosa Vargas Zanatta, bem como o Projeto

FloResCer: Flora Integrada da Região Centro-

oeste (CNPq/FAP-DF). A empresa BP (British

Petroleum) financiou a finalização deste trabalho

através do Projeto Considerações de

biodiversidade na seleção de sítios para cultivo

de cana de açúcar para biocombustível no Brasil

que concedeu auxílio financeiro ad hoc a Maria

Rosa Vargas Zanatta, Marcelo Kuhlmann e Ana

Beatriz Peixoto dos Santos. Agradecemos

também aos taxonomistas que colaboraram na

elaboração da chave revisando pranchas ou

caracteres: Ana Paula Prata (Cyperaceae), João

Bringel (Asteraceae), José Rubens Pirani

(Rutaceae), Micheline Carvalho-Silva

(Piperaceae), Pedro Fiaschi (Araliaceae), Renata

Martins (Arecaceae), Sueli Gomes

(Apocynaceae) e Thiago Meneguzzo

(Orchidaceae). E também aos fotógrafos que

gentilmente cederam imagens que estavam

faltando em nossos arquivos: Bruno Castro,

Henrique Moreira, Manoel Cláudio Silva-Júnior

e Stephen A. Harris.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AMARAL, M.C.E. 2008. Chaves On-Line de

Identificação de Plantas: Experiências de Vários

Projetos em Andamento. In: M.I.B. Loiola; G.I.

Baseia & J.A. Lichston (Orgs.). Anais do 59º

Congresso Nacional de Botânica: Atualidades,

desafios e perspectivas da botânica no Brasil.

SBB, Natal. p.363-364.

ARAÚJO, M.S.D. 2014. Chave interativa como

recurso didático no ensino da biologia vegetal.

Pesquisa em Ensino de Ciências e

Matemática: questões atuais 1(1):29-31.

BARROS, M.A. 2010. Ferramentas interativas

na Educação à Distância: Benefícios alcançados

a partir da sua utilização. In: Anais do V

Encontro de Pesquisa em Educação de

Alagoas: Pesquisa em educação:

desenvolvimento, ética e responsabilidade

social. Disponível em:

<http://dmd2.webfactional.com/media/anais/ferr

amentas-interativas-na-educacao-a-distancia-

beneficios-alcancados-a-partir-da-sua-

utilizacao.pdf>. Acesso em 28 mar 2014.

BALSLEV, H. 1996. Juncaceae. Flora

Neotropica Monograph 68:1-167.

BARROSO, G.M.; MORIM, M.P.; PEIXOTO,

A.L. & ICHASO, C.L.F. 1999. Frutos e

sementes: morfologia aplicada à sistemática

de dicotiledôneas. Viçosa: UFV. 443p.

BELL, A.D. & BRYAN, A. 2008. Plant form:

an illustrated guide to flowering plant

morphology. Portland, London: Timber Press.

BISBY, F.A. 2000. The quite revolution:

Biodiversity informatics and the internet.

Science 289:2312.

BITTRICH, V. 2008. Chaves on-line: modelos,

dificuldade e potencialidades. In: M.I.B. Loiola;

G.I. Baseia & J.A. Lichston (Orgs.). Anais do

59º Congresso Nacional de Botânica:

Heringeriana 9(2): 91-112. 2015. 105

Atualidades, desafios e perspectivas da

botânica no Brasil. SBB, Natal. p.367-368.

BITTRICH, V.; SOUZA, C.S.D.; COELHO

R.L.; MARTINS, M.V.; HOPKINS, M.J. &

AMARAL, M.C. 2012. An interactive key

(Lucid) for the identifying of the genera of seed

plants from the Ducke Reserve, Manaus, AM,

Brazil. Rodriguésia 63(1):55-64.

BRACH, A.R. & SONG, H. 2005. ActKey: a

web-based interactive identification key

program. Taxon 54:1041-1046.

BREMER, B.; BREMER, K.; CHASE, M.W.;

FAY, M.F.; REVEAL, J.L.; SOLTIS, D.E.;

SOLTIS, P.S. & STEVENS, P.F. 2009. An

update of the Angiosperm Phylogeny Group

classification for the orders and families of

flowering plants: APG III. Botanical Journal of

the Linnean Society 161: 105-121.

BURGER, W.C. 1962. Studies in New World

Moraceae: Trophis, Clarisia, Acanthinophyllum.

Annals of the Missouri Botanical Garden

49(1):1-34.

CAVALCANTI, T.B. (Org.). 2006. Flora do

Distrito Federal. Volume 5. Brasília: Embrapa

Recursos Genéticos e Biotecnologia. 204p.

CAVALCANTI, T.B. (Org.). 2007. Flora do

Distrito Federal. Volume 6. Brasília: Embrapa

Recursos Genéticos e Biotecnologia. 189p.

CAVALCANTI, T.B. & BATISTA, M.F.

(Orgs.). 2009. Flora do Distrito Federal.

Volume 7. Brasília: Embrapa Recursos

Genéticos e Biotecnologia. 328p.

CAVALCANTI, T.B. & BATISTA, M.F.

(Orgs.). 2010. Flora do Distrito Federal.

Volume 8. Brasília: Embrapa Recursos

Genéticos e Biotecnologia. 182p.

CAVALCANTI, T.B. & DIAS, E.B.A. (Orgs.).

2012. Flora do Distrito Federal. Volume 9.