Ciências Físicas e Biológicas

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CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
SUMÁRIO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
1. Ecologia............................................................................................................................................2
1.1. Relações harmônicas e desarmônicas entre os seres vivos...........................................................2
1.2. Cadeia Alimentar e teias alimentares............................................................................................5
1.3. Hábitat...........................................................................................................................................8
2. Ar......................................................................................................................................................8
2.1. Composição do ar..........................................................................................................................8
2.2. Camadas da atmosfera.................................................................................................................10
2.3. Utilização do ar............................................................................................................................12
2.4. Pressão atmosférica.....................................................................................................................12
2.5. Vento e energia eólica.................................................................................................................12
2.6. Poluição do ar..............................................................................................................................13
3. Água...............................................................................................................................................14
3.1. Estados físicos da água................................................................................................................14
3.2. Composição da Água...................................................................................................................14
3.3. Importância da água....................................................................................................................15
3.4. Água e saúde................................................................................................................................16
4. Solo.................................................................................................................................................17
4.1. Importância do solo na agricultura..............................................................................................17
4.2. Irrigação, adubação arejamento e rotação de cultura..................................................................23
4.3. Conservação do Solo...................................................................................................................25
4.4. Erosão, queimadas e desmatamentos..........................................................................................25
4.5. Agrotóxicos.................................................................................................................................26
5. Características dos seres vivos.......................................................................................................26
6. Classificação dos seres vivos..........................................................................................................29
7. Células............................................................................................................................................30
8. Tecidos...........................................................................................................................................33
9. Nutrição..........................................................................................................................................33
10. Digestão........................................................................................................................................33
11. Excreção.......................................................................................................................................34
12. Respiração....................................................................................................................................34
13. Circulação.....................................................................................................................................36
14. Os órgãos dos sentidos.................................................................................................................37
15. Esqueleto humano........................................................................................................................38
16. Músculo........................................................................................................................................39
17. Sistema nervoso............................................................................................................................41
18. Glândula.......................................................................................................................................42
19. Reprodução e genética..................................................................................................................42
20. Vírus.............................................................................................................................................46
21. Reino plantae................................................................................................................................48
22. Reino monera................................................................................................................................52
23. Reino protista ...............................................................................................................................52
24. Reino fungi...................................................................................................................................53
25. Reino animal.................................................................................................................................56
26. Filo platyhelmintes e nemathelmintes..........................................................................................59
27. Filo anellida..................................................................................................................................64
28. Filo arthopoda...............................................................................................................................65
29. Filo mollusca ...............................................................................................................................68
30. Filo echinodermata.......................................................................................................................69
31. Filo chordata.................................................................................................................................69
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
1. Ecologia
1.1. Relações harmônicas e desarmônicas entre os seres vivos
Relações Ecológicas entre Seres Vivos
Podemos classificar as relações entre seres vivos
inicialmente em dois grupos: as intra-específicas, que
ocorrem entre seres da mesma espécie; as interespecíficas,
entre seres de espécies diferentes.
É comum diferenciar-se as relações em harmônicas e
desarmônicas. Nas harmônicas não há prejuízo para nenhuma
das partes associadas, e nas desarmônicas há.
Relações Intra-específicas Harmônicas
a) Colônias
Agrupamento de indivíduos da mesma espécie que revelam um grau de interdependência e se
mostram ligados uns aos outros, sendo impossível a vida quando isolados do conjunto, podendo ou
não ocorrer divisão do trabalho.
Ex.: As cracas, os corais e as esponjas vivem sempre em colônias.
b) Sociedades
São agrupamentos de indivíduos da mesma espécie que têm plena capacidade de vida isolada
mas preferem viver na coletividade. Os indivíduos de uma sociedade têm independência física uns
dos outros. Pode ocorrer um certo grau de diferenciação de formas entre eles e de divisão de trabalho
com alguns insetos denominados sociais (que formam sociedade). A comunicação é feita através dos
ferormônios - substâncias químicas que servem para essa função. Os ferormônios são usados na
demarcação de territórios, atração sexual, transmissão de alarme, localização de alimento e
organização social.
Ex.: as formigas, as abelhas e os cupins.
Relações Intra-específicas Desarmônicas
a) Canibalismo
Canibal é o indivíduo que mata e come outro da mesma espécie.
Ex.: ocorre com escorpiões, aranhas, peixes, planárias, roedores, etc. Na espécie humana, quando
existe, recebe o nome de antropofagia (do grego anthropos, homem; phagein, comer).
Relações Interespecíficas Harmônicas
a) Comensalismo
É uma associação em que uma das espécies — a comensal — é beneficiada, sem causar
benefício ou prejuízo ao outro (não-comensal).
Ex.: A rêmora é um peixe dotado de ventosa com a qual se prende ao ventre dos tubarões, aproveita
os restos alimentares que caem na boca do seu grande "anfitrião". A Entamoeba colié um protozoário
comensal que vive no intestino humano, onde se nutre dos restos da digestão.
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b) Inquilinismo
É a associação em que apenas uma espécie (inquilino) se beneficia, procurando abrigo ou
suporte no corpo de outra espécie (hospedeiro), sem prejudicá-lo. Trata-se de uma associação
semelhante ao comensalismo, não envolvendo alimento.
Ex.: Peixe-agulha e holotúria, o peixe-agulha apresenta um corpo fino e alongado e se protege contra
a ação de predadores abrigando-se no interior das holotúrias (pepinos-do-mar), sem prejudicá-los.
As epífitas (epi, em cima) são plantas que crescem sobre outras plantas sem parasitá-las,
usando-as
apenas
como
suporte.
Ex.:
as
orquídeas
e
as
bromélias.
c) Mutualismo
Associação na qual duas espécies envolvidas são beneficiadas, porém, cada espécie só
consegue viver na presença da outra, associação permanente e obrigatória entre dois seres vivos de
espécies diferentes.
Ex.: 1.Líquens - constituem associações entre algas unicelulares e certos fungos. As algas sintetizam
matéria orgânica e fornecem aos fungos parte do alimento produzido. Esses, por sua vez, retiram água
e sais minerais do substrato, fornecendo-os às algas. Além disso, os fungos envolvem com suas hifas
o grupo de algas, protegendo-as contra desidratação.
2.Cupins e protozoários - ao comerem madeira, os cupins obtêm grandes quantidades de celulose, mas
não conseguem produzir a celulase, enzima capaz de digerir a celulose. Em seu intestino existem
protozoários flagelados capazes de realizar essa digestão. Assim, os protozoários se valem em parte
do alimento do inseto e este, por sua vez, se beneficia da ação dos protozoários. Nenhum deles,
todavia, poderia viver isoladamente.
3.Ruminantes e microorganismos - no estômago dos ruminantes também se encontram bactérias que
promovem a digestão da celulose ingerida com a folhagem.
4.Bactérias e raízes de leguminosas - no ciclo do nitrogênio, bactérias do gênero Rhizobium
produzem compostos nitrogenados que são assimilados pelas leguminosas, por sua vez, fornecem a
essas bactérias a matéria orgânica necessária ao desempenho de suas funções vitais.
5.Micorrizas - são associações entre fungos e raízes de certas plantas, como orquídeas, morangueiros,
tomateiros, pinheiros, etc. O fungo, que é um decompositor, fornece ao vegetal nitrogênio e outros
nutrientes minerais; em troca, recebe matéria orgânica fotossintetizada.
d) Protocooperação
Trata-se de uma associação bilateral, entre espécies diferentes, na qual ambas se beneficiam;
contudo, tal associação não é obrigatória, podendo cada espécie viver isoladamente.
Ex.:1.Alguns animais que promovem a dispersão de algumas plantas comendo-lhes os frutos e
evacuando as suas sementes em local distante; a ação de insetos que procuram o néctar das flores e
contribuem involuntariamente para a polinização das plantas.
2.Caramujo paguro e actínias - também conhecido como bernardo-eremita, trata-se de um crustáceo
marinho que apresenta o abdômen longo e mole, desprotegido de exoesqueleto. A fim de proteger o
abdomên, o bernardo vive no interior de conchas vazias de caramujos. Sobre a concha aparecem
actínias ou anêmonas-do-mar (celenterados), animais portadores de tentáculos urticantes. Ao paguro,
a actínia não causa qualquer dano, pois se beneficia, sendo levada por ele aos locais onde há alimento.
Ele, por sua vez, também se beneficia com a eficiente "proteção" que ela lhe dá.
3.Pássaro-palito e crocodilo - o pássaro-palito penetra na boca dos crocodilos, alimentando-se de
restos alimentares e de vermes existentes na boca do réptil. A vantagem é mútua, porque, em troca do
alimento, o pássaro livra os crocodilos dos parasitas. Obs.: A associação ecológica verificada entre o
pássaro-palito e o crocodilo africano é um exemplo de mutualismo, quando se considera que o
pássaro retira parasitas da boca do réptil. Mas pode ser também descrita como exemplo de
comensalismo; nesse caso o pássaro atua retirando apenas restos alimentares que ficam situados entre
os dentes do crocodilo.
4.Anu e gado - o anu é uma ave que se alimenta de carrapatos existentes na pele do gado, capturandoos
diretamente.
Em
troca,
o
gado
livra-se
dos
indesejáveis
parasitas.
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e) Esclavagismo ou sinfilia
É uma associação em que uma das espécies se beneficia com as atividades de outra espécie.
Ex.: os pulgões do gênero Aphis, habitam formigueiros e são beneficiados pela facilidade de
encontrar alimentos e até mesmo pelos bons tratos a eles dispensados pelas formigas (transporte,
proteção, etc). Essa associação é considerada harmônica e um caso especial de protocooperação por
muitos autores, pois a união não é obrigatória à sobrevivência.
Relações Interespecíficas Desarmônicas
a) Amensalismo ou Antibiose
Relação na qual uma espécie bloqueia o crescimento ou a reprodução de outra espécie,
denominada amensal, através da liberação de substâncias tóxicas. É a relação em que um dos seres é
prejudicado sem que disso resulte benefícios para o outro.
Ex.: Os fungos Penicillium notatum eliminam a penicilina, antibiótico que impede que as bactérias se
reproduzam. As substâncias secretadas por dinoflagelados Gonyaulax, responsáveis pelo fenômeno
"maré vermelha", podem determinar a morte da fauna marinha. A secreção e eliminação de
substâncias tóxicas pelas raízes de certas plantas impede o crescimento de outras espécies no local.
b) Parasitismo
O parasitismo é caracterizado pela espécie que se instala no corpo de outra, dela retirando
matéria para a sua nutrição e causando-lhe, em conseqüência, danos cuja gravidade pode ser muito
variável, desde pequenos distúrbios até a própria morte do indivíduo parasitado. É uma associação
obrigatória para o parasita. De um modo geral, a morte do hospedeiro não é conveniente ao parasita,
mas muitas vezes ela ocorre.
Ex.: algumas plantas, como as ervas-de-passarinho, cipó-chumbo.
c) Predatismo
O predatismo é o ato de um animal capturar outro para alimentar-se. O predador e a presa
pertencem a espécies diferentes. Os predadores são geralmente maiores e menos numerosos que suas
presas, sendo exemplificados pelos animais carnívoros.
As duas populações - de predadores e presas - geralmente não se extinguem e nem entram em
superpopulação, permanecendo em equilíbrio no ecossistema. Para a espécie humana, o predatismo,
como fator limitante do crescimento populacional, tem efeito praticamente nulo.
Algumas espécies desenvolveram adaptações para se defenderem ao predatismo:
Mimetismo; é uma forma de adaptação que muitas espécies se tornam semelhantes a outras,
disso obtendo algumas vantagens. Ex.: a cobra falsa-coral é confundida com a coral-verdadeira, muito
temida, e, graças a isso, não é importunada pela maioria das outras espécies.
Camuflagem ; é uma forma de adaptação morfológica pela qual uma espécie procura
confundir suas vítimas ou seus agressores revelando cor(es) e/ou forma(s) semelhante(s) a coisas do
ambiente. Ex.: o louva-a-deus, que é um poderoso predador, se assemelha a folhas; o bicho-pau
assemelha-se a galhos, confundindo seus predadores.
Aposematismo: trata-se de espécies que exibem cores de advertência, cores vivas e marcantes
para afastar seus possíveis predadores, que já a reconhecem pelo gosto desagradável ou pelos venenos
que possui. Ex.: muitas rãs apresentam cores vivas que indicam veneno ou gosto ruim.
1.2. Cadeia Alimentar e teias alimentares
O que é Cadeia Alimentar ?
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Uma cadeia alimentar é uma seqüência de seres vivos, uns servindo de alimento a outros,
sucessivamente. Resumindo um seqüência de transferências de matéria e energia de um organismo
para outro sob a forma de alimento.
Componentes de uma Cadeia Alimentar
Os diferentes elementos vivos que compõem um ecossistema cumprem
papéis específicos dentro da cadeia alimentar. Uma cadeia alimentar
tem elementos básicos como:
Produtores - São sempre seres autótrofos (que produzem seu próprio
alimento), produzem alimento que será usado na cadeia e são
obrigatoriamente a base de qualquer cadeia alimentar. A energia
transformada a partir da luz solar e do gás carbônico (fotossíntese) será
repassada a todos os outros componentes restantes da cadeia ecológica.
Os
principais produtores conhecidos são as plantas e algas microscópicas
(fitoplâncton).
Consumidores - São os organismos que necessitam de se alimentar de
outros organismos para obter a energia, uma vez que são incapazes de
produzir seu próprio alimento. Se alimentam dos seres autótrofos e de
outros heterótrofos, podendo ser consumidores primários quando se alimentam de seres autótrofos;
consumidores secundários, consumidores terciários e assim por diante quando se alimentam de outros
consumidores. Como exemplo, os herbívoros e carnívoros.
É bom lembrar que nem toda a energia obtida através da alimentação será integralmente
usada, parte dessa energia não será absorvida e será eliminada com as fezes e outra parte será perdida
em forma de calor. Assim, grande parte da energia será dissipada no decorrer de uma cadeia alimentar
diminuindo sempre a cada nível. Pode-se então dizer que o fluxo de energia num ecossistema é
unidirecional começando sempre com a luz solar incidindo sobre os produtores e diminuindo a cada
nível alimentar dos consumidores.
Decompositores - São organismos que atuam na transformação da matéria orgânica em
matéria inorgânica, reduzindo compostos complexos em moléculas simples, fazendo com que estes
compostos retornem ao solo para serem utilizados novamente por outro produtor, gerando uma nova
cadeia alimentar. Os decompositores mais importantes são bactérias e fungos. Por se alimentarem de
matéria em decomposição são considerados saprófitos ou sapróvoros.
O equilíbrio do ecossistema depende da realização de cada uma das etapas da cadeia
alimentar. A drástica redução dos animais predadores, por exemplo, pode resultar na proliferação dos
animais herbívoros e, com isso, na escassez ou extinção de algumas espécies vegetais.
Importância de se conhecer as Cadeias Alimentares
A observação da cadeia alimentar leva ao entendimento de toda a seqüência de alimentação
dos animais que vivem em determinado ecossistema. Pode-se também examinar o conteúdo estomacal
de animais e assim perceber essa seqüência. A importância disto está baseada no uso natural de
animais ou plantas que possam controlar ou equilibrar o ecossistema de forma a evitar o uso de
pesticidas e quaisquer outras formas artificiais que possam desequilibrar em longo prazo o ambiente,
ou ainda, provocar sérias reações nos animais e até os seres humanos que ali habitam.
Esta prática
é denominada controle biológico.
Exemplo de Cadeia Alimentar
Pode-se dar o seguinte exemplo de cadeia alimentar: algumas plantas produzem frutos e
sementes que são comidos por certos pássaros; estes são devorados por pequenos animais carnívoros
como alguns gatos-do-mato; estes podem, por sua vez, ser comidos por carnívoros maiores, ou podem
ser mortos pelo tiro de um caçador; sua carne servirá de alimento aos cães do caçador e sua carcaça,
abandonada na mata pelo homem, vai alimentar uma série de insetos e bactérias; os ossos se
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desagregam com o decorrer do tempo e suas partículas se incorporam ao solo; as raízes de muitas
plantas vão aproveitar esses minerais agregados ao solo; tais plantas produzirão novos frutos e
sementes que alimentarão outros pássaros. Fechou-se, dessa forma, a cadeia alimentar. Muitas cadeias
são mais complexas, apresentando caminhos preferenciais e outros secundários. Os animais em geral
preferem certos alimentos mas se estes faltam ou escasseiam, comem outros.
O conjunto de uma série ecossistemas é chamado de teia alimentar, neste caso várias teias se
entrelaçam fazendo com que as relações ecológicas sejam múltiplas e o alimento disponível possa ser
utilizado por vários indivíduos e realmente compondo um ecossistema.
O que são Pirâmides Alimentares ?
As plantas clorofiladas, podem ser terrestres, marinhas ou de água doce (de rios, lagos,
lagoas). Então, estes seres ficam na base da pirâmide alimentar. O degrau seguinte é representado por
pequenos animais que se alimentam exclusivamente de plantas (animais herbívoros). Estes
herbívoros, por sua vez, vão servir de alimento para pequenos animais que se alimentam de outros
(animais carnívoros). Constituem o terceiro degrau. Os degraus seguintes são representados por
carnívoros cada vez maiores. Estes degraus são cada vez menores, pois representam o número de
indivíduos que nele ocorrem e é evidente que é preciso de um grande número de indivíduos menores
para construirmos um menor número de indivíduos maiores.
Ex.: certos peixes pequenos são comidos em grande número por peixes maiores que devem existir em
menor número. É por esse motivo que os elos sucessivos de uma cadeia alimentar podem ser
representados, por degraus sucessivos, cada vez menores, que assumem, pois, a forma de uma
pirâmide. Na terra, no mar ou em água doce, há sempre mais matéria orgânica constituindo
organismos vivos, em degraus mais próximos da base da pirâmide. Em certa área geográfica podem
ocorrer várias pirâmides ao mesmo tempo.
Algumas pirâmides encontradas no mesmo local podem
mostrar uma interpenetração de seus degraus inferiores,
porque os seres que constituem esses degraus ocupam a
mesma área. Isso levará a pirâmides com uma base comum,
mas com dois ou mais ápices independentes.
Teia Alimentar
Como já abordamos o tema cadeia alimentar, podemos
fechar esse tópico complementando-o com o conceito de teia
alimentar.
Vimos como os animais e plantas podem fazer parte de
uma cadeia alimentar. Porém, tais seres vivos não participam
necessariamente de apenas uma cadeia, podendo pertencer,
simultaneamente, a mais de uma. Aliás, essa é a situação mais
verificada. Mais ainda, esses animais pertencem a cadeias
alimentares diversas, e se posicionam em diferentes níveis
tróficos.
Com esses comentários, podemos definir teia alimentar como
uma reunião de cadeias alimentares. Ou, de outro modo, teia
alimentar é o fluxo de matéria e energia que passa, num
ecossistema, dos produtores aos consumidores por numerosos
caminhos opcionais que se cruzam (ou seja, várias cadeias que
se interligam). A teia alimentar representa o máximo de relações entre os componentes de uma
comunidade,
Consideremos uma lagoa. Podemos observar nela uma cadeia alimentar, que seria:
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Essa é uma cadeia simples, que não mostra a realidade dessa lagoa. Poderemos observar que
as mesmas plantas que servem de alimento aos caramujos podem nutrir larvas de insetos e peixes
herbívoros. Os peixes carnívoros comem não apenas os caramujos, mas também os peixes herbívoros
e pequenos crustáceos. Peixes carnívoros, peixes herbívoros e rãs são comidos pelas aves da margem.
Como dissemos acima, alguns seres vivos, dependendo do que ingerem, podem ser
considerados consumidores de vários níveis ao mesmo tempo. As aves da margem, por exemplo, ao
se alimentarem de peixes herbívoros, são consumidores de segunda ordem; quando se alimentam de
rãs, são consideradas consumidores de terceira ordem. Assim, ocupam simultaneamente dois níveis
tróficos. Os decompositores (bactérias e fungos) podem ser considerados consumidores de várias
ordens, de acordo com a origem do resto que eles degradam.
Vemos pois que a harmonia da vida têm como uma das principais bases as relações
alimentares. Quando destruímos ou alteramos um habitat, estamos influenciando diretamente na
alimentação dos seres desse local. Com isso, afetamos sua saúde.
Temos, entretanto, o costume de imaginar esses fenômenos ocorrendo em um campo, em uma
fazenda, enfim em um local distante de nós. Mas... nós participamos de uma cadeia alimentar?? E os
animais que vivem conosco, também participam??
Para participar de uma teia alimentar temos que estar inseridos em um ecossistema. No
próximo texto, estaremos abordando um pouco sobre os tipo de ecossistema, como eles interagem
entre si e como sua manipulação pode beneficiar ou prejudicar a vida dos animais e, também, a nossa.
Essas fotos mostram uma porção da mata Atlântica intacta e uma porção que foi devastada.
Essa porção que foi devastada teve alterações de vários tipos, e certamente entre essas alterações
temos as das cadeias e teias alimentares dessa região. Dependendo da extensão do "estrago" causado
(seja por queimada, por desmatamento ou outras causas quaisquer), a alteração na teia alimentar é tão
profunda que as regiões adjacentes, que não foram afetadas, começam a ser prejudicadas.
Devemos então perceber que uma alteração, por mais insignificante que pareça, pode
prejudicar os seres vivos pertencentes ao ecossistema abalado e mesmo de ecossistemas próximos,
mesmo que diferentes. Podemos conduzir esse raciocínio pois, abstraindo um pouco, o Planeta é
regido por uma grandiosa teia alimentar, reunião de todas as teias existentes.
O grande "mal" é que as coisas acontecem num tempo relativamente longo para nós. Alguns
prejuízos só são sentidos ao longo de algumas centenas de anos, ao passo que vivemos apenas
décadas. Mas lançamos aqui uma questão: suponhamos que o planeta tenha 6 bilhões de anos.
Analisemos sua vida até 600 anos atrás. Teremos uma visão. Agora, analisemos a vida do
Planeta de 600 anos atrás até hoje... cabe aqui uma análise de amplo espectro, exercício que deixamos
a você leitor.
1.3. Hábitat
Hábitat (do latim, o que habita) é um conceito usado em ecologia que inclui o espaço geográfico e os
factores abióticos que condicionam um ecossistema e por essa via determinam a distribuição das
populações de determinada espécie. O conceito de hábitat é em geral usado em referência a uma ou
mais espécies no sentido de estabelecer os locais e as condições ambientais onde o estabelecimento de
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populações viáveis desses organismos é viável (por exemplo, o hábitat da truta são os cursos de água
bem oxigenados e com baixa salinidade das zonas temperadas).
2. Ar
2.1. Composição do ar
A atmosfera é a camada gasosa que envolve a Terra. O ar atmosférico é uma mistura de gases
e vapores incolores e inodoros. A sua composição, à superfície da Terra é: 21% de oxigénio, 78% de
azoto e 1% de quantidades reduzidas de ozono, hidrogénio, dióxido de carbono, vapor de água e gases
raros (argon, néon, xénon, crípton e hélio).
As principais propriedades físicas do ar que afetam a velocidade de secagem de grãos são:
a) pressão de vapor;
b) razão de mistura;
c) umidade relativa;
d) temperatura de bulbo seco;
e) volume específico;
f) entalpia.
a) Pressão de vapor
O vapor d'água, como os gases componentes da atmosfera, exerce pressão em todas as
direções, e esta pressão depende da concentração do vapor.
A quantidade de vapor que pode existir na atmosfera é limitada para cada temperatura.
Temperaturas mais elevadas dão condições para a existência de maior quantidade de vapor que
temperaturas mais baixas.
Quando o ar contém o máximo de vapor possível a uma dada temperatura, diz-se que ele se
encontra saturado, e a pressão de vapor nessa circunstância é dita máxima ou de saturação e será
representada por (Pvs ).
Se a quantidade de vapor não for suficiente para saturar o ar, sua pressão é chamada de
pressão parcial de vapor, sendo representada por (Pv).
b) Razão de umidade
A razão de umidade é definida como a relação entre o peso do vapor de água e a unidade de
peso do ar completamente seco, sendo representada por (W), kg de vapor /kg de ar seco.
c) Umidade relativa
A umidade relativa (UR) do ar é a razão entre a pressão parcial de vapor (Pv) das moléculas
de água no ar e a pressão de saturação (Pvs) na mesma temperatura, sendo normalmente, expressada
em porcentagem.
d) Temperaturas de bulbo seco(b.s.) e de bulbo úmido (b.u.)
A temperatura do bulbo seco (T) do ar é a temperatura medida com um termômetro comum.
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Caso o termo temperatura seja usado sem uma especificação, o leitor deve entendê-lo como
sendo a temperatura de bulbo seco. Outra medida importante de temperatura, quando se fala de
secagem de grãos, é a de bulbo molhado (Tbm). Para obtê-la, cobre-se o bulbo de um termômetro,
cujas características são semelhantes às do termômetro de bulbo seco, com um tecido de algodão
embebido em água destilada.
O conhecimento das temperaturas de bulbo seco e de bulbo molhado, expressas em graus
centígrados (oC) e determinadas por meio de um psicrômetro (figuras a seguir), permite a
determinação
rápida
da
umidade
relativa
do
ar.
As outras propriedades do ar podem ser determinadas com o uso do gráfico psicrométrico
(veja a figura) ou por meio de tabelas (Tabela 1).
Figura - Foto e dois esquemas de psicrômetros.
e) Volume específico (volume úmido)
O volume específico (v) do ar úmido é a relação entre o volume e a massa de ar seco, sendo
expresso em m3 por kg de ar seco (m3/kg). A potência requerida pelo ventilador, em um sistema de
secagem, é afetada pelo volume específico do ar.
f) Entalpia
A entalpia (h) do ar úmido é a energia contida por unidade de massa de ar seco, baseado em
uma temperatura de referência (normalmente 0 oC). A entalpia é expressa em kJ por kg de ar seco.
2.2. Camadas da atmosfera
A atmosfera é uma fina camada que envolve alguns planetas, composta basicamente por gases
e poeira, retidos pela ação da força da gravidade.
Definição
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Atmosfera vista em torno de 110 km de altitude
Camadas da atmosfera, simplificadamente.
Troposfera (0 - 7/17 km)
A Troposfera é a camada atmosférica que se estende da superfície da Terra até a base da
estratosfera(0 - 7/17 km). Esta camada responde por oitenta por cento do peso atmosférico e é a única
camada em que os seres vivos podem respirar normalmente. A sua espessura média é de
aproximadamente 12km, atingindo até 17km nos trópicos e reduzindo-se para em torno de sete
quilômetros nos pólos. Todos os fenómenos metereológicos estão confinados a esta camada.
Tropopausa
A tropopausa é o nome dado à camada intermediária entre a troposfera e a estratosfera, situada
a uma altura média em torno de 17km no equador. A distância da Tropopausa em relação ao solo
varia conforme as condições climáticas da troposfera, da temperatura do ar, a latitude entre outros
fatores. Se existe na troposfera uma agitação climática com muitas correntes de convecção, a
tropopausa tende a subir. Isto se deve por causa do aumento do volume do ar na troposfera, este
aumentando, aquela aumentará, por conseqüência, empurrará a tropopausa para cima. Ao subir a
tropopausa esfria, pois o ar acima dela está mais frio.
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Este gráfico ilustra a distribuição das camadas da atmosfera segundo a Pressão, Temperatura
Altitude e Densidade
Estratosfera (15-50 km)
Na estratosfera a temperatura aumenta com a altitude e se caracteriza pelos movimentos de ar
em sentido horizontal, fica situada entre 7 e 17 até 50 km de altitude aproximadamente, sendo a
segunda camada da atmosfera , compreendida entre a troposfera e a mesosfera, a temperatura aumenta
à medida que aumenta a altura. Apresenta pequena concentração de vapor d'água e temperatura
constante até a região limítrofe, denominada estratopausa. Muitos aviões a jacto circulam na
estratosfera porque ela é muito estável. É nesta camada que existe a camada de ozônio e onde começa
a difusão da luz solar (que origina o azul do céu).
Estratopausa
É próximo à estratopausa que a maior parte do ozônio da atmosfera situa-se. Isto é em torno
de 22 quilômetros acima da superfície, na parte superior da estratosfera.
Mesosfera (50 - 80/85 km)
Na mesosfera a temperatura diminui com a altitude, esta é a camada atmosférica onde há uma
substancial queda de temperatura chegando até a -90º C em seu topo, está situada entre a estratopausa
em sua parte inferior e mesopausa em sua parte superior, entre 50 a 85 km de altitude. É na mesosfera
que ocorre o fenómeno da aeroluminescência das emissões da hidroxila e é nela que se dá a
combustão dos meteoróides.
Mesopausa
A mesopausa é a região da atmosfera que determina o limite entre uma atmosfera com massa
molecular constante de outra onde predomina a difusão molecular.
Termosfera (80/85 - 640+ km)
Na termosfera a temperatura aumenta com a altitude e está localizada acima da mesopausa,
sua temperatura aumenta com a altitude rápida e monotonicamente até onde a densidade das
moléculas é tão pequena e se movem em trajetórias aleatórias tal, que raramente se chocam. É a
camada onde ocorrem as auroras e onde orbita o Vaivém Espacial.
2.3. Utilização do ar
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Utilização do ar. O ar é empregado industrialmente como matéria-prima para a obtenção em
grande escala de alguns de seus componentes. O nitrogênio assim obtido é, por sua vez, utilizado na
fabricação de amoníacos e fertilizantes nitrogenados. O oxigênio é largamente empregado na
indústria siderúrgica para serem alcançadas temperaturas mais elevadas, mediante o enriquecimento
do ar.
2.4. Pressão atmosférica
A Pressão atmosférica é o resultado direto do peso exercido pela atração gravitacional da
Terra sobre a camada de ar que a envolve, variando conforme o momento climático, a hora, o local e
a altitude.
Cerca de 50% do total da massa atmosférica está até 5 km de altitude.
A pressão atmosférica ao nível do mar, é aproximadamente 101.3 quilo pascais (em torno de
14.7 libras por polegada quadrada).
A auto regulação da temperatura e pressão
Exemplo de Mapeamento da temperatura da superfície da Terra
A Terra tem um sistema de compensações de temperatura, pressão e umidade, que mantém um
equilíbrio dinâmico natural, em todas as suas regiões.
As camadas superiores do planeta refletem em torno de quarenta por cento da radiação solar.
2.5. Vento e energia eólica
Mapeamento de velocidade de ventos
Na baixa atmosfera, o ar se desloca tanto no sentido horizontal gerando os ventos, quanto no
vertical, alterando a pressão. Pois, por diferenças de temperatura, a massa aérea aquecida sobe, e ao
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esfriar-se, desce e novamente, gerando assim um sistema oscilatório de variação de pressão
atmosférica.
Uma das maiores determinantes na distribuição do calor e umidade na atmosfera é a
circulação do ar, pois esta ativa a evaporação média, dispersa as massas de ar quente ou frio conforme
a região e o momento. Por conseqüência caracteriza os tipos climáticos. À esta circulação de ar,
quando na horizontal, chama-se vento, que é definido como o movimento do ar paralelo à superfície
da Terra. Quando o deslocamento é na vertical, denomina-se corrente de ar. Aos movimentos verticais
e horizontais de superfície, somam-se os jet streams, e os deslocamentos de massas de ar, que
determinam as condições climáticas do planeta.
A energia eólica é a energia que provém do vento, ou seja ar em movimento. O termo eólico
vem do latim Aeolicus, pertencente ou relativo a Éolo, deus dos ventos na mitologia grega e, portanto,
pertencente ou relativo ao vento. A energia eólica tem sido aproveitada desde a antigüidade para
mover os barcos impulsionados por velas ou para fazer funcionar a engrenagem de moinhos, ao
mover suas pás. Os moinhos foram usados para fabricação de farinhas e ainda para drenagem de
canais, sobretudo na Holanda.
Na atualidade utiliza-se, ainda, para mover aerogeradores - moinhos que, através de um
gerador, produzem energia elétrica. Precisam agrupar-se em parques eólicos, concentrações de
aerogeradores necessárias para que a produção de energia se torne rentável.
A energia eólica é hoje considerada uma das mais promissoras fontes naturais, principalmente
porque é renovável, ou seja, não se esgota. Além disso, as turbinas eólicas podem ser utilizadas em
conexão com redes elétricas ou em lugares isolados.
No Brasil
No Brasil, a energia eólica é bastante utilizada para o bombeamento de água na irrigação, mas
quase não vemos usinas eólicas produtoras de energia elétrica. O primeiro projeto de geração eólica
no país foi desenvolvido em Pernambuco, na ilha de Fernando de Noronha, para garantir o
fornecimento de energia para a ilha que antes só contava com um gerador movido a diesel. A energia
eólica brasileira teve um grande impulso com o programa do Governo Federal, o Proinfa, que
possibilitará a instalação de novas usinas em diversas localidades brasileiras, principalmente no litoral
nordestino e no litoral sul do Brasil. Nos últimos 7 anos, foram instaladas as úsinas de Mucuripe
(Fortaleza-CE), Prainha (CE), e as maiores são Rio do Fogo (Rio do Fogo-RN) e a de Osório que já
está produzindo parcialmente e que até o final de 2006 produzirá 150 MW.
A energia eólica é produzida através de grandes turbinas colocadas em lugares altos de muito
vento. Essas turbinas tem a forma de um catavento ou um moinho. Quando as hélices das turbinas são
empurradas pelo vento, elas rodam. Esse movimento produz energia elétrica que depois é armazenada
em um gerador. Quando ligamos algo a tomada ou quando acendemos uma luz, essa energia
armazenada chega até a nossa casa, escola, rua etc. através de cabos e fios que transportam
eletricidade.
2.6. Poluição do ar
O ar está poluído quando contém elementos estranhos à sua composição natural: oxigênio,
nitrogênio, gases nobres e vapor d'água e até dióxido de carbono. As formas mais comuns de poluição
do ar são pelo monóxido de carbono, dióxidos de carbono (em excesso) e de enxofre, óxidos de
nitrogênio e por partículas diversas (poeiras).
Vamos analisar, sem levar em conta as condições meteorológicas, a poluição do ar por partículas
(poeiras). Nesse tipo de poluição é importante o tamanho das partículas (partículados é o nome
técnico), sua composição química e forma geométrica.
3. Água
3.1. Estados físicos da água
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A água pode ser encontrada sob várias formas, como, por exemplo, na forma de nuvens, de
oceanos e de geleiras. A estas diferentes formas uqe a água pode adquirir chamamos de estados
físicos.
Os estados físicos da água são três: o sólido, o líquido e o gasoso.
- Estado sólido: O estado sólido é característico por possuir uma forma definida como, por exemplo, a
de um cubo de gelo. É importante saber que a água pura (sem i8mpurezas) se congela à temperatura
de zero grau Celsius, quando a pressão atmosférica é normal, ou seja, encontrada a nível do mar.
Se pudéssemos enxergar as pequeníssimas partículas que compõem a água, notaríamos que
estão bem juntas umas das outras e ocupando posições fixas, característica esta do estado sólido.
- Estado líquido: É no estado líquido que a água se encontra em maior quantidade no planeta. É
também neste estado que ela se torna mais disponível para os seres vivos.
A temperatura é um fator responsável por manter ou transformar a água em seus três estados
físicos. Por sua vez, a água na forma líquida ocorre no intervalo de temperatura acima de zero e
abaixo de 100 graus Celsius. A água no estado líquido, não possui forma própria. Outro fator
interessante é que a quantidade de água não muda quando transferida de um local para outro.
- Estado gasoso e vapor-d'água: Num primeiro momento, somos levados a pensar que a água no
estado gasoso é qualquer forma de vapor-d'água. Na verdade, o vapor-d'água é diferente de água no
estado gasoso. No estado gasoso, as partículas ficam muito afastadas umas das outras e não formam
pequenas gotas como no vapor.
As nuvens na atmosfera, a névoa formada na superfície de um lago e o vapor que sai de uma
chaleira ao fogo são considerados vapor-d'água, pelo fato de se apresentarem em pequenas gotículas.
Agora, a umidade do ar presente na atmosfera não apresenta a água na forma de pequenas gotas,
porque se encontra no estado gasoso.
A água no estado gasoso, bem como no de vapor-d'água, ocupa espaço, como no estado
líquido, que se adapta aos recipientes em que se encontra. A diferença está no fato de que, se não
tamparmos o recipiente que contém água neste estado físico, a água escapará para a atmosfera e
ocupará um maior espaço.
Então além de não ter forma definida, o estado gasoso pode também ocupar espaços ou
volumes diferentes. Isto não acontece com os estados líquido ou sólido.
3.2. Composição da Água
Composição Química Provável
Componentes
Carbonato de Sódio
Bicarbonato de Sódio
Sulfato de Sódio
Cloreto de Sódio
Bicarbonato de Cálcio
Bicarbonato de Magnésio
Bicarbonato de Estrôncio
Borato de Sódio
Cloreto de Lítio
Cloreto de Rubídio
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
gramas/litro
0,00413
0,36484
0,44740
0,43442
0,01733
0,00709
0,00071
0,00025
0,00020
traços
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Fosfato Bissódico
Sílica
Alumina
Óxido Férrico
Sulfito de Sódio
Oxigênio (O2)
Nitrogênio (N2)
Matéria Orgânica
Total de gramas
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0,00056
0,01440
0,00312
0,00008
0,00202
0,00528
0,01829
traços
1,32751
Indicações Terapêuticas
Reumatismo, disfunções do aparelho digestivo, pele, sistema nervoso, circulação sanguínea, stress.
Serviços Hidroterápicos
Banhos normais e aquecidos;
Hidromassagens normais e aquecidas;
Duchas escocesas;
Piscinas;
3.3. Importância da água
A água é indispensável a todas as formas de vida. Sem ela os vegetais e animais não
existiriam.
As plantas precisam de água para germinar, crescer, florir e dar frutos. O homem dificilmente
sobreviveria uma semana sem beber água.
A Água na Superfície Terrestre
A água existente em nosso Planeta ocupa ¾ da crosta terrestre, formando mares, rios e lagos.
Ela penetra no interior da Terra, construindo verdadeiras lagoas e rios subterrâneos.
3.4. Água e saúde
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"Já vivemos momentos difíceis com racionamento de energia pelos baixos níveis de água nos
reservatórios, mas além de gerar energia a água é importantíssima para o nosso organismo. A beleza,
saúde, longevidade estão diretamente relacionada com este elemento. Conheça um pouco mais da sua
importância."
Introdução
Nosso corpo é formado por cerca de 70% de água, que são perdidos e repostos constatemente
pelo nosso organismo. A reposição é o grande segredo da saúde e da beleza em geral.
Quando a água deixa a pele, ela se desidrata, fica áspera e se torna vulnerável ao processo do
envelhecimento. Daí a importância de mantê-la sempre hidratada. Só que a pele não absorve água
num simples banho. É preciso um condutor que infiltre e a mantenha nas células. Os melhores agentes
para isso são os hidratantes com princípios ativos, que agem profundamente.
Água e Dietas - Fator Decisivo
Beba 8 copos de água por dia. Aliás, o ideal são 2 litros. Ou, quanto mais água você beber,
mais você emagrece! Será que isto é verdade?
Realmente nosso organismo necessita repor a água perdida diariamente. Eliminamos cerca de
dois litros através da urina, do suor e das fezes. Se essa quantidade de líquido não for reposta,
entramos num processo de desidratação e intoxicação. E não é só isso: quando ingerimos um
alimento, parte dele é absorvido pelo nosso organismo (as proteínas, as gorduras e o açúcar).
Os restos, as toxinas, são eliminados pela urina. O órgão responsável por esse trabalho é o rim.
Se ingerirmos pouco líquido, o rim fica sobrecarregado e não têm as condições ideais para realizar
esse processo de filtração.
Só que nesse processo perdemos também sais minerais, principalmente potássio e sódio.
Então, se por um lado é preciso tomar água para facilitar a filtração pelos rins, por outro, ela não pode
ser ingerida em excesso para que a perda de sais minerais não seja grande. Por isso, para repor o
líquido perdido diariamente, você pode ingerir água pura, mas não exclusivamente. Tome também
refrescos de limão, chás, caldo de carne e leite.
Vale lembrar que quando comemos alimentos sólidos também estamos ingerindo líquidos.
Durante as dietas de emagrecimento, quando você diminui a quantidade de alimentos ingeridos e
queima gorduras (processo que elimina mais água do que o normal), é preciso tomar mais líquidos
para não desidratar.
Finalmente, é bom estar alerta para enganos do tipo: sauna emagrece, quanto mais se transpira
na ginástica, mais peso perdemos, etc. Se você, ao sair da sauna ou de uma aula de ginástica, se pesar,
constatará que realmente seu peso diminuiu. Só que à custa da perda de água, que, quer você queira
ou não, será reposta ao ingerir líquidos ou alimentos sólidos. Até porque, se ela não for reposta, você
entra num processo de desidratação, sua pele perde o brilho e os seus cabelos também.
Cabelos
A água é a maior responsável pela saúde e brilho dos fios. Usá-la na temperatura certa é fator
dominante para o sucesso. A água morna propicia a ação dos cremes e condicionadores, e a fria dá
brilho e volume. Mas o grande segredo está na abundância. Antes de aplicar xampu, molhe bastante
os cabelos e na hora de enxaguar repita a dose. Só pare quando tiver certeza de que nenhum resíduo
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de produto ficou nos fios.
Corpo
A água relaxa, energiza, massageia e facilita os exercícios. Não existe nada mais prazeroso
que chegar em casa depois de um dia cansativo e entrar numa banheira com água quentinha.
Ou, no extremo oposto, receber um jato frio num dia de muito calor. São benefícios que estão
sempre ao nosso alcance. E que podem ser usados de maneira terapêutica. Por exemplo, para começar
seu dia com grande animação, experimente depois do seu banho habitual tomar uma ducha fria.
Não precisa ser radical e , no primeiro dia, sofrer um choque térmico. Vá esfriando a água
gradativamente dia após dia. Sua pele e músculos ficarão agradecidos e tonificados. Já está
comprovado que os tratamentos estéticos feitos com ajuda da água têm efeito garantido e rápido.
As massagens, por exemplo, atingem pele e músculos em profundidade, sem agredir seu
corpo. É uma maneira das mais eficientes de dissolver nódulos de gordura. Além disso, a circulação é
ativada, oxigenando as células de maneira ideal e desintoxicando os tecidos. Daí esse tipo de
massagem ser o mais forte aliado no combate à celulite. Outra ajuda fantástica da água à beleza é a
hidroginástica.
Dentro da piscina você é capaz de realizar exercícios inimagináveis. Milagre? não. A água faz
com que nosso corpo fique 70% mais leve. Ou seja: se normalmente você consegue fazer 10
abdominais, na piscina você fará 50, com o mesmo esforço. Só que o resultado é condizente com os
50 e não com os 10.
Mar
A composição da água do mar é semelhante à do líquido amniótico do nosso sangue. Ou seja,
é rica em oligoelementos (potássio, ferro, cálcio, magnésio, zinco, brometo, iodo e cloreto de sódio)
que quando penetram nas camadas profundas dos tecidos capilares, se difundem por todo o nosso
corpo, repondo minerais ativos, eliminando toxinas e melhorando nosso sistema de defesa. Esses
elementos facilitam a oxigenação, aceleram a respiração e estimulam o sistema nervoso.
Além de tudo isso, no mar você recebe verdadeiras sessões de massagem em cada onda. Pena
que tantos benefícios não possam ser aproveitados num simples mergulho. A água precisa ter a
temperatura entra 30 e 36 graus para que o organismo absorvesse os oligoelementos. Na Europa,
vários institutos usam a água do mar nessa temperatura num tratamento chamado talassoterapia.
4. Solo
4.1 Importância do solo na agricultura
O solo é um recurso finito, limitado e não renovável, face às suas taxas de degradação
potencialmente rápidas, que têm vindo a aumentar nas últimas décadas (pela pressão crescente das
actividades humanas) em relação às suas taxas de formação e regeneração extremamente lentas. A
formação de uma camada de solo de 30 cm leva 1000 a 10000 anos a estar completa (Haberli et al,
1991).
Os processos de degradação do solo constituem um grave problema a nível mundial, com
consequências ambientais, sociais e económicas significativas. À medida que a população mundial
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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aumenta, a necessidade de proteger o solo como recurso vital, sobretudo para produção alimentar,
também aumenta.
Nos últimos 40 anos, cerca de um terço dos solos agrícolas mundiais deixaram de ser
produtivos do ponto de vista agrícola, devido à erosão. Actualmente, cerca de 77% das terras da
União Europeia (UE) correspondem a áreas agrícolas e silvícolas, evidenciando a importância da
política agrícola no território. Na UE, calcula-se que 52 milhões de hectares de solo, equivalendo a
mais de 16% da superfície terrestre total, estão afectados por processos de degradação; nos países
candidatos à adesão esta percentagem ronda os 35%, de acordo com o mapa mundial do estado de
degradação do solo induzida pelo Homem (Projecto GLASOD, 1992).
Por outro lado, os solos com melhor qualidade encontram-se dispersos e confinados muitas
vezes a áreas com grande pressão para o uso da terra, nomeadamente para construção imobiliária.
As zonas costeiras mediterrâneas completamente livres de construção continuam a diminuir,
representando, em 1996, apenas 29% das zonas costeiras italianas. Evidencia-se assim a necessidade
de planificar devidamente a afectação dos solos e o ordenamento do território.
O solo desempenha uma grande variedade de funções vitais, de carácter ambiental, ecológico,
social e económico, constituindo um importante elemento paisagístico, patrimonial e físico para o
desenvolvimento de infra-estruturas e actividades humanas.
A agricultura e a silvicultura dependem do solo para a
fixação de raízes, fornecimento de água e nutrientes, sendo
este também fonte de outras matérias-primas como a argila,
areias, minerais e turfa. Além disso, o solo armazena e
transforma parcialmente minerais, água, matéria orgânica e
diversas substâncias químicas, possuindo uma capacidade
Fonte: Corel
elevada de filtragem e efeito tampão, intimamente relacionada com a sua carga de matéria
orgânica, limitando a erosão e difusão da poluição do solo para a água.
O solo é um meio vivo e dinâmico, constituindo o habitat de biodiversidade abundante, com
padrões genéticos únicos, onde se encontra a maior quantidade e variedade de organismos vivos, que
servem de reservatório de nutrientes. Uma grama de solo em boas condições pode conter 600 milhões
de bactérias pertencentes a 15000 ou 20000 espécies diferentes. Nos solos desérticos, estes valores
diminuem para 1 milhão e 5000 a 8000 espécies, respectivamente.
A actividade biológica, dependente da quantidade de matéria orgânica presente no solo,
elimina agentes patogénicos, decompõe a matéria orgânica e outros poluentes em componentes mais
simples (frequentemente menos nocivos) e contribui para a manutenção das propriedades físicas e
bioquímicas necessárias para a fertilidade e estrutura dos solos.
Efeitos
A intensidade com que os solos realizam cada uma das suas funções é extremamente
importante para a sua sustentabilidade. A degradação do solo reduz a sua disponibilidade e
viabilidade a longo prazo, reduzindo ou alterando a sua capacidade para desempenhar funções a ele
associadas. A perda de capacidade do solo para realizar as suas funções, deixando de ser capaz de
manter ou sustentar a vegetação, é designada por desertificação.
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
A fertilidade dos solos depende de um conjunto de factores, uns de natureza física, outros de
natureza química. Da conjugação destes factores, resulta a capacidade de produção do solo, que,
dependendo do seu perfil (sucessão de horizontes) apenas atinge o seu máximo quando o nível de
todos os factores nutritivos e os itinerários técnicos de mobilização, foram correctamente ajustados
em função das necessidades dos sistemas culturais.
As principais ameaças sobre o solo são a erosão, a mineralização da matéria orgânica, redução
da biodiversidade, a contaminação, a impermeabilização, a compactação, a salinização, o efeito
degradante das cheias e dos desabamento de terras. A ocorrência simultânea de algumas destas
ameaças aumenta os seus efeitos, apesar de haver diferentes intensidades regionais e locais (os solos
não respondem todos da mesma maneira aos processos de degradação, dependendo das suas próprias
características).
A nível mundial, a erosão é a principal ameaça ambiental para a sustentabilidade e capacidade
produtiva do solo e da agricultura convencional. A erosão do solo pode apresentar diferentes níveis de
gravidade. Em mais de um terço do território da região mediterrânea, historicamente a região europeia
mais gravemente afectada pela erosão (os relatos de erosão do solo nesta região datam desde 3000
anos atrás), as perdas médias anuais de solo são superiores a 15 ton/ha.
A erosão resulta da remoção das partículas mais
finas do solo por agentes como a água e o vento,
que as transportam para outros locais,
resultando na redução da espessura deste, perda
de funções e, em caso extremo, do próprio solo,
podendo ainda implicar a contaminação de
ecossistemas fluviais e marinhos, assim como
danos em reservatórios de água, portos e zonas
Fonte: PhotoDisc
costeiras.
Este fenómeno poderá ser desencadeado por uma combinação de factores como fortes
declives, clima (por exemplo longos períodos de seca seguidos de chuvas torrenciais) e catástrofes
ecológicas (nomeadamente incêndios florestais). A erosão tem sido intensificada por algumas
actividades humanas, principalmente pela gestão inadequada do solo, podendo também o solo ter
algumas características intrínsecas que o tornem propenso à erosão (é o caso de este possuir camada
arável fina, pouca vegetação ou reduzidos teores de matéria orgânica).
A manutenção da matéria orgânica do solo é bastante importante, do ponto de vista físicoquímico, dado que contribui para a manutenção da sua estrutura, melhora a infiltração e a retenção da
água, aumenta a capacidade de troca, contribuindo para o acréscimo da produtividade.
O controlo da matéria orgânica do solo é um processo complexo, devendo ser conduzido com
vista a reduzir as perdas, embora seja mais fácil alcançar essas perdas do que o seu aumento. Estes
objectivos podem ser facilitados pela racionalização dos itinerários técnicos, com a oportunidade das
épocas de intervenção, mobilização reduzida, a sementeira directa, a agricultura biológica, a
introdução de prado, a incorporação de resíduos (estrume ou composto).
A mineralização da matéria orgânica do solo é particularmente preocupante nas zonas de
ecologia mediterrânea. Segundo o Gabinete Europeu do Solo, cerca de 75% da superfície analisada no
sul da Europa tem solos com teores de matéria orgânica baixa (3.4%) ou muito baixa (1.7%).
A matéria orgânica do solo desempenha uma função essencial no ciclo global do carbono.
De acordo com Lal, R., 2000, são anualmente capturadas (sequestradas) aproximadamente 2
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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gigatoneladas (Gt) de carbono na matéria orgânica do solo, evidenciando o seu papel importante em
termos de alterações climáticas (anualmente são emitidos 8 Gt de carbono para a atmosfera).
Actualmente, há uma tendência a favor da adopção de técnicas agrícolas de conservação, a fim
de aumentar o teor de carbono no solo e simultaneamente evitar as perdas deste e as suas emissões
adicionais para a atmosfera, sob a forma de CO2. Há, todavia, um limite para a quantidade de matéria
orgânica e, por isso, de carbono que poderá ser armazenada nos solos.
As práticas agrícolas e silvícolas têm assim um impacte importante sobre o solo agrícola,
podendo também ter impacte em solos adjacentes não agrícolas e águas subterrâneas, nomeadamente
em termos de emissão de substâncias contaminantes.
Os contaminantes podem ser armazenados no solo, mas a sua libertação subsequente pode
seguir padrões muito diferenciados. Alguns, como os pesticidas, poderão vir a ultrapassar os limites
da capacidade de armazenamento e de efeito tampão do solo, causando a danificação/perda de
algumas das funções deste, a contaminação da cadeia alimentar, dos vários ecossistemas e recursos
naturais, pondo em risco a biodiversidade e a saúde humana. Para avaliar o potencial impacte dos
contaminantes do solo, há que ter em conta não só a sua concentração mas também o seu
comportamento no ambiente e o mecanismo de exposição ao Homem. A contaminação do solo pode
ser diferenciada, de acordo com a sua fonte de origem, em local e difusa.
A contaminação local (ou pontual) está geralmente associada a fontes confinadas, tanto em
funcionamento como depois de encerradas: exploração mineira, instalações industriais, aterros
sanitários, entre outras, representando riscos para o solo e água, caso os solos não estejam
devidamente impermeabilizados e a descarga de contaminantes não seja controlada.
A poluição difusa (causada por fontes difusas) está geralmente associada à deposição
atmosférica, a certas práticas agrícolas, reciclagem e tratamento inadequados de águas residuais e
resíduos, sendo o seu principal efeito o colapso do efeito tampão do solo.
A deposição atmosférica deve-se principalmente a emissões provenientes da indústria, do
tráfego automóvel e da agricultura, libertando nos solos contaminantes acidificantes (como o SO2 e o
NOx), metais pesados (cobre, chumbo e mercúrio, entre outros) e compostos orgânicos (como as
dioxinas).
Os contaminantes acidificantes diminuem
gradualmente o efeito tampão dos solos,
favorecendo a lixiviação de nutrientes, com
subsequente perda de fertilidade do solo,
eutrofização de águas, abrandamento da
actividade
biológica
e
redução
da
biodiversidade do solo.
Fonte: Photodisc
Os metais pesados, incorporados nos adubos e na alimentação animal, constituem um
problema suplementar, nomeadamente em termos das suas potenciais penetrações na cadeia
alimentar.
Os sistemas de produção agrícola que não asseguram o equilíbrio entre factores de produção e
produtos, relativamente ao solo e aos terrenos confinantes, geram desequilíbrios de nutrientes no solo,
conduzindo frequentemente à contaminação das águas subterrâneas e superficiais, como é o caso da
contaminação por nitratos: a deposição de azoto (em resultado de emissões provenientes da
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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agricultura, do tráfego automóvel e da indústria) causa um enriquecimento indesejado deste nutriente
no solo e diminuição subsequente da biodiversidade, podendo provocar a eutrofização das águas. De
acordo com o relatório do Estado das Florestas na Europa (2002), só se encontram deposições de
azoto superiores a 22.4 kg/ha/ano em parcelas estudadas da Europa Central e Oriental. Relativamente
aos herbicidas, há indícios de que alguns destes suprimem consideravelmente a actividade das
bactérias e dos fungos do solo.
Em 1992, eram produzidas 6.6 milhões de toneladas de lamas (matéria seca), por ano, na UE.
As lamas de depuração, produto final do tratamento de águas residuais, contêm matéria orgânica e
nutrientes valiosos para o solo, como o azoto, o fósforo e o potássio. No entanto, também estão
potencialmente contaminadas por organismos patogénicos (vírus e bactérias) e poluentes, como
metais pesados e compostos orgânicos pouco biodegradáveis, podendo a sua aplicação no solo levar
ao aumento das concentrações destes compostos no solo, com riscos subsequentes para a fauna e
flora.
Desde que a contaminação seja prevenida e controlada na fonte, a aplicação cuidadosa e
controlada de lamas de depuração no solo não deve causar problemas podendo até ser benéfica, pelo
aumento da carga de matéria orgânica do solo.
Dados os custos de extracção dos contaminantes presentes no solo serem muito elevados, é
imperativa a prevenção de novas contaminações, nomeadamente através da gestão de resíduos e
implementação de sistemas de monitorização e alerta rápido.
A impermeabilização consiste na cobertura do solo pela construção de habitações, estradas e
outras ocupações, reduzindo a superfície do solo disponível para realizar as suas funções,
nomeadamente a absorção de águas pluviais. As áreas impermeabilizadas podem ter grande impacte
nos solos circundantes por alteração dos padrões de circulação da água e aumento de fragmentação da
biodiversidade e seus ecossistemas.
O aumento da impermeabilização do solo é inevitável, em grande parte determinado pela
ausência de estratégias de ordenamento do território, que não tomam em consideração os efeitos da
perda de solos insubstituíveis, quer ao nível da produção alimentar, quer ao nível da conservação da
natureza e controlo de cheias. As consequências da impermeabilização são extremamente prejudiciais
para o desenvolvimento sustentável, não apenas para a agricultura. Tenha-se presente os efeitos
catastróficos da impermeabilização dos solos na periferia dos grandes centros urbanos de construção
efectuada em leitos de cheia de cursos de água, que para além da perda de solos de qualidade (veja-se
o que se passa com os solos de mancha de basalto da região de Lisboa), provocam periodicamente
acentuados danos para as populações.
A compactação do solo ocorre quando este é sujeito a uma pressão mecânica devido ao uso de
máquinas ou ao sobrepastoreio, em especial se o solo não apresentar boas condições de operabilidade
e de transitabilidade, sendo a compactação das camadas mais profundas do solo muito difícil de
inverter.
A compactação reduz o espaço poroso entre as partículas do solo, deteriorando a estrutura do
solo e, consequentemente, dificultando a penetração e o desenvolvimento de raízes, a capacidade de
armazenamento de água, o arejamento, a fertilidade, a actividade biológica e a estabilidade. Além
disso, quando há chuvas torrenciais, as águas já não conseguem infiltrar-se facilmente no solo
compactado, aumentando os riscos de erosão e de cheias. Estima-se que quase 4% do solo europeu se
encontra afectado pela compactação.
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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A redução da biodiversidade nos solos por deficientes prácticas agrícolas ou por outras razões
já apontadas, torna-os mais vulneráveis à degradação. Por isso, a biodiversidade do solo é
frequentemente utilizada como indicador geral do estado de saúde deste, tendo-se evidenciado a
eficácia dos sistemas de agricultura racionais na preservação e aumento da biodiversidade. No
entanto, a quantificação da biodiversidade do solo é extremamente limitada, estando confinada a
projectos ao nível da parcela.
A salinização consiste na acumulação de sais solúveis de sódio, magnésio e cálcio nos solos,
reduzindo a fertilidade dos mesmos. Este processo resulta de factores como a irrigação (a água das
regas apresenta maiores quantidades de sais, sobretudo em regiões de fraca pluviosidade, com
elevadas taxas de evapotranspiração ou cujas características constitutivas do solo impedem a lavagem
de sais), manutenção das estradas com sais durante o Inverno e exploração excessiva de águas
subterrâneas em zonas costeiras (causada pelas exigências da crescente urbanização, indústria e
agricultura nestas zonas), conduzindo a uma diminuição do nível dos lençóis freáticos e à intrusão da
água do mar. A salinização do solo afecta cerca de 1 milhão de hectares na UE, principalmente nos
países mediterrâneos, constituindo uma das principais causas de desertificação.
As cheias e os desabamentos de terras são, na sua maioria, acidentes naturais intimamente
relacionados com a gestão do solo, causando erosão, poluição com sedimentos, danificação de
edifícios e infra-estruturas e perda de recursos do solo, com subsequente impacte sobre as actividades
e vidas humanas. As cheias podem, em alguns casos, resultar do facto de o solo não desempenhar o
seu papel de controlo dos ciclos da água devido à compactação ou à impermeabilização, podendo
também ser favorecidas pela erosão causada pela desflorestação, abandono de terras ou até pelas
próprias características do solo.
Como os processos de degradação estão estreitamente interligados, o efeito combinado de
acções contra ameaças específicas será benéfico para a protecção do solo em geral. Todos os
interesses existentes de conservação e exploração do solo deverão assim ser harmonizados de forma a
permitir o desempenho total das suas funções.
Podemos assim constatar que, se por um lado, a variabilidade do solo exige a incorporação de
um forte elemento local nas políticas respectivas, por outro, também é necessária a incorporação de
um componente global, pelas consequências mais amplas do solo, nomeadamente em termos de
segurança alimentar, protecção das águas e biodiversidade, devendo ainda ter-se em atenção o facto
do solo, ao contrário do ar e da água, estar geralmente sujeito a direitos de propriedade, dificultando a
aplicação de políticas de protecção e conservação, pois requer a aceitação de proprietários e gestores
de terras.
Recolha de dados
O conhecimento dos problemas associados aos solos, apesar de escasso, tem vindo a aumentar
a nível mundial, graças a instrumentos como inquéritos sobre o solo e sistemas de monitorização.
Os levantamentos dos solos recolhem dados sobre as propriedades físicas e químicas destes,
os processos pedogenéticos, a apreciação do perfil cultural, a fim de definir os tipos de solos
existentes e elaborar a respectiva cartografia. Estas informações são estáticas, considerando que o solo
e as suas propriedades apenas se alteram ao longo de períodos extremamente longos. Além disso, os
conjuntos de dados sobre o solo de diversos países são constituídos com base em diferentes
nomenclaturas e técnicas de apreciação, criando problemas de comparabilidade entre eles.
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
Os sistemas de monitorização de solos fornecem informações sobre a mudança de parâmetros
do solo importantes para as suas funções, como o estado dos nutrientes, a biodiversidade, a matéria
orgânica e a contaminação com metais pesados. A monitorização do solo contribuirá também para
limitar o impacte ambiental na saúde humana, privilegiando a eliminação da contaminação na fonte e
podendo ser utilizada não só para assegurar a protecção do solo em si mesma, mas também como
medida de eficácia de outras políticas de protecção, para sua adaptação e aperfeiçoamento.
Situação em Portugal
Em Portugal, as actividades agrícola e florestal desenvolvem-se em cerca de 80% do território,
sendo indispensável conservar o solo e outros recursos naturais sobre os quais estas actividades
exercem pressão, para manutenção da qualidade do ambiente.
Portugal apresenta os valores mais desfavoráveis entre os países do Sul da Europa, com 66%
dos seus solos classificados de baixa qualidade, de acordo com a Carta de Solos de Portugal. São
poucos os solos em Portugal com boa aptidão agrícola, sendo a principal causa da degradação do solo
em Portugal Continental a erosão provocada pela precipitação (o clima mediterrâneo é caracterizado
por distribuição irregular de chuva e ocorrência de secas, geralmente ocorrendo a precipitação mais
intensa em períodos não vegetativos).
As áreas semi-áridas e sub-húmidas secas do país apresentam, em regra, terrenos de declives
médios a acentuados, com baixa a média capacidade de retenção e de armazenamento de água, de
fertilidade baixa a média, sendo zonas sujeitas a escorrimentos superficiais por vezes altos. A maioria
dos solos em Portugal Continental, com excepção das áreas de agricultura mais intensiva, como a
região de Entre-Douro e Minho e nas zonas aluvionares do Ribatejo, apresenta baixos níveis de
matéria orgânica, o que resulta dos sistemas de agricultura praticados, das técnicas culturais e da
incidência dos factores edáficos.
Por outro lado, a erosão costeira ou recuo da faixa litoral assume aspectos preocupantes numa
percentagem significativa do litoral português, de acordo com o Programa Finisterra.
4.2. Irrigação, adubação arejamento e rotação de cultura
Irrigação é uma técnica utilizada na agricultura
que tem por objetivo o fornecimento controlado de
água para as plantas em quantidade suficiente e no
momento certo, assegurando a produtividade e a
sobrevivência da plantação. Complementa
a
precipitação natural, e em certos casos, enriquece o
solo com a deposição de elementos fertilizantes.
No entanto a irrigação também apresenta
perigos ambientais. Deve ser utilizada com critério e
consciência ecológica, pois um sistema mal-planejado
pode causar sérios desastres ambientais. Alguns dos
maiores desastres ambientais da história são oriundos de projetos de irrigação mal projectados, como
foi o exemplo do secamento do Mar de Aral, ocorrido devido ao mau planejamento feito pelos
soviéticos.
No Brasil, antes de iniciar a construção de sistemas de irrigação, a legislação obriga os
produtores a consultar as prefeituras locais, de forma a poder verificar se existem restrições ao uso de
água para irrigação. Dependendo da região, obter uma autorização pode ser virtualmente impossível.
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Se o agricultor constrói o sistema à revelia, sem consulta aos órgãos públicos, corre o risco de ver a
obra embargada e ter seus equipamentos confiscados, além de estar sujeito a multas.
ADUBAÇÃO
A adubação consiste em corrigir
deficiências naturais em algum nutriente
importante para o crescimento das plantas
ou para repor nutrientes removidos pelas
colheitas. A adubação correta aumenta a
produtividade agrícola. Deve, entretanto,
ser usada com moderação. É preciso ter
sempre em mente que os adubos são
extraídos de rochas, que são recursos
naturais não renováveis, ou produzidos em indústrias químicas com riscos para o meio ambiente.
A adubação pode também ser feita com adubos orgânicos. Estes adubos são obtidos a partir da
decomposição de restos de plantas ou de fezes de animais (boi, galinha, etc.), pela ação dos
microrganismos e também das minhocas. Há também os chamados adubos verdes que são plantas
(geralmente leguminosas) que são cultivadas antes ou junto com a cultura principal. As folhas e
palhada dos adubos verdes contém nutrientes que lentamente vão sendo mineralizados e utilizados por
outras culturas como por exemplo, fruteiras, café, e até mesmo o milho.
Rotação de Culturas
A monocultura ou mesmo o sistema contínuo de sucessão do tipo trigo-soja ou milho safrinhasoja, tende a provocar a degradação física, química e biológica do solo e a queda da produtividade das
culturas. Também proporciona condições mais favoráveis para o desenvolvimento de doenças, pragas
e plantas daninhas. Nas regiões dos Cerrados predomina a monocultura de soja entre as culturas
anuais. Há a necessidade de introduzir, no sistema agrícola, outras espécies, de preferência gramíneas,
como milho, pastagem e outras.
A rotação de culturas consiste em alternar, anualmente, espécies vegetais, numa mesma área
agrícola. As espécies escolhidas devem ter, ao mesmo tempo, propósitos comercial e de recuperação
do solo.
As vantagens da rotação de culturas são inúmeras. Além de proporcionar a produção
diversificada de alimentos e outros produtos agrícolas, se adotada e conduzida de modo adequado e
por um período suficientemente longo, essa prática melhora as características físicas, químicas e
biológicas do solo; auxilia no controle de plantas daninhas, doenças e pragas; repõe matéria orgânica
e protege o solo da ação dos agentes climáticos e ajuda a viabilização do Sistema de Semeadura
Direta e dos seus efeitos benéficos sobre a produção agropecuária e sobre o ambiente como um todo.
Para a obtenção de máxima eficiência, na melhoria da capacidade produtiva do solo, o
planejamento da rotação de culturas deve considerar, preferencialmente, plantas comerciais e, sempre
que possível, associar espécies que produzam grandes quantidades de biomassa e de rápido
desenvolvimento, cultivadas isoladamente ou em consórcio com culturas comerciais.
Nesse planejamento, é necessário considerar que não basta apenas estabelecer e conduzir a
melhor seqüência de culturas, dispondo-as nas diferentes glebas da propriedade. É necessário que o
agricultor utilize todas as demais tecnologias à sua disposição, entre as quais destacam-se: técnicas
específicas para controle de erosão; calagem, adubação; qualidade e tratamento de sementes, época e
densidade de semeadura, cultivares adaptadas, controle de plantas daninhas, pragas e doenças.
4.3. Conservação do Solo
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A conservação do solo consiste em dar o uso e o manejo adequado às suas características
químicas, físicas e biológicas, visando a manutenção do equilíbrio ou recuperação. Através das
práticas de conservação, é possível manter a fertilidade do solo e evitar problemas comuns, como a
erosão e a compactação.
Para minimizar os efeitos causados pelas chuvas e também pelo mau aproveitamento do solo
pelo homem, são utilizadas algumas técnicas de manejo e conservação dos solos:
4.4. Erosão, queimadas e desmatamentos
A erosão é a destruição do solo e seu transporte em geral feito pela água da chuva, pelo vento
e ainda, pela ação do gelo, quando este atua expandindo o material no qual se infiltra a água
congelada. A erosão destrói as estruturas e as areias, argilas, óxidos e húmus que compõe o solo e são
transportados para as partes mais baixas dos relevos e em geral vão assorear cursos d'água.
A erosão destrói os solos e as águas e é um problema muito sério em todo o mundo. Devem
ser adaptadas práticas de conservação de solo para minimizar o problema. Em terras cobertas por
floresta a erosão é muito pequena e quase inexistente, mas é um processo natural sempre presente e
importante para a formação dos relevos. O problema ocorre quando o homem destrói as florestas, para
uso agrícola e deixa o solo exposto, porque a erosão torna-se severa, e pode levar a desertificação.
Erosão Panorâmica: Independentemente de onde estiver a olhar, a terra que vê é um campo de
batalha. De um lado do palco de batalha estão as forças sob a superfície. As forças causam a quebra, o
envolvimento, o derrube e o levantamento da crusta terrestre. No outro lado da batalha estão os
processos naturais da degradação e erosão. Uma vez quebrada a rocha por causa da degradação, os
pequenos pedaços podem ser movidos pela água, gelo, vento, ou gravidade. Tudo o que acontece para
fazer com que as rochas sejam transportadas chama-se erosão. As expressões acima muito têm em
comum e pode-se dizer que as duas últimas são efeitos cuja causa é a primeira.
Queimadas e Desmatamentos
Confundidas freqüentemente com incêndios florestais, as queimadas são também associadas
ao desmatamento. Na realidade, mais de 95% delas ocorrem em áreas já desmatadas, caracterizadas
como queimadas agrícolas. Os agricultores queimam resíduos de colheita para combater pragas, como
as provocadas pelo bicudo do algodão, para reduzir as populações de carrapatos ou para renovar as
pastagens. O fogo também é utilizado para limpar algumas lavouras e facilitar a colheita, como no
caso da cana-de-açúcar, cuja palha é queimada antes da safra. Áreas de pastagem extensiva, como os
Cerrados, também são queimadas por agricultores e pecuaristas.
Apenas uma pequena parte das queimadas detectadas no Brasil está associada ao
desmatamento. No caso da Amazônia, o fogo é o único meio viável para eliminar a massa vegetal e
liberar áreas de solo nu para plantio. Mesmo assim são necessários cerca de oito anos para que a área
fique limpa para a prática agrícola. Uma pesquisa realizada pelo Núcleo de Monitoramento
Ambiental NMA-Embrapa em Rondônia, revelou que apenas uma pequena parte (menos de
5%) da madeira das áreas desmatadas foi comercializada - ou seja, a finalidade da queimada não é o
comércio, mas a limpeza de áreas.
4.5. Agrotóxicos: conheça mais sobre eles
Na tentativa de defender a agricultura contra pragas que atacam
as plantações, os agrotóxicos foram criados. A utilização de
agrotóxicos teve inicio na década de 20 e, durante a segunda guerra
mundial, eles foram utilizados até como arma química. No Brasil, a
sua utilização tornou- se evidente em ações de combate a vetores
agrícolas na década de 60. Alguns anos depois, os agricultores
foram liberados a comprar este produto de outros países.
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Quando bem utilizados, os agrotóxicos impedem a ação de seres nocivos, sem estragar os
alimentos. Porém, se os agricultores não tiverem alguns cuidados durante o uso ou extrapolarem no
tempo de ação dos agrotóxicos, estes podem afetar o ambiente e a saúde.
O Brasil é hoje um dos maiores compradores de agrotóxicos do mundo e as intoxicações por
estas substâncias estão aumentando tanto entre os trabalhadores rurais que ficam expostos, como entre
pessoas que se contaminam através dos alimentos. Alguns estudos já relataram a presença de
agrotóxicos no leite materno, o que poderia causar defeitos genéticos nos bebês nascidos de mães
contaminadas.
O que são?
Os agrotóxicos são substâncias químicas (herbicidas, pesticidas, hormônios e adubos
químicos) utilizadas em produtos agrícolas e pastagens, com a finalidade de alterar a composição
destes e, assim, preserva-los da ação danosa de seres vivos ou substâncias nocivas.
Em que alimentos podem ser encontrados?
Eles podem ser encontrados em vegetais (verduras, legumes, frutas e grãos), açúcar, café e
mel. Alimentos de origem animal (leite, ovos, carnes e frangos) podem conter substâncias nocivas que
chegam a contaminar a musculatura, o leite e os ovos originados do animal, quando ele se alimenta de
água ou ração contaminadas.
Males à natureza e perigos à saúde
Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), o uso intenso de agrotóxicos
levou à degradação dos recursos naturais - solo, água, flora e fauna -, em alguns casos de forma
irreversível, levando a desequilíbrios biológicos e ecológicos.
Além de agredir o ambiente, a saúde também pode ser afetada pelo excesso destas substâncias.
Quando mal utilizados, os agrotóxicos podem provocar três tipos de intoxicação: aguda, subaguda e
crônica. Na aguda, os sintomas surgem rapidamente. Na intoxicação subaguda, os sintomas aparecem
aos poucos: dor de cabeça, dor de estômago e sonolência. Já a intoxicação crônica, pode surgir meses
ou anos após a exposição e pode levar a paralisias e doenças, como o câncer.
Uma nova opção
Alguns consumidores, não satisfeitos em consumir alimentos que possam conter resíduos
tóxicos, estão exigindo a produção de alimentos fabricados e armazenados sem agrotóxicos. Os
alimentos orgânicos - isentos de agrotóxicos - estão ganhando a atenção dos consumidores
interessados neste assunto.
A ANVISA é responsável por fiscalizar produtos contaminados por agrotóxicos. Se uma
empresa vender produtos que têm contaminantes em excesso - a ponto de prejudicar o ambiente ou a
saúde -, ela sofrerá advertência, multa ou apreensão do produto.
5. Características dos seres vivos
Além da característica de que os seres vivos são formados de células, existem outros aspectos
que devem ser considerados, uma vez que se verificam somente entre eles. Os seres vivos, por
exemplo, necessitam de alimento, passam por um ciclo de vida e são capazes de se reproduzir.
Os seres vivos necessitam de alimento.
Uma pedra não precisa de nutrientes para se manter, ao contrário do que ocorre entre os seres
vivos. É por meio dos alimentos que os seres vivos adquirem a matéria-prima para o crescimento, a
renovação de células e a reprodução. São os alimentos também que fornecem a energia necessária
para s realização de todas as atividades executadas pelo organismo.
As plantas produzem seu próprio alimento.
Existem seres que são capazes de produzir seus próprios alimentos. Por isso são chamados de
seres autotróficos. É o caso das plantas.
Toda planta faz fotossíntese, um processo de produção de alimentos que ocorre na natureza
em presença da energia solar. Para realizar a fotossíntese é necessário que a planta tenha clorofila, um
pigmento verde que absorve a energia solar; a planta necessita também de água e de sais minerais,
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que normalmente as raízes retiram do solo, e ainda de gás carbônico
(CO2) do ar atmosférico, que penetra na planta através das folhas.
A glicose é um dos produtos da fotossíntese. Outro produto é o gás oxigênio, que a planta
libera para o ambiente. Com a glicose a planta fabrica outras substâncias, como o amido e a sacarose.
O amido é encontrado, por exemplo, na “massinha branca” da batata e do feijão. A sacarose é o
açúcar que costumamos usar para adoçar, por exemplo, o café e os sucos; ela é encontrada
naturalmente da cana-de-açúcar.
A planta, dessa forma, se alimenta dos nutrientes que ela própria fabrica, a partir de energia
luminosa, da água e do gás carbônico, obtido do ambiente em que vive.
Os sais minerais são indispensáveis para a ocorrência de inúmeros fenômenos que acontecem
nos seres vivos. Os sais de magnésio, por exemplo, são necessários para a produção das clorofilas,
uma vez que participam da constituição desses pigmentos. E, sem clorofila, a planta fica incapacitada
para a realização da fotossíntese.
Os animais não produzem seus alimentos
Os animais, ao contrário das plantas, não produzem os seus alimentos. Por isso são chamados de seres
heterotróficos.
Alguns só comem plantas (folhas, sementes, etc); são chamados os animais herbívoros. Outros
só comem carne; são os carnívoros. Outros ainda nutrem-se de plantas e de outros animais; são os
onívoros.
Os seres vivos nascem...e morrem
Os seres vivos nascem, desenvolvem-se, reproduzem-se, envelhecem e morrem.
Essas diferentes fases da vida de um ser constituem o seu ciclo de vida. Esse ciclo tem duração
variável, de um tipo de ser vivo para outro.Veja alguns exemplos que indicam a duração média
aproximada de vida de alguns animais.
Arara: 60 anos
Crocodilo: 80 anos
Cabra: 17 anos
Elefante: 100 anos
Chimpanzé: 20 anos Leão: 20 anos
Coelho: 7 anos
Porco: 10 anos
Coruja: 27 anos
Rato: 4 anos
O ciclo de vida pode durar minutos ou centenas de anos, conforme o ser vivo considerado.
Algumas bactérias podem completar seu ciclo de vida em cerca de 30 minutos. Outros seres,
como
as
sequóias
e
alguns
tipos
de
pinheiro,
podem
viver
4 mil anos ou mais.
Os seres vivos produzem seus descendentes
Todos os seres vivos têm capacidade de produzir descendentes, através da reprodução. O mecanismo
de reprodução nos seres vivos é muito variado. Basicamente, tanto os seres unicelulares quanto os
pluricelulares podem produzir-se de duas maneiras: assexuada e sexuadamente.
Na reprodução assexuada um único indivíduo origina outros, sem que haja troca de material
genético através de células especiais para a reprodução.
Existem muitos tipos de reprodução assexuada, entre eles a cissiparidade ou bipartição, que
são mais freqüentes entre os organismos unicelulares. Este tipo de reprodução consiste a célula
simplesmente se dividir em duas partes, que passarão a representar dois novos seres.
Entre os seres pluricelulares, existem também aqueles que se reproduzem de forma assexuada:
reprodução por esporos e reprodução por brotamento.
Reprodução por esporos
Nesse tipo de reprodução assexuada, o indivíduo produz esporos, células que conseguem
germinar originando novos indivíduos, sem que haja fecundação.
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A reprodução através de esporos pode ocorrer em organismos unicelulares, e em organismos
pluricelulares.
Considerando os organismos pluricelulares, tomaremos como exemplo uma alga verde
filamentosa do gênero Ulothrix, que vive fixa a um substrato. Essas algas, que vivem em água doce,
produzem esporos que são liberados e nadam livremente até se fixarem em um meio adequado; cada
esporo, então, pode germinar e formar um novo indivíduo.
Reprodução por brotamento
Este tipo de reprodução assexuada também ocorre em organismos unicelulares e organismos
pluricelulares. Tomamos como exemplo a hidra, um animal invertebrado que vive em água doce. Em
uma hidra adulta nasce naturalmente um broto, que pode se destacar e dar origem a outra hidra.
A propagação vegetativa
É um tipo de reprodução assexuada muito comum em plantas diversas, como a batata comum,
a
cana-de-açúcar
e a mandioca. Nesse caso utilizam-se normalmente pedaços de caule, que atuam como “mudas”. Os
caules possuem gemas ou brotos, formados por células capazes de originar uma nova planta, em
condições adequadas.
Reprodução sexuada
A reprodução sexuada ocorre quando há troca de material genético normalmente entre duas
células sexuais chamadas gametas. (Alguns organismos unicelulares, como as bactérias, podem se
reproduzir sexuadamente sem que haja formação de gametas. Nesse caso dois indivíduos podem se
emparelhar temporariamente e trocar parte de seu material genético).
Na reprodução sexuada com participação de gametas, podemos reconhecer dois tipos de
células: um gameta masculino e outro gameta feminino. Nos animais, os gametas masculinos são os
espermatozóides, e o óvulo gameta feminino.
Existem dois tipos básicos de fecundação: a fecundação externa e a fecundação interna.
Fecundação externa
A maioria dos ouriços-do-mar vive fixa nas rochas do mar. Em determinadas épocas do ano,
os machos lançam seus espermatozóides na água. Ao mesmo tempo, as fêmeas lançam os seus
óvulos. O encontro desses gametas ocorre na água e, portanto, fora dos organismos produtores de
gametas.
Fecundação interna
Em outros animais, como os pássaros, o macho lança os espermatozóide dentro do corpo da
fêmea. O encontro dos gametas ocorre no interior do corpo de um organismo produtor de gametas.
Existem os animais hermafroditas. Eles são, ao mesmo tempo, macho e fêmea. Um mesmo
organismo produz tanto espermatozóides quanto óvulos, como acontece na minhoca.
Mas uma minhoca não fecunda ela mesma; aliás, os animais hermafroditas geralmente não se
auto fecundam. Para haver reprodução, é necessário que duas minhocas se aproximem e se acasalem.
Durante o acasalamento, as duas minhocas trocam espermatozóides e uma fecunda a outra. Os óvulos
fecundados são liberados no solo no interior de um casulo; cada óvulo fecundado dará origem a uma
nova minhoca.
6. Classificação dos seres vivos
Numa tentativa de universalizar os nomes de animais e plantas, já de há muito os cientistas
vinham procurando criar uma nomenclatura internacional para a designação dos seres vivos. No
primeiro livro de Zoologia publicado por um americano, Mark Catesby, por volta de 1740, o pássaro
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conhecido por tordo (o sabiá americano) foi denominado cientificamente assim: Turdus minor
cinereo-albus, que significava: tordo pequeno branco-acinzentado sem manchas.
Era uma tentativa de "padronizar" o nome do tordo, de tal forma que assim ele pudesse ser
conhecido em qualquer idioma. Mas, convenhamos, o nome proposto por Mark Catesby era muito
grande para um pássaro tão pequeno.
'Já em 1735, o sueco Karl von Linné, botânico sueco, conhecido por Lineu, lançava seu livro
Systema Naturae, onde propunha regras para classificar e denominar animais e plantas.
Categorias taxionômicas
Reino: é um grupo de filos; Filos: é um grupo de classes; Classes: é um grupo de ordens; Ordem: é
um grupo de famílias; Família: é um grupo de gêneros; Gênero: é um grupo de espécies; Espécie: é
um grupo de indivíduos semelhantes que se reproduzem entre si, gerando descendentes férteis.
Um exemplo de classificação de animal. O modelo classificado a ser classificado vai ser o cão.
Reino: Animalia ou Metazoa (se enquadram todos os animais existentes na Terra);
Filo: Chordata (saíram os invertebrados. Ficaram os cordados);
Subfilo: Vertebrata (saiu o anfioxo, protocardo, ficaram somente os vertebrados);
Classe: Mammalia (saíram peixes, anfíbios, répteis e aves. Ficaram somente os mamíferos);
Ordem: Carnívora (saíram herbívoros e roedores. Ficaram somente os carnívoros);
Família: Canidae (saíram os felídeos e ursídeos. Ficaram apenas os canídeos);
Gênero: Canis (saiu a raposa. Ficaram o cão e o lobo, que pertencem ao gênero Canis
Espécie: Canis familiaris (Saiu o lobo. Ficou o cão).
Regras de nomenclatura
O nome do gênero e da espécie devem ser escrito em latim e grifados;
Cada organismo deve ser reconhecido por uma designação binominal, onde o primeiro termo
indica o seu gênero e o segundo, a sua espécie. Ex: Canis familiaris (cão); Musca domestica (Mosca);
O nome relativo ao gênero deve ser escrito com inicial maiúscula e o da espécie com inicial
minúscula. Ex: Homo sapiens (Homem);
OBS: Nos casos em que o nome da espécie se refere a uma pessoa, a inicial pode ser
maiúscula ou minúscula. Ex: Trypanosoma cruzi (ou Cruzi) — nome dado por Carlos Chagas ao
micróbrio causador da doença de Chagas, em homenagem a Oswaldo Cruz;
Quando se trata de subespécies, o nome indicativo deve ser escrito sempre com inicial
minúscula (mesmo quando se refere a pessoas), depois do nome da espécie. Exs: Rhea americana alba
(ema branca); Rhea americana grisea (ema cinza);
Nos caso de subgênero, o nome deve ser escrito com inicial maiúscula, entre parenteses e
depois do nome do gênero. Ex: Anopheles (Nyssurhynchus) darlingi (um tipo de mosquito).
Reino
do
mundo
vivo
Em 1969, Whittaker idealizou um moderno sistema de classificação que distribuiu os seres
vivos em cinco reinos — Monera, Protista, Fungi, Metaphyta e Metazoa.
REINOS
CARACTERÍSTICAS
REPRESENTANTES
Monera
Unicelulares e procariontes
Bactérias e algas azuis
Protista
Unicelulares e eucariontes
Protozoários e certas algas
Fungi
Uni ou pluricelulares, eucariontes e heterótrofos por
Fungos
absorção
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Plantae
Pluricelulares, eucariontes e autótrofos
Todos vegetais
Animalia
Pluricelulares, eucarionte e heterótrofos por ingestão
Todos os animais
7. Célula
As células são as unidades estruturais e funcionais dos organismos vivos. A célula representa
a menor porção de matéria viva dotada da capacidade de auto-duplicação independente.
História
As células foram descobertas em 1665 pelo inglês Robert Hooke. Ao examinar num
microscópio rudimentar, numa lâmina de cortiça, Hooke verificou que ela era constituída por
cavidades poliédricas, às quais chamou de células (do latim cella, pequena cavidade). Na realidade
Hooke observou blocos heradecimis que eram as paredes de células vegetais mortas.
As células são envolvidas pela membrana celular e preenchidas com uma solução aquosa
concentrada de substâncias químicas, o citoplasma em que se encontram dispersos organelos (por
vezes escrito organelas, organóides, orgânulos ou organitos).
As formas mais simples de vida são organismos unicelulares que se propagam por cissiparidade. As
células podem também constituir arranjos ordenados, os tecidos.
Estrutura
De acordo com a organização estrutural, as células são divididas em:
Células Procariontes
Células Eucariontes
Células Procariontes
As células procariontes ou procarióticas, também chamadas de protocélulas, são muito
diferentes das eucariontes. A sua principal característica é a ausência de cariomembrana
individualizando o núcleo celular, pela ausência de alguns organelos e pelo pequeno tamanho que se
acredita que se deva ao fato de não possuírem compartimentos membranosos originados por
evaginação ou invaginação. Também possuem DNA na forma de um anel não-associado a proteínas
(como acontece nas células eucariontes, nas quais o DNA se dispõe em filamentos espiralados e
associados à histonas).
Estas células são desprovidas de mitocôndrias, plastídeos, complexo de Golgi, retículo
endoplasmático e sobretudo cariomembrana o que faz com que o DNA fique disperso no citoplasma.
A este grupo pertencem seres unicelulares ou coloniais:
Bactérias
Cianófitas (algas cianofíceas, algas azuis ou ainda Cyanobacteria)
PPLO ("pleuro-pneumonia like organisms")
Células incompletas
As bactérias dos grupos das rickettsias e das clamídias são muito pequenas, sendo
denominadas células incompletas por não apresentarem capacidade de auto-duplicação independente
da colaboração de outras células, isto é, só proliferarem no interior de outras células completas, sendo,
portanto, parasitas intracelulares obrigatórios.
Diferem dos [[vírus (biologia)|vírusTexto em itálico'Texto em itálico por apresentarem:
conjuntamente DNA e RNA;
parte da máquina de síntese celular necessária para reproduzirem-se;
uma membrana semipermeável, através da qual realizam as trocas com o meio envolvente.
Células Eucariontes
As células eucariontes ou eucarióticas, também chamadas de eucélulas, são mais complexas
que as procariontes. Possuem membrana nuclear individualizada e vários tipos de organelas. A
maioria dos animais e plantas a que estamos habituados são dotados deste tipo de células.
É altamente provável que estas células tenham surgido por um processo de aperfeiçoamento
contínuo das células procariontes.
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CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
Não é possível avaliar com precisão quanto tempo a célula "primitiva" levou para sofrer
aperfeiçoamentos na sua estrutura até originar o modelo que hoje se repete na imensa maioria das
células, mas é provável que tenha demorado muitos milhões de anos. Acredita-se que a célula
"primitiva" tivesse sido bem pequena e para que sua fisiologia estivesse melhor adequada à relação
tamanho × funcionamento era necessário que crescesse.
Acredita-se que a membrana da célula "primitiva" tenha emitido internamente prolongamentos
ou invaginações da sua superfície, os quais se multiplicaram, adquiriram complexidade crescente,
conglomeraram-se ao redor do bloco inicial até o ponto de formarem a intrincada malha do retículo
endoplasmático. Dali ela teria sofrido outros processos de dobramentos e originou outras estruturas
intracelulares como o complexo de Golgi, vacúolos, lisossomos e outras.
Quanto aos cloroplastos (e outros plastídeos) e mitocôndrias, atualmente há uma corrente de
cientistas que acreditam que a melhor teoria que explica a existência destes orgânulos é a Teoria da
Endossimbiose, segundo a qual um ser com uma célula maior possuía dentro uma célula mais
pequena mas com melhores características, fornecendo uma o refúgio à mais pequena e esta a
capacidade de fotossintetizar ou de sintetizar proteínas com interesse para a outra.
Nesse grupo encontram-se:
Células Vegetais (com cloroplastos e com parede celular; normalmente, apenas, um grande
vacúolo central).
Células Animais (sem cloroplastos e sem parede celular; vários pequenos vacúolos)
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Orgânulos:
Nucléolo
Núcleo celular
Ribossomos
Vesículas
Ergastoplasma ou Retículo
endoplasmático rugoso (RER)
Complexo de Golgi
Microtúbulos
Retículo endoplasmático liso
(REL)
Mitocôndrias
Vacúolo
Citoplasma
Lisossomas
Centríolos
Outros componentes celulares:
Cílios e Flagelos
Cromossomo
8. Tecidos
Do ponto de vista da biologia, um tecido é um conjunto de células especializadas, iguais ou
diferentes entre si, separadas ou não por líquidos e substâncias intercelulares, que realizam
determinada função num organismo multicelular.
O estudo dos tecidos biológicos chama-se histologia; na medicina, o estudos dos tecidos como
meio de diagnóstico duma doença é a histopatologia.
Os instrumentos clássicos mais usados no estudo dos tecidos incluem o bloco de parafina
(fixação), os corantes biológicos, o micrótomo e o microscópio óptico, ainda que os
desenvolvimentos recentes na área da microscopia electrónica, a imunofluorescência e o corte por
congelação tenham permitido, nas duas últimas décadas, um enorme avanço neste ramo científico.
Com estas novas técnicas, a aparência dos tecidos pode ser examinada, permitindo a
comparação entre tecidos saudáveis e doentes, o que é bastante importante para a eficiência dos
diagnósticos e prognósticos clínicos.
Os tecidos biológicos podem dividir-se em:
Tecidos animais
Tecidos vegetais
Alguns exemplos de tecidos do corpo humano são os epitélios, que forram a superfície dos
órgãos, o tecido muscular, o tecido que forma os ossos (tecido ósseo), o sangue, o tecido nervoso e os
vários tecidos glandulares.
Nas plantas "superiores", os tecidos vasculares, ou seja, o equivalente aos vasos sanguíneos
dos vertebrados são o xilema e o floema. Outros tecidos das plantas são os parênquimas e os
meristemas, que são equivalentes às células da medula óssea dos vertebrados, que produzem as
células do sangue.
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9. Nutrição
Nutrição é um processo biológico em que os organismos por meio dos alimentos assimilam
nutrientes para a realização das suas funções vitais.
Nutrição humana:Estudo dos costumes alimentares
A nutrição pode ser feita por via oral, ou seja, pela maneira natural do processo de
alimentação, ou por um modo especial. No modo especial temos a nutrição enteral e a nutrição
parenteral. A primeira ocorre quando o alimento é colocado diretamente em uma área do tubo
digestivo (geralmente o estômago ou o jejuno) através de sondas que podem entrar pela narina ou
boca ou por um orifício feito por cirurgia diretamente no abdômen do paciente. A nutrição parenteral
é a que é feita quando o paciente é alimentado com preparados para administração diretamente na
veia, não passando pelo tubo digestivo.
No domínio da saúde e medicina (e também veterinária), a nutrição humana é o estudo das
relações entre os alimentos ingeridos e a doença ou o bem-estar do homem ou dos animais.
10. Digestão
A digestão é o conjunto das transformações, mecânicas e químicas, que os alimentos
orgânicos sofrem ao longo de um sistema digestivo, para se converterem em compostos menores
hidrossolúveis e absorvíveis.
Tipos de digestão
De acordo com o local da ocorrência, temos diversos tipos de digestão:
Digestão intracelular: ocorre somente no interior da célula. A partícula é englobada, por
pinocitose ou fagocitose, sendo então digerida no interior de vacúolos através das enzimas
lisossômicas. Esse tipo de digestão é encontrado em protozoários e poríferos.
Digestão extracelular: ocorre totalmente fora das células, em cavidades do organismo (tubo
digestivo). A partir de nematóides a digestão é exclusivamente fora das células.
Digestão extra e intracelular: inicia-se no tubo digestivo e completa-se no interior da célula.
É o que acontece nos celeterados, onde a digestão incialmente se processa no interior da
cavidade gastrovascular, e em seguida, as partículas parcialmente digeridas são captadas por células
da gastroderme, onde a digestão se completa intracelularmente.
Digestão extracorpórea: ocorre fora do corpo do predador.
Digestão extracelular: Na maioria dos seres heterotróficos multicelulares a digestão realiza-se
fora das celulas, digestão extracelular, podendo ocorrer fora do organismo, digestão extracorporal,
como os fungos, ou no interior do organismo, digestão intracorporal, como acontece nos animais.
Nos animais o tubo digestivo pode apresentar diferentes graus de complexidade, em certos
organismos o tubo digestivo possui duas aberturas, uma para entrada dos alimentos, a boca, e outra
por onde saem os resíduos alimentares, o ânus. Nesta situação trata-se de um tubo digestivo completo.
Nos animais mais simples o tubo digestivo tem apenas uma abertura que funciona
simultaneamente como boca e como ânus, designando-se por tubo digestivo incompleto.
Digestão em seres humanos
Esse bolo alimentar desce pelo esôfago até ao estômago onde, pela acção física dos
movimentos da parede do estômago (movimentos peristálticos) e a ação química do suco gástrico (ou
estomacal) se transforma em quimo.
O quimo segue então para a região pilórica, atravessa o duodeno onde recebe os sucos
intestinais e o suco pancreático que, com a ajuda de enzimas, decomporão ainda mais a massa
alimentar, transformando-a em quilo, que adentra o intestino delgado.
Aqui, pelo efeito dos movimentos peristálticos do intestino, o quilo vai sendo empurrado em
direcção ao intestino grosso, enquanto vai ocorrendo a absorção dos nutrientes, com a ajuda das
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vilosidades intestinais. A parte que não é aproveitada do quilo é, finalmente, evacuada pelo ânus sob a
forma de fezes.
11. Excreção
É o processo de remoção de substancias tóxicas em excesso.
Substancias que não podem ser ultilizadas: gás carbonico, água e sais minerais.
Excretas nitrogenadas: Amônia, uréia e ácido úrico.
Classificação quanto as excretas nitrogenadas
Amonotélicos: Excretam amonia, substancia soluvel em água. è nescessaria muita água para o
seu transporte.ocorre na maioria dos invertebrados e nos peixes ósseos.
Ureotélicos: Excretam uréia, ocorre no figado no chamado ciclo de ornitina. São urotélicos:
peixes cartilaginosos, anfibios e mamíferos.
Uricotélicos: Excretam ácido úrico, substancia insolúvel em água, o que representa uma
adaptação para a vida terrestre. São uiricotélicos: insetos, répteis e aves.
12. Respiração
Na linguagem vulgar, respiração é o acto de inalar e exalar ar através da boca ou das
cavidades nazais.
Esta renovação do ar das vias aéreas condutoras e dos alvéolos, que ocorre nos períodos da
inspiração e da expiração pulmonar é denominada de ventilação pulmonar. Modos de ventilação
pulmonar:
Sem o uso de aparelho, ou seja: ventilação pulmonar espontânea,
Com o auxílio de aparelho, ou seja: ventilação pulmonar mecânica.
Respiração e ventilação pulmonar são processos totalmente distintos, portanto, diferentes,
então, estes termos não se equivalem e não devem ser usados como sinônimos.
A respiração celular
Do ponto de vista da fisiologia, respiração é o processo pelo qual um organismo vivo troca
oxigénio e dióxido de carbono com o seu meio ambiente.
Do ponto de vista da bioquímica, respiração celular é o processo de conversão das ligações
químicas de moléculas ricas em energia que possa ser usada nos processos vitais.
O processo básico da respiração celular é a oxidação da glicose, que se pode expressar pela
seguinte equação química:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia
Este artigo centra-se nos fenómenos da respiração celular, que se processa segundo duas
sequências básicas:
Glicólise e Oxidação do piruvato através de um de dois processos:
a) Respiração aeróbica
b) Respiração anaeróbica
Oxidação do piruvato
De acordo com o tipo de metabolismo, existem duas sequências possíveis para a oxidação do
piruvato proveniente da glicólise:
Respiração aeróbica
A respiração aeróbia requer oxigênio. Cada piruvato que entra na mitocôndria e é oxidado a
um composto com 2 carbonos (acetato) que depois é combinado com a Coenzima-A, com a produção
de NADH e libertação de CO2. De seguida, inicia-se o ciclo de Krebs. Neste processo, o grupo acetil
é combinado com compostos com 4 carbonos formando o citrato (6C). Por cada ciclo que ocorre
liberta-se 2CO2, NADH e FADH2. No ciclo de Krebs obtém-se 2 ATPs. Numa ultima fase - cadeia
transportadora de electrões (ou fosforilação oxidativa) os electrões removidos da glicose são
transportados ao longo de uma cadeia transportadora, criando um gradiente protónico que permite a
fosforilação do ADP. O aceitador final de electrões é o O2,que, depois de se combinar com os
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electrões e o hidrogênio, forma água. Nesta fase da respiração aeróbia a célula ganha 32 moléculas de
ATP. Isso faz um total ganho de 36 ATP durante a respiração celular em que intervém o oxigênio.
Respiração anaeróbica
A respiração anaeróbica envolve um receptor de eléctrons diferente do oxigénio e existem vários tipos
de bactérias capazes de usar uma grande variedade de compostos como receptores de eléctrons na
respiração: compostos nitrogenados, tais como nitratos e nitritos, compostos de enxofre, tais como
sulfatos, sulfitos, dióxido de enxofre e mesmo enxofre elementar, dióxido de carbono, compostos de
ferro, de manganés, de cobalto e até de urânio.
No entanto, nenhum destes , a respiração anaeróbica só ocorre em ambientes onde o oxigénio
é escasso, como nos sedimentos marinhos e lacustres ou próximo de nascentes hidrotermais
submarinas.
Uma das sequências alternativas à respiração aeróbica é a fermentação, um processo em que o
piruvato é apenas parcialmente oxidado, não se segue o ciclo de Krebs e não há produção de ATP
numa cadeia de transporte de eléctrons. No entanto, a fermentação é útil para a célula porque regenera
o dinucleótido de nicotinamida e adenina (NAD), que é consumido durante a glicólise.
Os diferentes tipos de fermentação produzem vários compostos diferentes, como o etanol (o
alcool das bebidas alcoólicas, produzido por vários tipos de leveduras e bactérias) ou o ácido láctico
do iogurte.
Outras moléculas, como NO2, SO2 são os aceptores finais na cadeia de transporte de elétrons.
13. Circulação
Circulação se refere ao movimento do sangue através do coração de dos vasos sangüíneos.
Mecanismos
Os mecanismo podem ser sub-categorizados.
Mecanismos gerais do sistema cardiovascular
Regulação da pressão arterial são os meios que o organismo utiliza para controlar a Pressão Arterial.
Ciclo Cardíaco
Reflexos cardiovasculares
Débito Cardíaco
Regulação da freqüência cardíaca
A Prevenção da perda sangüínea é atingida pela manutenção da homeostasis.
Mecanismos específicos para os vasos sangüíneos
Reserva venosa
Técnica de medida
Eletrocardiograma
Esfigmomanometria
Medida de Pulso
OS SENTIDOS: VISÃO, AUDIÇÃO, PALADAR, OLFATO E TATO
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Imagem: BARROS, Carlos; PAULINO, Wilson R. O Corpo Humano. São Paulo, Ed. Ática, 2000.
14. Os órgãos dos sentidos
Os sentidos fundamentais do corpo humano - visão, audição, tato, gustação ou paladar e
olfato - constituem as funções que propiciam o nosso relacionamento com o ambiente. Por meio dos
sentidos, o nosso corpo pode perceber muita coisa do que nos rodeia; contribuindo para a nossa
sobrevivência e integração com o ambiente em que vivemos.
Existem determinados receptores, altamente especializados, capazes de captar estímulos
diversos. Tais receptores, chamados receptores sensoriais, são formados por células nervosas capazes
de traduzir ou converter esses estímulos em impulsos elétricos ou nervosos que serão processados e
analisados em centros específicos do sistema nervoso central (SNC), onde será produzida uma
resposta (voluntária ou involuntária). A estrutura e o modo de funcionamento destes receptores
nervosos especializados é diversa.
Tipos de receptores:
1) Exteroceptores: respondem a estímulos externos, originados fora do organismo.
2) Proprioceptores: os receptores proprioceptivos encontram-se no esqueleto e nas inserções
tendinosas, nos músculos esqueléticos (formando feixes nervosos que envolvem as fibras musculares)
ou no aparelho vestibular da orelha interna. Detectam a posição do indivíduo no espaço, assim como
o movimento, a tensaõ e o estiramento musculares.
3) Interoceptores: os receptores interoceptivos respondem a estímulos viscerais ou outras sensações
como sede e fome.
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Em geral, os receptores sensitivos podem ser simples, como uma ramificação nervosa; mais
complexos, formados por elementos nervosos interconectados ou órgãos complexos, providos de
sofisticados sistemas funcionais.
Dessa maneira:
 pelo tato - sentimos o frio, o calor, a pressão atmosférica, etc;
 pela gustação - identificamos os sabores;
 pelo olfato - sentimos o odor ou cheiro;
 pela audição - captamos os sons;
 pela visão - observamos as cores, as formas, os contornos, etc.
Portanto, em nosso corpo os órgãos dos sentidos estão encarregados de receber estímulos externos.
Esses órgãos são:
è a pele - para o tato;
 a língua - para a gustação;
 as fossas nasais - para o olfato;
 os ouvidos - para a audição;
 os olhos - para a visão.
15. Esqueleto humano
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Esquema do esqueleto humano
O esqueleto humano é formado por 206 ossos, tem a função principal de sustentar e dar forma
ao corpo, mas também a de proteger determinados órgãos, como, por exemplo, o cérebro, que é
protegido pelo crânio, e também os pulmões e o coração, que são protegidos pelas costelas.
Os ossos do corpo humano variam de formato e tamanho, sendo o maior deles o fêmur, que
fica na coxa, e o menor o estribo que fica dentro do ouvido médio.
É nos ossos que se prendem os músculos, por intermédio dos tendões.
O esqueleto feminino difere um pouco do masculino, como, por exemplo, na pélvis, cujo
formato favorece a saída de um bebê do ventre da mãe.
Fazem parte também do esqueleto humano, além dos ossos, os tendões, ligamentos e as
cartilagens.
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16. Músculo
Músculos do peito, ombro e braço
Os músculos são órgãos responsáveis pelo movimento dos animais. O músculo funciona
aproximando a origem e inserção muscular pela contração. Os músculos são constituídos por tecido
muscular e caracterizam-se pela sua contractilidade.
A contração muscular ocorre com a saída de um impulso elétrico do cérebro que é conduzido
até ao músculo através de um nervo. Esse estímulo elétrico desencadeia o potencial de ação, que
resulta na entrada de cálcio (necessário à contracção) dentro da célula, e a saída de potássio da
mesma. Em termos científicos, as etapas são: 1º) Despolarização do sarcolema; 2º) estimulação do
retículo sarcoplasmático e 3º) ação do cálcio e de ATP, provocando o deslizamento da actina sobre a
miosina (é a contração muscular).
Os músculos são os órgãos ativos do movimento. Eles possuem a capacidade de contrair-se e
de relaxar-se, e, em conseqüência, transmitirem movimentos aos ossos sobre os quais se inserem.
O movimento de todo o corpo humano ou de algumas das suas partes - cabeça, pescoço,
tronco, membros inferiores e superiores deve-se aos músculos.
Os músculos, têm uma variedade grande de tamanho e formato, de acordo com a sua
disposição de local de origem e de inserção.
Temos aproximadamente 212 músculos, sendo 112 na região frontal e 100 na região dorsal.
Cada músculo possui o seu nervo motor, o qual divide-se em várias fibras para poder controlar todas
as células do músculo, através da placa motora.
O sistema muscular é capaz de efetuar imensa variedade de movimento, sendo todas essas
contrações musculares controladas e coordenadas pelo cérebro.
Além disso não podemos esquecer de salientar da importância dos músculos na postura.
Tipos de músculos
Todos os três tipos musculares têm as seguintes características:
Podem contrair-se e encurtar, tornando-se mais tensos e duros, em resposta a um estímulo
vindo do sistema nervoso;
Podem ser distendidos, aumentando o seu comprimento;
Podem retornar à forma e ao tamanho originais.
A propriedade do tecido muscular de se contrair chama-se contratilidade e a propriedade de
poder ser distendido recebe o nome de elasticidade.
Histologicamente, podemos classificar os músculos em três categorias:
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Músculos esqueléticos
Os músculos esqueléticos possuem uma coloração mais avermelhada. São também chamados
de músculos estriados (fibrocélulas estriadas), já que apresentam estriações em suas fibras. São os
responsáveis pelos movimentos voluntários; estes músculos se inserem sobre os ossos e sobre as
cartilagens e contribuem, com a pele e o esqueleto, para formar o invólucro exterior do corpo.
Músculo estriado cardíaco
Um coração humano onde existem fibras musculares diferenciadas
É o mais nobre de todos os músculos, se analisado histologicamente tem característica de
músculo esquelético, mas funcionalmente tem característica de músculo liso assim como o
esquelético, apresenta fibrocélulas bastante compridas. É também chamado de miocárdio, é o que
constitui a parede do coração. Apesar de ser estriado,possui movimentos involuntários. Este músculo
se contrai e relaxa sem parar. Entretanto, elas são mononucleadas ou binucleadas, com núcleos
localizados mais para o centro da célula. Também possuem discos intercalares, que são linhas de
junção entre uma célula e outra, que aparecem mais coradas que as estrias transversais. No tecido
cardíaco, têm bastante importância as fibras de Purkinje, células responsáveis pela distribuição do
impulso elétrico que gera a contração muscular às diversas fibrocélulas cardíacas.
Músculos viscerais
Coloração esbranquiçada, também chamados de músculos lisos que entram na constituição
dos órgãos profundos, ou vísceras, para assegurar-lhes determinados movimentos (contrações).
Estes músculos têm estrutura "lisa" e funcionam independentemente da nossa vontade. A
maneira com que se dispõe de suas fibras é bem diferente da musculatura estriada. São involuntários
e, em geral são longos e lentos. Os músculos lisos não apresentam estrias. Suas células têm o formato
de fuso e constituem parede de órgãos internos, como o estômago, o intestino, etc. Como exemplo,
podemos citar os movimentos do tubo digestivo - movimentos peristálticos - e o aumento e a
diminuição da pupila. e são esse movimentos que ausiliam na digestão, isso falando do sistema
digestivo
Problemas Musculares
O esforço excessivo ou movimentações bruscas podem provocar lesões musculares. As mais
comuns são: cãimbras, cansaço muscular, distensões e rupturas. Em geral, tais problemas acontecem
durante a prática esportiva. A cãimbra é causada por contrações repentinas e involuntárias do
músculo. Como as outras células, as fibras musculares produzem energia por meio de reações de
combustão. Devido a intensa atividade para proporcionar movimento e calor ao corpo, as fibras
musculares precisam gerar grande quantidade de energia (glicose, gorduras e oxigênio). Caso o
oxigênio seja insufiente, o organismo produz uma substância denominada ácido lático. Dentro das
fibras musculares, o ácido lático impede a renovação da energia necessária para a contração do
músculo (cansaço muscular). A cãimbra é uma contração brusca, espasmódica da musculatura
acompanhada de dor intensa. Importante salientar que não é apenas a contração prolongada dos
músculos que pode provocar dor. O estiramento excessivo (distensão muscular) também é seguido de
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intensa dor. Contrações musculares bruscas podem afetar os tendões, resultando, em certos casos, no
rompimento da articulação. Quando isso acontece, dizemos que ocorreu uma ruptura de tendão.
Contrações musculares
Existem dois tipos de contrações musculares: contração isotônica e contração isométrica.
A contração isotônica refere-se a uma contração em que um músculo encurta enquanto exerce
uma força constante que corresponde à carga que está sendo erguida pelo músculo. Divide-se em
concêntrica e excêntrica. Na concêntrica a contração vence a resistência e há o encurtamento
muscular e na excêntrica a resistência vence a contração havendo o alongamento muscular.
Ex: A corrida é concêntrica pois o velocista vence a barreira do ar Ex: Queda de braço é excêntrica
pois a resistência está em seu oponente.
A contração isométrica refere-se a uma contração em que o comprimento externo do músculo
não se altera, pois a força gerada pelo músculo é insuficiente para mover a carga à qual está fixado.
No corpo, a maioria das contrações é uma combinação de ambas contrações.
17. Sistema nervoso
Se tem algum conhecimento sobre este assunto, por favor verifique a consistência e o rigor
deste artigo.
O sistema nervoso central e sua partes.
Com a denominação de sistema nervoso compreendemos aquele conjunto de órgãos que
transmitem a todo o organismo os impulsos necessários aos movimentos e às diversas funções, e
recebem do próprio organismo e do mundo externo as sensações.
Descrição
No sistema nervoso distingue-se uma parte nervosa central, formada pelo eixo cérebroespinhal, da qual partem os estímulos e à qual chegam as sensações, e uma parte nervosa periférica,
formada pelos nervos, os quais servem para "conduzir" a corrente nervosa. Os nervos transportam à
periferia os estímulos e dela recebem as diversas sensações que, com percurso inverso, são
conduzidas ao sistema nervoso central.
Impulsos nervosos
A condução dos impulsos nervosos é muito rápida, garantindo uma perfeita integração entre
os diversos setores do organismo. Sempre apresenta células (neurônios) altamente especializadas na
captura e transmissão dos impulsos nervosos (uma corrente elétrica de baixa voltagem).
Sistema Nervoso Central
O Sistema nervoso central (SNC) é composto de encéfalo (composto de cérebro, cerebelo,
ponte e bulbo) e de medula espinhal (um feixe nervoso que se projeta pelo interior da coluna
vertebral). Já o Sistema Nervoso Periférico (SNP) é composto de nervos (cranianos, que partem do
encéfalo, e raquidianos, que partem da medula espinhal) e de gânglios nervosos.
A formação do sistema nervoso dá-se por eliminação do material em excesso: ele é como que
esculpido. Durante o seu desenvolvimento inicial, os genes fazem com que os neurónios cerebrais
formem biliões de ligações. Depois, as que são úteis são mantidas ou adicionadas, enquanto outras
desaparecem. No desenvolvimento pré-natal há modificações que ocorrem por morte de células
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completas; depois, durante o estabelecimento da relação de uma criança com o seu ambiente, há uma
eliminação seleccionada de algumas interligações sinápticas.
Durante a infância, um ser humano perde selectivamente perto de metade (35 a 50%) das
interligações entre as células nervosas do córtex cerebral. Este processo de eliminação física implica
uma irreversibilidade que parece existir para não permitir o retrocesso, impedindo que seja possível
mais tarde desfazer o que foi feito.
18. Glândula
Uma glândula é um órgão cuja função é fabricar e excretar algumas substâncias com uma
função pré determinada. Esta substância pode ser excretada dentro do Sistema circulatório ou fora
dele. No primeiro caso a glândula tem função endócrina e no segundo função exócrina. Uma glândula
pode conter os dois tipos de função ao mesmo tempo. O pâncreas, por exemplo, contém as duas
funções. O pâncreas endócrino é responsável pela produção de insulina e o pâncreas exócrino é
responsável pela produção de enzimas digestivas (lipase e amilase) responsáveis por ajudar na
digestão das proteínas.
O tecido adiposo é a maior glândula endócrina do organismo humano, como ficou provado há
pouco tempo. A liberação de diversas substâncias pelos adipócitos (células de gordura) foram
reconhecidas, tomando o lugar do fígado, anteriormente detentor deste título.
19. Reprodução e genética
Reprodução é o ato de produzir uma cópia, um produto igual, ou de substituir uma coisa já
existente por outra igual, como por exemplo através de uma fotocópia.
Do ponto de vista da biologia, a reprodução é a função através da qual os seres vivos
produzem descendentes.
Pode também, eufemisticamente, falar-se do nascimento, crescimento, "reprodução" e morte
das rochas, das montanhas, dos rios, etc.
Este artigo trata da reprodução no mundo vivo, em que se conhecem dois tipos principais:
reprodução sexual ou sexuada e reprodução assexual ou assexuada
Reprodução assexual
Reprodução assexual (ou "reprodução assexuada") é um processo biológico pelo qual um
organismo produz uma cópia geneticamente igual a si próprio, sem haver recombinação de material
genético.
O caso mais simples é o ato de plantar uma estaca duma planta - estamos a "reproduzi-la"
articifialmente.
De fato, muitas espécies de plantas têm esta capacidade, sem necessidade da intervenção do
homem: geram estolhos que criam raizes e depois se tornam independentes da "planta-mãe", ou
simplesmente uma parte do talo ou do soma separa-se da planta-mãe e pode fixar-se noutro lugar,
dando origem a uma nova planta.
Muitos animais, como a hidra, também geram gomos na sua superfície externa que se podem
desenvolver como novos indivíduos. Não confundir esta característica com a capacidade que têm
alguns animais, como os lagartos e os caranguejos, de regenerar partes do seu corpo, como um
membro ou parte da cauda que se perderam por acidente - não se trata de reprodução!
Muitas espécies de animais capazes de reprodução sexual também têm a capacidade de se reproduzir
assexuadamente (ver partenogénese).
Algumas espermatófitas, em que a norma é a reprodução sexuada, podem igualmente produzir
sementes sem que haja a fertilização dos óvulos, um processo conhecido por apomixia.
Nos organismos unicelulares, como as bactérias e as leveduras, a norma é a reprodução
assexuada - fissão binária das células -, mas mesmo estas espécies têm necessidade de realizar
reprodução sexuada, a fim de renovar o seu material genético.
Reprodução sexual
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A reprodução sexual ou "sexuada" implica a combinação de material genético (normalmente o
DNA) de dois seres separados através da conjugação de duas células.
Esta definição engloba a "reprodução sexual" das bactérias, de muitos protistas e dos fungos,
sem que haja a necessidade de definição de sexos. Também se chama este tipo a reprodução sexual
indiferenciada.
Nos restantes organismos vivos, a reprodução sexual assume formas diferentes, especialmente
entre os animais e as plantas.
Reprodução sexual indiferenciada
Nas bactérias e, em geral, em muitos seres unicelulares de sexo indiferenciado, duas células
aparentemente iguais conjugam-se, combinam o material genético de ambas (normalmente o DNA),
formando um zigoto que normalmente sofre meiose para produzir duas ou mais células iguais às
progenitoras.
Em muitas espécies de fungos - geralmente haplóides - as hifas de dois "indivíduos"
conjugam-se para formar uma estrutura onde, em células especiais, se dá a conjugação dos núcleos e
posteriormente a meiose, para produzir esporos novamente haplóides que vão dar origem a novos
"indivíduos". Noutros casos, são libertadas células sexuais iguais e móveis - isogâmetas - que se
conjugam. (Os fungos são actualmente considerados como pertencentes a um reino separado das
plantas e dos animais).
Reprodução sexual nos animais
Nos animais mais familiares para o Homem, a reprodução envolve a união de dois seres de
sexos diferentes - o macho e a fêmea, o primeiro dos quais transfere para a segunda a "sementinha"
que vai dar origem a um... bêbê, um filhote!
A "sementinha" do macho chama-se espermatozóide, que vai fecundar o óvulo da fêmea, que
transforma num ovo, que se desenvolverá num embrião. O nome genérico das células sexuais é
gâmetas, que são produzidos em órgãos sexuais chamados gónadas.
Em muitos casos, como nos mamíferos, aves e répteis, a fecundação é interna, quer dizer, o
óvulo encontra-se dentro do corpo da mãe e o pai tem aí que introduzir os espermatozóides, num ato
chamado cópula. Em muitos animais, o macho possui para esse fim um órgão copulador que, nos
mamíferos, se chama pênis.
Na maioria dos animais aquáticos, no entanto, a fertilização é externa: a fêmea liberta os
óvulos na água (desova) e o macho liberta os espermatozóides igualmente na água.
Reprodução sexual nas plantas
As plantas (incluindo as algas, mas excluindo os fungos - ver "Reprodução Sexual
Indiferenciada" acima) têm igualmente órgãos sexuais que produzem gâmetas, tal como os animais: o
gâmeta feminino chama-se igualmente oosfera e é igualmente imóvel e o masculino chama-se
anterozóide. A gónada feminina chama-se ovário (tal como os animais) e a masculina antera, nas
plantas que produzem flores, as angiospérmicas. Noutros grupos de plantas, os nomes variam (ver
musgo, samambaia, conífera).
O anterozóide só se liberta do grão de pólen (ou da estrutura correspondente, por exemplo, o
anterídeo dos musgos) num ambiente húmido, como o estigma das angiospérmicas ou o ovário aberto
das gimnospérmicas.
Estratégias de reprodução
Um dos problemas principais que os organismos vivos tiveram que resolver ao longo do pro.
Genética (do grego genno = fazer nascer) é a ciência dos genes, da hereditariedade e da
variação dos organismos. Ramo da biologia que estuda a forma como se transmitem as características
biológicas de geração para geração. O termo genética foi primeiramente aplicado para descrever o
estudo da variação e hereditariedade, pelo cientista William Bateson numa carta dirigida a Adam
Sedgewick, datada de 18 de Abril de 1905.
Os humanos, já no tempo da pré-história utilizavam conhecimentos de genética através da
domesticação e do cruzamento seletivo de animais e plantas. Atualmente, a genética proporciona
ferramentas importantes para a investigação das funções dos genes, isto é, a análise das interacções
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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genéticas. No interior dos organismos, a informação genética está normalmente contida nos
cromossomas, onde é representada na estrutura química da molecula de DNA.
Os genes codificam a informação necessária para a síntese de proteínas. Por sua vez as
proteínas influenciam, em grande parte, o fenótipo final de um organismo. Note-se que o conceito de
"um gene, uma proteína" é simplista: por exemplo, um único gene poderá produzir múltiplos
produtos, dependendo de como a transcrição é regulada.
História
Em 1865, Gregor Mendel estabeleceu pela primeira vez os padrões de hereditariedade de
algumas características existentes em ervilheiras, mostrando que obedeciam a regras estatísticas
simples. Embora nem todas as características mostrem estes padrões de hereditariedade mendeliana, o
trabalho de Mendel provou que a aplicação da estatística à genética poderia ser de grande utilidade.
Desde essa altura, padrões mais complexos de hereditariedade foram demonstrados.
A partir da sua análise estatística, Mendel definiu o conceito de alelo como sendo a unidade
fundamental da hereditariedade. O termo "alelo" tal como Mendel o utilizou, expressa a ideia de
"gene", enquanto que nos nossos dias ele é utilizado para especificar uma variante de um gene.
Só depois da morte de Mendel é que o seu trabalho foi redescoberto, entendido (início do século XX)
e lhe foi dado o devido valor por cientistas que então trabalhavam em problemas similares.
Mendel não tinha conhecimento da natureza física dos genes. Actualmente sabemos que a
informação genética está contida no DNA (alguns vírus têm a informação genética contida em RNA).
A manipulação do DNA pode alterar a hereditariedade e as características dos organismos.
[editar] Cronologia de descobertas importantes
1859 Charles Darwin publica A origem das espécies
1865 Gregor Mendel publica Experimentos em hibridação vegetal
1903 Cromossomas descobertos como sendo as unidades da hereditariedade
1905 O biólogo William Bateson utiliza o termo "genética" numa carta dirigida a Adam Sedgwick
1910 Thomas Hunt Morgan demonstra que os genes estão localizados nos cromossomas
1913 Alfred Sturtevant elabora o primeiro mapa genético de um cromossoma
1918 Ronald Fisher publica On the correlation between relatives on the supposition of Mendelian
inheritance - a sintese moderna dá os seus primeiros passos
1913 Mapas genéticos mostram cromossomas contendo arranjos lineares de genes
1927 Mudanças físicas nos genes são denominadas mutações
1928 Frederick Griffith descobre uma molécula de hereditariedade que é transmissível entre bactérias
1931 Sobrecruzamento (Crossing over) é a causa da recombinação genética
1941 Edward Lawrie Tatum e George Wells Beadle demonstram que os genes codificam proteínas;
ver o dogma central da genética original
1944 Oswald Theodore Avery, Colin McLeod e Maclyn McCarty isolam o DNA como sendo material
genético (na altura chamado princípio transformante)
1950 Erwin Chargaff mostra que os quatro nucleótidos não estão presentes no ácido nucleico em
proporções estáveis, mas que algumas regras básicas se aplicam (quantidade de timina igual à de
adenina). Barbara McClintock descobre transposões no milho
1952 A experiência de Hershey-Chase prova que a informação genética de fagos e de todos os outros
organismo é composto por DNA
1953 A estrutura do DNA (dupla hélice) é descoberta por James D. Watson e Francis Crick
1956 Jo Hin Tjio e Albert Levan estabelecem que o número correcto de cromossomas na espécie
humana é de 46 (n=23)
1958 A experiência de Meselson-Stahl demonstra que o DNA tem uma replicação semi-conservativa
1961 O código genético está organizado em tripletos
1964 Howard Temin mostra, usando vírus de RNA, que o dogma central de Watson não é sempre
verdade
1970 Enzimas de restrição são descobertas em estudos com a Haemophilius influenzae, permitindo
assim aos cientistas o corte do DNA e a sua transferêcia entre organismos
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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1977 DNA é sequenciado pela primeira vez por Fred Sanger, Walter Gilbert e Allan Maxam. O
laboratório de Sanger completa a sequência completa do genoma de Bacteriófago Phi-X174
1983 Kary Banks Mullis descobre a reacção de polimerização em cadeia (en:PCR), proporcionando
um meio fácil de amplificar DNA
1989 Um gene humano é sequenciado pela primeira vez por Francis Collins e Lap-Chee Tsui:
codifica uma proteína que no seu estado defeituoso provoca a fibrose cística
1995 O genoma de Haemophilus influenzae é o primeiro de um organismo vivo a ser sequenciado
1996 Primeiro genoma de um eucariota a ser sequenciado: Saccharomyces cerevisiae
1998 É publicada a primeira sequência genómica de um organismo eucariota multicelular: C. elegans
2001 Primeiro rascunho da sequência do genoma humano é publicado
2003 (14 de Abril) 99% do genoma humano foi sequenciado pelo Projecto do Genoma Humano (com
uma precisão de 99,99%) [1]
[editar] Áreas da genética
[editar] Genética clássica
A genética clássica consiste nas técnicas e métodos da genética, anteriores ao advento da
biologia molecular. Depois da descoberta do código genético e de ferramentas de clonagem utilizando
enzimas de restrição, os temas abertos à investigação científica em genética sofreram um aumento
considerável. Algumas ideias da genética clássica foram abandonadas ou modificadas devido ao
aumento do conhecimento trazido por descobertas de índole molecular, embora algumas ideias
aindam permaneçam intactas, como a hereditariedade mendeliana. O estudo dos padrões de
hereditariedade continuam ainda a ser uma ferramenta útil no estudo de doenças genéticas, como a
Síndrome de Down.
Genética molecular
A genética molecular tem as suas fundações na genética clássica, mas dá um enfoque maior à
estrutura e função dos genes ao nível molecular. A genética molecular emprega os métodos quer da
genética clássica (como por exemplo a hibridação) quer da biologia molecular. É assim chamada para
se poder distinguir de outros ramos da genética como a ecologia genética e a genética populacional.
Uma área importante dentro da genética molecular é aquela que usa a informação molecular para
determinar os padrões de descendência e daí avaliar a correcta classificação científica dos
organismos: chamada sistemática molecular.
O estudo das características herdadas e que não estão estritamente associadas a mudanças na
sequência do DNA dá-se o nome de epigenética.
Alguns autores defendem que a vida pode ser definida, em termos moleculares, como o
conjunto de estratégias que os polinucleótidos de RNA usaram e continuam a usar para perpectuar a
eles próprios. Esta definição baseia-se em trabalho dirigido para conhecer a origem da vida, estando
associada à hipótese do RNA.
Genética populacional, genética quantitativa e ecologia genética
A genética populacional, a genética quantitativa e a ecologia genética são ramos próximos da
genética que também se baseiam nas premissas da genética clássica, suplementadas pela moderna
genética molecular.
Estudam as populações de organismos retirados da natureza mas diferem de alguma maneira
na escolha do aspecto do organismo que irão focar. A disciplina essencial é a genética populacional,
que estuda a distribuição e as alterações das frequências dos alelos que estão sob influência das forças
evolutivas: selecção natural, deriva genética, mutação e migração. É a teoria que tenta explicar
fenómenos como a adaptação e a especiação.
O ramo da genética quantitativa, construído a partir da genética populacional, tenciona fazer
predições das respostas da selecção natural, tendo como ponto de partida dados fenotípicos e dados
das relações entre indivíduos.
A ecologia genética é por sua vez baseada nos princípios básicos da genética populacional,
mas tem o seu enfoque principal nos processoa ecológicos. Enquanto que a genética molecular estuda
a estrutura e função dos genes ao nível molecular, a ecologia genética estuda as populações selvagens
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de organismos e tenta deles recolher dados sobre aspectos ecológicos e marcadores moleculares que
estes possuam.
Genômica
A genómica é um desenvolvimento recente da genética. Estuda os padrões genéticos de larga
escala que possam existir no genoma (e em todo o DNA) de uma espécie em particular. Este ramo da
genética depende da existência de genomas completamente sequenciados e de ferramentas
computacionais desenvolvidas pela bioinformática que permitam a análise de grandes quantidades de
dados.
20. Vírus
Vírus Influenza (Gripe)
Vírus é um micro-organismo que pode infectar outros organismos biológicos. Vírus são
parasitas obrigatórios do interior celular e isso significa que eles somente reproduzem-se pela invasão
e possessão do controle da maquinaria de auto-reprodução celular. O termo vírus geralmente refere-se
às partículas que infectam eucariontes (organismos cujas células têm carioteca), enquanto o termo
bacteriófago ou fago é utilizado para descrever aqueles que infectam procariontes (bactérias e
cianofíceas). Tipicamente, estas partículas carregam uma pequena quantidade de ácido nucléico (seja
DNA ou RNA) cercada por alguma forma de cápsula protetora consistente de proteína, ou proteína e
lipídio. Das 1.739.600 espécies de seres vivos, os vírus representam 3.600 espécies.
O primeiro vírus a ser descoberto foi o do "mosaico do tabaco", após os trabalhos de Dimitri
Ivanovski e de Martinus Beijerinck.
Etimologia
A palavra vem do Latim e significa venenos. Atualmente é utilizada para descrever os vírus
biológicos, além de designar, metaforicamente, qualquer coisa que se reproduza de forma parasitária,
como ideias. O termo vírus de computador nasceu por analogia. A palavra vírion ou víron é usada
para se referir a uma única partícula viral.
Em Português, o plural do termo vírus é igual ao singular. As palavras em latim também aparentam
não possuir uma versão em plural. Virii poderia ser o plural da palavra virius, e viri era o plural da
palavra vir, que significa homem. Veja vírus para mais informações (em inglês).
Taxonomia viral
Ver artigo principal: Classificação dos vírus.
Estrutura viral
Os vírus não são constituídos por células, embora dependam delas para a sua multiplicação.
Alguns vírus possuem enzimas. Por exemplo o HIV tem a enzima Transcriptase reversa que
faz com que o processo de Transcrição reversa seja realizado (formação de DNA a partir do RNA
viral). Esse processo de se formar DNA a partir de RNA viral é denominado retrotranscrição, o que
deu o nome retrovírus aos vírus que realizam esse processo.
Vírus tipicamente consistem de uma cápsula de proteína, uma estrutura proteinácea (o
capsídeo) que armazena e protege o material genético viral. O envelope, normalmente derivado da
membrana celular do hospedeiro anterior, envolve o capsídeo em alguns virus, enquanto noutros não
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existe, sendo o capsídeo a estrutura mais externa. Ele protege o genoma viral contido nele e também
provém o mecanismo pelo qual o vírus invade seu próximo hospedeiro.
O capsídeo e o envelope viral
O capsídeo é formado por proteínas. Pode ter estrutura helical, icosaédrica e outras, e é
geralmente extremamente regular. Em muitos virus o capsídeo é a estrutura externa, noutros casos,
existe o envelope de estrutura bílipidica composto por fosfolípidos e algumas proteínas membranares,
semelhante às membranas celulares das células, de quem é "roubado". O capsídeo e o envelope
guardam o frágil ácido nucleico, DNA ou RNA.
Esta porção periférica possibilita ao vírus identificar as células que ele pode parasitar e, em
certos vírus, facilita a penetração nas mesmas.
Os príons (ou priões), agentes sub-virais, não possuem ácido nucleico. São proteínas alteradas
que têm a capacidade de converter proteínas semelhantes mas não alteradas à sua configuração
insolúvel, precipitando em cristais que causam danos às células.
O genoma viral
Os vírus e agentes sub-virais possuem apenas pouco ácido nucleico, e até pouco tempo acreditava-se
que possuíam apenas um deles, ou DNA ou RNA, entretanto, descobriram-se vírus com DNA e RNA,
ao mesmo tempo (Os príons, agentes sub-virais, não possuem ácido nucleico algum), diferente dos
outros seres vivos, que possuem os dois (Claro que, o Protobionte tinha apenas RNA, e é possivel que
as nanobactérias também tenham apenas RNA, que nos outros seres vivos é usado com o DNA para
traduzir o código, mas acredita-se que o RNA também possa conter traços genéticos).
É nesta porção central possuidora da informação genética, que estão contidas, em código,
todas as informações necessárias para produção de outros vírus iguais.
Vírus: seres vivos ou seres não vivos?
Um vírus seqüestra o mecanismo celular do seu hospedeiro para criar mais partículas de vírus
por forma a completar o seu ciclo de vida. Estes parasitas, a nível molecular, forçam as enzimas das
células parasitadas a trabalharem para formar novos vírus em vez dos próprios componentes que a
célula necessita.
Os vírus são entes naturais que nem podem ser considerados seres vivos nem seres não vivos,
de acordo com as definições mais comuns para estes conceitos. Podem reproduzir-se e mostrar
hereditariedade, mas são dependentes das complexas enzimas de seus hospedeiros, e podem de várias
formas ser tratados como moléculas ordinárias (por exemplo, eles podem ser cristalizados).
São parasitas obrigatórios, e não possuem forma de reprodução independente de seus
hospedeiros. Da mesma forma que a maioria dos parasitas, eles têm um certo número de hospedeiros
específicos, algumas vezes específicos a apenas uma espécie (ou até mesmo limitados a apenas um
tipo de célula da espécie) e em outros casos, mais abrangente. Os vírus que atacam as células animais
não atacam as vegetais e vice-versa. No entanto, existem alguns vírus vegetais que se multiplicam nas
células de insectos, que os disseminam de uma planta para a outra.
Quando estão fora do organismo do seu hospedeiro, cristalizam e comportam-se como
qualquer pedaço de matéria inanimada.
As origens
A origem dos vírus não é inteiramente clara, porém a explicação atualmente favorecida é que
eles sejam derivados de seus próprios hospedeiros, originando-se de elementos transferíveis como
plasmídeos ou transposons (elementos transponíveis, são segmentos de DNA que têm a capacidade de
mover-se e replicar-se dentro de um determinado genoma). Também tem sido sugerido que eles
possam representar micróbios extremamente reduzidos, que apareceram separadamente no caldo
primordial que deu origem às primeiras células, ou que as diferentes variedades de vírus terão tido
origens diversas e independentes. Quando não estão se reproduzindo, os vírus não manifestam
nenhuma atividade vital: não crescem, não degradam nem fabricam substancias e não reagem a
estímulos. No entanto, a sua capacidade reprodutiva é assombrosa: um único vírus é capaz de
produzir, em poucas horas, milhões de novos indivíduos.
Outras partículas infectantes que são tão simples estruturalmente quanto os vírus incluem os
viróides, virusóides, Satellite, Deltavirus (que na verdade são sattelites/viróides), e príons.
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Doenças humanas virais
Exemplos de doenças causadas por vírus incluem a caxumba, sarampo, hepatite, dengue, poliomielite,
febre amarela.Também há a gripe, que é causado por uma variedade de vírus; a varicela ou catapora;
varíola; meningite viral; AIDS, que é causada pelo HIV. Recentemente foi mostrado que o câncer
cervical é causado ao menos em partes pelo papilomavirus (que causa papilomas, ou verrugas),
representando a primeira evidência significante em humanos para uma ligação entre câncer e agentes
infectivos.
Prevenção e tratamento de doenças virais
Devido ao uso da maquinaria das células do hospedeiro, os vírus tornam-se difíceis de matar.
As mais eficientes soluções médicas para as doenças virais são, até agora, as vacinas para previnir as
infeções, e drogas que tratam os sintomas das infeções virais. Os pacientes freqüentemente pedem
antibióticos, que são inúteis contra os vírus, e seu abuso contra infecções virais é uma das causas de
resistência antibiótica em bactérias. Diz-se, às vezes, que a ação prudente é começar com um
tratamento de antibióticos enquanto espera-se pelos resultados dos exames para determinar se os
sintomas dos pacientes são causados por uma infecção por vírus ou bactérias. Principais viroses
humanas: gripe, hepatite (A, B e C), caxumba, sarampo, varicela (catapora), AIDS, raiva (hidrofobia),
dengue, febre amarela, poliomelite (paralesia infantil), rubéola.
21. Reino Plantae
O Reino Plantae é um dos principais grupos em que se divide a vida na Terra (com cerca de
300.000 espécies conhecidas, incluindo uma grande variedade: ervas, árvores, arbustos, plantas
microscópicas, etc). São, em geral, organismos autotróficos cujas células incluem um ou mais
organelos especializados na produção de material orgânico a partir de material inorgânico e da
energia solar: os cloroplastos.
No entanto, o termo planta, ou vegetal, é muito mais difícil de definir do que se poderia
pensar. Lineu definiu o seu reino Plantae incluindo todos os tipos de plantas "superiores", as algas e
os fungos. Uma primeira definição usada para as plantas, depois de se descobrir que nem todas são
verdes incluía todos os seres vivos sem movimentos voluntários Aristóteles dividia todos os seres
vivos em plantas, sem capacidade motora ou órgãos sensitivos, e os animais - esta definição foi aceite
durante muito tempo. No entanto, nem esta definição é muito correcta, uma vez que a sensitiva
(Mimosa pudica, uma leguminosa), fecha os seus folíolos ao mínimo toque, entre outras causas, como
o fim do dia solar.
Quando se descobriram os primeiros seres vivos unicelulares, eles foram colocados, em
termos gerais, entre os protozoários quando tinham movimento próprio. As bactérias e as algas foram
colocadas noutras divisões do reino Plantae – no entanto, foi difícil decidir a classificação, por
exemplo, da Euglena, que é verde e altamente móvel.
A classificação biológica mais moderna – a cladística – procura enfatizar as relações
evolutivas entre os organismos: idealmente, um taxon (ou clado) deve ser monofilético, ou seja, todas
as espécies incluídas nesse grupo devem ter um antepassado comum.
Pode-se, então, definir o Reino Viridaeplantae ("plantas verdes") ou apenas Plantae como um grupo
monofilético de organismos eucarióticos que fotossintetizam usando os tipos de clorofila a e b,
presente em cloroplastos (organelos com uma membrana dupla) e armazenam os seus produtos
fotossintéticos, tal como o amido. As células destes organismos são, também, revestidas duma 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 constitutem os seus próprios reinos.
Cerca de 300 espécies conhecidas de plantas não realizam a fotossíntese, sendo, pelo contrário
parasitas de plantas fotossintéticas.
Evolução e Classificação das Plantas Verdes
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Uma prova de que as algas verdes evoluíram a partir do mesmo antepassado que as plantas
mais complexas encontra-se nos cloroplastos: todos contêm DNA e têm uma estrutura semelhante às
cianobactérias – pensa-se que evoluíram a partir duma alga mais pequena endossimbionte.
Muitas algas mostram alternância de gerações, entre uma forma que se reproduz de forma
assexuada – o esporófito – e uma forma sexuada, o gametófito.
As plantas propriamente ditas distinguem-se das algas verdes por terem órgãos reprodutivos
especializados protegidos por tecidos não-reprodutivos.
Antóceros
Durante o Paleozóico, começaram a aparecer em terra firme plantas complexas,
multicelulares, os embriófitos (Embryophyta), nas quais o gametófito e o esporófito se apresentavam
de forma radicalmente diferente das algas, o que está relacionado com a adaptação a ambientes secos
(já que os gâmetas masculinos estavam antes dependentes de meios húmidos para se moverem). Nas
primeiras formas destas plantas, o esporófito mantinha-se reduzido e dependente da forma parental
durante a sua curta vida. Os embriófitos actuais, que têm este tipo de organização, incluem a maior
parte das plantas que geralmente evocamos. São as chamadas plantas vasculares, com sistemas
completos de raiz, caule e folhas, ainda que incluam algumas espécies de briófitas (das quais o musgo
será talvez o tipo mais conhecido). Outros autores, contudo, definem os embriófitos como sendo todas
as plantas terrestres, incluindo, de acordo com esta definição, a divisão 'Hepaticophyta (ou
Marchantiomorpha, segundo uma classificação anterior), as hepáticas; a divisão Anthocerophyta,
antóceros e a divisão Bryophyta, os musgos.
Musgo
As briófitas confinam-se a ambientes húmidos – é a água que faz a dispersão dos esporos - e
mantêm-se pequenas durante todo o seu ciclo de vida caracterizado pela alternância de duas gerações:
um estádio haplóide (o gametófito) e um estádio diplóide (esporófito). Este último é de curta duração
e está dependente do gametófito.
No período Silúrico apareceram novos embriófitos, as plantas vasculares, com adaptações que
lhes permitiam estar menos dependentes da água. Estas plantas tiveram uma radiação adaptativa
maciça durante o Devónico e começaram a colonizar a terra firme. Entre essas adaptações podemos
referir uma cutícula resistente à dessecação e tecidos vasculares por onde circula a água – por isso são
chamados plantas vasculares ou Tracheophyta.
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Samambaia, tipo de feto
Em muitas destas plantas , o esporófito funciona como um indivíduo independente, enquanto
que o gametófito se tornou muito reduzido. Entre as plantas vasculares são reconhecidos dois grupos
distintos:
as "Pteridófitas" - plantas em que o gametófito é um organismo independente; e
as "Espermatófitas" - as plantas que se reproduzem por semente, ainda ligadas ao esporófito, ou seja,
em que o gametófito é "parasita" do esporófito.
O grupo das Pteridófitas pode dividir-se da seguinte forma:
Divisão Lycopodiophyta (ou Lycopsida), licopodíneas.
Divisão Equisetophyta (ou Equisetopsida), cavalinhas
Divisão Pteridophyta (ou Filicopsida), fetos ou samambaias
Psilotophyta, Psilotales,
Ophioglossophyta (Ophioglossales), língua-de-cobra, lunária e o género Botrypus.
Marattiopsida
Leptosporangiatae ou fetos "verdadeiros"
Cycas revoluta
As espermatófitas ou plantas com sementes são um grupo de plantas vasculares que se
diversificou no final do Paleozóico. Nestas formas, o gametófito está reduzido aos órgãos sexuais e o
esporófito começa a sua vida como uma semente, que se desenvolve ainda dependente da planta-mãe.
Os grupos actuais de espermatófitos incluem as seguintes divisões:
Divisão Cycadophyta (Cicadáceas, como o Encephalarthos)
Divisão Ginkgophyta (o Ginkgo, árvore "sagrada" dos japoneses)
Divisão Pinophyta (ou Coniferophyta, os pinheiros)
Divisão Gnetophyta (que inclui a Welwitschia e as Efedras)
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Divisão Magnoliophyta (ou Anthophyta, as plantas com flores.
Um estranho exemplar de Juniperus phoenicea
Uma classificação ainda usada para estes grupos de plantas usa os seguintes termos:
Gimnospérmicas, ou plantas com sementes nuas, que incluem as quatro primeiras divisões do grupo
acima, e
Inflorescência de uma Asteraceae, uma das mais evoluidas
Angiospérmicas para as plantas com flores.
As angiospérmicas foram as últimas plantas a aparecer, durante o Jurássico, mas tiveram o seu
maior período de propagação no Cretácico, sendo, actualmente, plantas predominantes em muitos
ecossistemas.
Nutrição nas plantas
Ver artigo principal: Nutrição nas plantas
O reino Plantae tal como alguns ou mesmo a maior parte dos seres vivos incluídos nos reinos
Monera e Protista produzem o seu próprio alimento através de autotrofia (são autotróficas), mas têm
necessidades específicas de determinados sais minerais, presentes no solo, dissolvidos na água e que
formarão a seiva bruta, depois da absorção nos pêlos radiculares.
Ecologia Vegetal
As plantas são o elo produtor de matéria orgânica da cadeia alimentar nos meios marinho,
aquático e terrestre. São, portanto, o primeiro elo da cadeia, que sustenta todos os elos subseqüentes.
Além de fornecer alimento a animais, fungos, bactérias e protistas, as plantas também fornecem
abrigo a estes seres e a seus ovos e filhotes.
No entanto, a predação não é a única relação ecológica a que as plantas estão submetidas,
existindo também relações benéficas, como as observadas entre plantas e polinizadores. Em algumas
espécies, existem associações com certos insetos, como formigas, que recebem abrigo ou alimento da
planta, protegendo-a, em troca, contra predadores.
Há mesmo plantas que dependem de outras plantas. Algumas famílias botânicas, constituídas
por plantas parasitas, dependem da seiva de outras espécies para obter nutrientes. Existem também
milhares de espécies epífitas que dependem de plantas maiores para se alojar, normalmente não
causando qualquer dano ao hospedeiro.
22. Reino Monera
Monera é um reino biológico, que inclui todas os organismos vivos que possuem uma
organização celular procariótica. Antes da criação deste reino, estes seres eram tratados como duas
divisões das plantas: Os Schizomycetes, ou bactérias (incluindo a maioria dos procariontes, que eram
considerados fungos da palavra grega "mycetes"="fungo") e os Cyanophyta, ou algas azuisCIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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esverdeadas. Os últimos são atualmente considerados como um grupo das bactérias, tipicamente
chamados de Cyanobacteria.
O reino Monera possui 36 divisões.
Recentemente, a análise de sequêcias de DNA(ácido desoxiribonucleico) e RNA(ácido
ribonucleico) tem demonstrado que há na realidade dois grupos principais nos procariontes: Bacteria e
Archaea. Estes dois grupos não aparentam ser mais próximos um do outro do que dos eucariontes.
Podem ser tratados como subreinos, mas a maioria dos novos esquemas taxonómicos tendem a
abandonar o reino Monera e a tratar Bacteria e Archaea como domínios ou reinos separados
distintamente.
23. Reino Protista
O Reino Protista ou Protoctista é um dos reinos biológicos comumente reconhecidos, inclui os
seres unicelulares eucariontes, como é o caso dos protozoários e das algas unicelulares e
pluricelulares que não possuem tecidos verdadeiros, como é o caso das algas multicelulares. Alguns
são organismos unicelulares, com 0,01 a 0,5 mm de tamanho, muito pequenos para serem vistos sem
um microscópio, outros são enormes, como certas algas castanhas, com mais de 30 metros de
comprimento. Protistas são onipresentes em todos os ambientes aquáticos e terrestres, comumente
sobrevivendo períodos secos na forma de vida latente; alguns são parasitas importantes.
Os protistas apresentam-se nas seguintes formas:
Formas aquáticas, anteriormente classificadas no Reino Plantae - as algas;
Organismos amebóides semelhantes aos fungos - os mixomicetes e oomicetes;
Formas unicelulares - os protozoários, geralmente divididos pela morfologia e locomoção em:
Flagelados (Ex. Euglena);
Amebóides (Ex. Ameba);
Apicomplexa (parasitas); e
Ciliados (Ex. Paramécia)
Thomas Cavalier-Smith divide o reino em dois subreinos: Sarcomastigota e Biciliata.
Em sistemas de classificação mais antigos, os protozoários foram considerados um filo do
reino Animalia - Protozoa -, e as algas unicelulares e os mixomicetes foram colocados de plantas.
Muitas formas foram colocadas em ambos os reinos e pesquisadas por zoólogos e botânicos.
Eventualmente o reino Protista foi criado para colocar estas formas, com as classes de
Protozoários referidas acima sendo promovidas a filos. Exceto pelos ciliados e oomicetes todos estes
grupos são polifiléticos e frequentemente sobrepostos. Para além disso, os protistas em si aparentam
ser parafiléticos aos outros reinos eucarióticos.
Tentativas mais recentes foram feitas para dividir os protistas em grupos mais genuínos
baseados na ultraestrutura, química e características genéticas. Em novos sistemas de classificação
estes são frequentemente tratados como reinos separados. Thomas Cavalier-Smith propôs o reino
Chromista para incluir grupos como as algas castanhas, as diatomáceas e os oomicetes.
Entretanto, há ainda muitas linhas diferentes de protistas cujas relações não são
compreendidas. Muitos cientistas consideram agora os vários clades de Protista como subgrupos
diretos dos Eukaryotes, com a admissão de que não conhecemos ainda o suficiente sobre eles para
arranjá-los em uma hierarquia. Estes vários clades são listados em nossa árvore evolucionária.
24. Reino Fungi
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Os fungos são um vasto grupo de organismos classificados como um Reino pertencente ao
Domínio Eukaryota. Estão incluídos neste grupo organismos de dimensões consideráveis, como os
cogumelos, mas também muitas formas microscópicas, como bolores e leveduras. Foram já descritas
umas 70.000 espécies, mas talvez existam até 1,5 milhões de espécies, sendo que a maioria ainda está
a ser identificada e descrita pelos micologistas (Hawksworth, 1991; Hawksworth et al., 1995). O
Reino Fungi sofreu mudanças substanciais no arranjo dos vários taxa nas últimas décadas,
especialmente a partir do momento em que técnicas para comparar características bioquímicas (tais
como RNA ribossômico e DNA) se foram tornando mais sofisticadas. A filogenia apresentada aqui
segue a de Bruns et al. (1991, 1993) para os Eumycota (fungos verdadeiros) e reconhece quatro
divisões: os Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota e Basidiomycota.
Os fungos ocorrem em todos os ambientes do planeta e incluem importantes decompositores e
parasitas. Fungos parasitas infectam animais, incluindo humanos, outros mamíferos, pássaros e
insectos, com resultados variando de uma suave comichão à morte. Outros fungos parasitas infectam
plantas, causando doenças como o apodrecimento de toncos e aumentando o risco de queda das
árvores. A grande maioria das plantas vasculares têm associações simbióticas com fungos, a nível da
raiz, ao que se dá o nome de micorrizas. Esta associação ajuda as raízes na absorção de água e
nutrientes.
Alguns fungos, tais como: Shiitake, Porto Bello, Champignon, shimeji, Maitake e Mexican
Corn Smut, são utilizados como alimento; outros são extremamente venenosos.
Estrutura
Bolor e mofo, cogumelos, leveduras: Todos estes nomes se referem ao mesmo elemento
biológico: fungos. Não são bactérias como as que causam a amigdalite, nem protozoários como as
amebas, nem vermes como as lombrigas; são um tipo de vida extremamente poderosa pois conseguem
brotar em paredes feitas com cal, conseguem digerir óleos, conseguem crescer dentro da geladeira,
mesmo muito abaixo de zero. Basicamente o que precisam é de umidade, detestam ambientes secos.
Os fungos possuem um corpo vegetativo chamado talo ou soma que é composto de finos
filamentos unicelulares chamados hifas. Estas hifas geralmente formam uma rede microscópica junto
ao substrato (fonte de alimento), chamada micélio, por onde o alimento é absorvido.
Usualmente, a parte mais conspícua de um fungo são corpos frutificantes ou esporângios (as
estruturas reprodutivas que produzem os esporos).
A divisão das hifas em células é incompleta, caso em que elas são chamadas de septadas e as
barreiras divisórias são chamadas septos, ou ausente, caso em que elas são chamadas asseptadas ou
cenocíticas. Os Fungos geralmente possuem paredes celulares feitas com quitina e outros materiais.
As hifas podem ser modificadas para produzir estruturas celulares altamente especializadas.
Por exemplo, fungos que parasitam plantas possuem haustórios que perfuram as células da planta e
digerem as substâncias no seu interior; alguns fungos que vivem no interior do solo capturam vermes
e outros pequenos animais.
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
A maioria dos chytrids, que são geralmente considerados o grupo de fungos mais primitivos,
não forma hifas e ao invés cresce diretamente de esporos em esporângios multinucleados. Alguns
poucos fungos reverteram de miceliais para organização unicelular. É o caso das leveduras, que
pertencem aos ascomycetes, e dos Microsporidia, um pequeno grupo de parasitas cujas relações com
outros fungos são incertas.
Reprodução
Sexuada
Os Micélios dos fungos são tipicamente haplóides. Quando os micélios de diferentes sexos se
encontram, eles produzem duas células esféricas multinucleadas que formam uma ponte de
acasalamento. O resultado é o núcleo movendo-se de um micélio para o outro, formando um
heterocário (significando diferentes núcleos). Isto é chamado plasmogamia. A fusão atual para formar
núcleos diplóides é chamada cariogamia, e não deve acontecer até que os esponrângios estejam
formados.
No grupo Zygomycota, o heterocário produz múltiplos corpos frutificantes, na forma de
minúsculos caules com esporângios no fim. A maioria dos ascomycetes produzem corpos frutificantes
chamados ascocarpos, compostos inteiramente de hifas. Estes são usualmente em forma de tigela ou
taça, mas alguns possuem estruturas semelhantes a esponjas. Dentro das "taças", cada hifa termina em
um ascus, que produz quatro ou oito esporos.
No grupo Basidiomycota, o heterocário produz um novo micélio que pode viver por anos sem
formar um corpo frutificante. Os familiares cogumelos são exemplos destes. Eles geralmente possuem
uma haste, composta basicamente por hifas, e um "chapéu", embaixo destes há estruturas foliáceas
chamadas "gills"lamelas. Na superfície de cada lamela "gill" há numerosas células-hifas chamadas
basídios, com 4 basídeosporos na extremidade externa (exogenamente). Este corpo frutificante
multicelular complexo chama-se basidiocarpo sendo frequentemente aberto mas por vezes pode ser
fechado.
Heterotalismo
Em alguns fungos não existe diferenciação sexual no aspecto morfológico, contudo
apresentam diferenças sexuais fisiológicas dizendo-se existirem linhagens positivas e negativas. Estes
fungos são designados heterotálicos. (heteros = dissemelhante). Nestes fungos a reprodução sexual só
pode ocorrer entre talos com linhagens positivas e negativas.
Reprodução: os Mucor reproduzem-se tanto sexual como assexualmente. A reprodução
assexual ocorre pela formação de esporos imóveis e a sexual ocorre pela conjugação de gametas
similares (isogametas).
A reprodução sexual é isogâmica: envolve a conjugação de dois gametas similares. Durante a
conjugação as duas hifas contendo linhas positivas e negativas ligam-se (heterotalismo). as hifas
conjugadas produzem um progametângio em forma de taco que liberta a sua extremidade(chamada
gametângio). Os gametângios fundem-se, a parede mediana dissolve-se e os núcleos fundem-se em
pares, formando um zigoto. Este desenvolve uma parede grossa e resistente formando o zigosporo.
Cada zigosporo, ao germinar, produz um promicélio que desenvolve um esporangio na sua
extremidade. Quando o esporangio rompe, os esporos libertam-se e germinam produzindo novos
micélios.
Na maioria dos Ascomycetes, a reprodução assexual ocorre pela formação de conídias que
fazem protuberância do ápice de certas hifas especializadas as conidioforas. e.g. Penicillim
A reprodução sexual dá-se pela formação de ascosporos no interior doswithin the ascua.
Alguns ascomycetes são heterotálicos e outros são homotálicos (ligação de tipos similares).
e.g. Claviceps.
A reprodução assexual é incomum.
Assexuada
Os fungos também podem reproduzir-se assexuadamente, por exemplo através da produção de
esporos chamados conídios (significando "poeira" em Grego), que se formam a partir de tipos
especializados de hifas chamados conidiósporos. Em alguns fungos, a reprodução sexuada foi
perdida, ou é desconhecida. Estes foram originalmente agrupados na divisão Deuteromycota, ou os
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Fungos imperfeitos, uma vez que o critério primário de classificação dos fungos é a
reprodução sexuada, porém são agora classificados como seu grupo ancestral.
Excepto entre os chytrids, onde os esporos são propelidos por um flagelo posterior, todos os
esporos fungicos são imóveis. Desenvolvem-se em novos micélios, que invadem um substrado e
repetem o ciclo de vida. Estes podem tornar-se muito grandes, frequentemente atingindo metros de
tamanho; os anéis de fada são um exemplo.
Reprodução parassexuada
Sistema de recombinação genética sem ocorrência de meiose. Peculiar em fungos. A
reprodução parassexuada consiste na fusão de hifas e formação de um heterocarion que contém
núcleos haplóides. Apesar de ser raro, o ciclo parassexual é importante na evolução de alguns fungos.
O ciclo parassexual consiste na união ocasional de diferentes hifas monocarióticas (de
indivíduos diferentes) originando uma hifa heterocariótica em que ocorre fusão nuclear e “crossingover” mitótico. Posteriormente há a formação de aneuplóides por erros mitóticos e então o retorno ao
estado haplóide por perda cromossômica. Desta forma são formadas hifas homocarióticas
recombinantes. Entretanto, acredita-se que este processo não seja muito comum em condições
naturais devido à existência da incompatibilidade somática que impede que hifas de micélios
diferentes se anastomosem ao acaso, processo que é evolutivamente interpretado como um
mecanismo de segurança e preservação do genoma original.
Nutrição e ecologia
Os fungos são heterotróficos, obtêm sua energia pela ruptura de moléculas orgânicas, e não
podem sintetizar moléculas orgânicas a partir de moléculas inorgânicas como as plantas fazem. Eles
alimentam-se pela secreção de exoenzimas no substrato ao redor. Estes fragmentos moleculares ou
mais precisamente exoenzimas funcionam como as enzimas digestivas dos animais, rompendo
moléculas orgânicas grandes, porém funcionam do lado de fora do organismo. Os fragmentos
moléculares (exoenzimas) são então absorvidos pelas células fungicas.
Os fungos ocupam dois nichos ecológicos, o de decompositores ou saprófitas e o de parasitas.
A única diferença entre decompositores e fungos parasitas é que este último desenvolve-se em
organismos vivos, enquanto o outro, desenvolve-se em organismos mortos. Muitos fungos
decompositores vivem como micorrizas, em relações simbióticas com plantas. Alguns dos fungos
decompositores também são considerados "parasitas facultativos", crescendo em organismos
enfraquecidos ou agonizantes. Entre os fungos parasitas existem espécies que são insectívoras ou
helmintívoras (comedoras de minhocas). As espécies insectívoras produzem sustâncias pegajosas que
prendem insetos, enquanto os fungos helmintívoros produzem substâncias que drogam e imobilizam
as minhocas, sendo então consumidas.
Alguns fungos, usualmente ascomycetes, vivem como líquens. Um líquen é uma relação
simbiótica muito estreita entre um fungo e um organismo fotosintético, usualmente uma cianobactéria
ou uma alga verde. Um líquen comporta-se de forma tão semelhante a um organismo único que são
classificados em géneros e espécies.
Conclusão
Os fungos exercem um papel valiosíssimo na reciclagem dos elementos da natureza,
desmanchando (digerindo) praticamente de tudo. Imaginem o que fazem no nosso corpo. Na pele
causam inflamações chamadas genericamente de "impinge" (ptiríase vesicolor), e as micoses dos pés,
virilha, e dobras em geral. Causam também inflamações nas unhas, tanto na base (candidíase) como
na ponta (escurece e descasca). Na boca são os "sapinhos" (grumos brancos principalmente em
crianças), na vagina dão o corrimento esbranquiçado, nos órgãos internos podem crescer praticamente
em qualquer lugar, desde os intestinos até às meninges, com a ressalva de acontecer isto basicamente
com os imuno-deprimidos como na AIDS e no câncer.
Grupos relacionados e similares
Os bolores aquáticos, mostram uma organização hifal e já foram considerados fungos.
Entretanto eles, e os hypochytrids estreitamente relacionados, não são atualmente correlacionados
com os verdadeiros fungos pertencendo em vez disso ao grupo chamado stramenopile, junto com as
algas douradas, diatomáceas, algas castanhas e outros similares. Os chytrids foram também
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formalmente excluídos dos fungos devido à presença de flagelos nos esporos, porém têm relações
estreitas com os outros sendo geralmente tradados junto com eles.
Slime molds também foram colocados aqui, por que eles produzem corpos frutificantes,
porém são agora reconhecidos como sendo diversos grupos distintos de amebóides.
Geralmente acredita-se que os fungos evoluíram do mesmo grupo dos flagelados que deram
origem aos animais e coanoflagelados. Similaridades incluem as estruturas de células móveis , quando
presentes, a presença comum de quitina em alguns grupos, e a presença de glicogênio como material
de reserva.
Miscelânea
As sementes de muitas orquídeas requerem um fungo para germinar.
Fungos do gênero Penicillium produzem penicilina, o primeiro antibiótico conhecido pela
ciência moderna. Desde então, muitas bactérias tornaram-se resistentes à penicilina, mas ela ainda é
utilizada contra Streptococcus e outros organismos potencialmente perigosos.
Outros fungos incluem:
Bolores
Leveduras
Aspergillus Niger (Nome científico)
O corpo frutoso é muito apreciado na culinaria, e é utilizado na apuração da queijos.
Alguns fungos são usados como alucinogenas.
25. Reino Animal
O reino Animalia, Reino Animal ou Reino Metazoa é composto por seres vivos multicelulares
cujas células formem tecidos biológicos, com capacidade de responder ao ambiente que os envolve
ou, por outras palavras, pelos animais. Ao contrário das plantas, os animais são heterotróficos, ou
seja, buscam no meio onde vivem seu alimento, como plantas e outros animais para sobreviverem. A
maioria dos animais possui um plano corporal que determina-se à medida que tornam-se maduros, e
exceto em animais que metamorfoseiam, esse plano corporal é estabelecido desde cedo em sua
ontogenia quando embriões. Os gametas, na maioria dos casos, quando constituem a linhagem
germinativa, são produzidos em órgãos externos, cujas células, com exceção das esponjas, não
participam da reprodução.
O estudo científico dos animais é chamado zoologia. Tradicionalmente, a zoologia estudava
todos os seres vivos com as características descritas acima mas, actualmente, como resultado de
estudos filogenéticos, consideram-se os Protista como um grupo separado dos animais.
Coloquialmente, o termo "animal" é frequentemente utilizado para referir-se a todos os animais
diferentes dos humanos e raramente para referir-se a animais não classificados como Metazoários
(veja "Metazoa" a seguir). A palavra "animal" deriva do Latim anima, no sentido de fôlego vital, e
veio para o Português pela palavra em latim animalis. Animalia é seu plural.
Desenvolvimento e evolução
Animais são eucariontes, e divergiram do mesmo grupo dos protozoários flagelados que
deram origem aos fungos e aos coanoflagelados. Estes últimos especialmente próximos por possuírem
células com "colarinhos" aparecendo somente entre eles e as esponjas, e raramente em certas outras
formas de animais. Em todos estes grupos, as células móveis, geralmente os gâmetas, possuem um
único flagelo posterior com ultraestrutura similar.
Os animais adultos são tipicamente diplóides, produzindo pequenos espermatozóides móveis e
grandes ovos imóveis. Em todas as formas o zigoto fertilizado divide-se (clivagem) para formar uma
esfera oca chamada blástula, que então sofre rearranjo e diferenciação. As blástulas são
provavelmente representativas do tipo de colônia de onde os animais evoluíram; formas similares
ocorrem entre os flagelados, como os Volvox.
Características distintivas
A distinção mais notável dos animais é a forma como as células seguram-se juntas. Ao invés
de simplesmente ficarem grudadas juntas, ou seguradas em um local por pequenas paredes, as células
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animais são conectadas por junções septadas, compostas basicamente por proteínas elásticas
(colágeno é característico) que cria a matriz extracelular. Algumas vezes esta matriz é calcificada para
formar conchas, ossos ou espículas, porém de outro modo é razoavelmente flexível e pode servir
como uma estrutura por onde as células podem mover-se e reorganizar-se.
Evolução e formas basais
Exceto por uns poucos traços fósseis questionáveis, as primeiras formas que talvez
representem animais aparecem nos registros fósseis por volta do Pré-Cambriano. São chamadas Biota
Vendiana e são muito difíceis de relacionar com as formas recentes. Virtualmente todos os restantes
filos fazem uma aparição mais ou menos simultânea durante o período Cambriano. Este efeito
radioativo massivo pode ter surgido devido a uma mudança climática ou uma inovação genética, e é
tão inesperada que é geralmente chamada de Explosão Cambriana.
As esponjas (Porifera) separaram-se dos outros animais muito cedo, e são muito diferentes.
Esponjas são sésseis e geralmente alimentam-se retirando as partículas nutritivas da água que
entra através de poros espalhados por todo o corpo, que é suportado por um esqueleto formado por
espículas. As células são diferenciadas, porém, não estão organizadas em grupos distintos.
Existem também três filos "problemáticos" - os Rhombozoa, Orthonectida, e Placozoa - e
possuem uma posição incerta em relação aos outros animais. Quando eles foram inicialmente
descobertos, os Protozoa foram considerados como um filo animal ou um subreino, porém, como eles
são geralmente desrelacionados e mais similares às plantas do que animais, um novo reino, o Protista
foi criado para abrigá-los.
Metazoa
Independentemente disso, todos os animais pertencem a um grupo monofilético chamado
Metazoa (ou Eumetazoa quando o nome Metazoa é usado para todos os animais), caracterizado por
uma câmara digestiva e camadas separadas de células que diferenciam-se em vários tecidos.
Características distintivas dos metazoários incluem um sistema nervoso e músculos.
Os Metazoa mais simples apresentam simetria radial - por esta razão, são classificados como
Radiata (em contraposição com os Bilateria, que têm simetria bilateral). Para além disso, estes
animais são diploblásticos, isto é, possuem dois folhetos embrionários. A camada exterior
(ectoderme) corresponde a superfície da blástula e a camada interior (endoderme) é formada por
células que migram para o interior. Ela então se invagina para formar uma cavidade digestiva com
uma única abertura, (o arquêntero). Esta forma é chamada gástrula (ou plânula quando ela é livrenatante). Os Cnidaria e os Ctenophora (águas vivas, anémonas, corais, etc) são os principais filos
diploblásticos. Os Myxozoa, um grupo de parasitas microscópicos, têm sido considerados cnidários
reduzidos, porém, podem ser derivados dos Bilateria.
As formas restantes compreendem um grupo chamado Bilateria, uma vez que eles apresentam
simetria bilateral (ao menos um algum grau), e são triploblásticos. A Blástula invagina sem se
preencher préviamente, então o endoderma é apenas seu forro interior, a parte interna é preenchida
para formar o terceiro folheto embrionário entre eles (mesoderme). Os animais mais simples dentre
estes são os Platyhelminthes (vermes achatados, como a ténia), que podem ser parafiléticos ao filo
mais alto.
A vasta maioria dos filos triploblásticos formam um grupo chamado Protostomia. Todos os
animais destes filos possuem um trato digestivo completo (incluindo uma boca e um ânus), com a
boca se desenvolvendo do arquêntero e o ânus surgindo depois. A mesoderme surge como nos
Platyhelminthes (vermes achatados, como a planária), de uma célula simples, e então divide-se para
formar uma massa em cada lado do corpo. Geralmente há uma cavidade ao redor do intestino,
chamada celoma, surgindo como uma divisão do mesoderma, ou ao menos uma versão reduzida disso
(por exemplo, um pseudoceloma, onde a divisão ocorre entre o mesoderma e o endoderma, comum
em formas microscópicas).
Alguns dos principais filos protostômios são unidos pela presença de larva trocófora, que é
distinguida por um padrão especial de cílios. Estes criam um grupo chamado Trochozoa,
compreendendo os seguintes:
Filo Nemertea (ribbon worms)
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Filo Mollusca (caracóis, lulas, etc)
Filo Sipuncula
Filo Annelida (vermes segmentados - minhoca)
Tradicionalmente o Arthropoda - o maior filo animal incluindo insetos, aranhas, carangueijos
e semelhantes - e dois pequenos filos proximamente relacionados a eles, o Onychophora e Tardigrada,
têm sido considerados relativamente próximos aos anelídeos por causa de seu plano de segmentação
corporal (a hipótese dos Articulata). Esta relação está em dúvida, e parece que eles, ao invés disso,
pertençam a várias minhocas pseudocelomadas - os Nematoda, Nematomorpha (minhocas cabelo-decavalo), Kinorhyncha, Loricifera, e Priapulida - que compartilham entre si ecdise (muda do
exosqueleto e muitas outras características. Este grupo é conhecido como Ecdysozoa.
Existem vários pseudocelomados protostomados que são difíceis de serem classificados
devido ao seus pequenos tamanhos e estruturas reduzidas. Os Rotifera e Acanthocephala são
extremamente relacionados entre si e provavelmente pertencem proximamente aos Trochozoa.
Outros grupos incluem os Gastrotricha, Gnathostomulida, Entoprocta, e Cycliophora. O
último foi descoberto apenas recentemente, e como pouca investigação foi feita nos fundos marinhos,
provavelmente mais coisas serão ainda descobertas. A maioria destes foi agrupada dentro do filo
Aschelminthes, junto com os Nematoda e outros, porém eles não aparentam possuir relações
filogenéticas entre si.
Os Brachiopoda (braquiópodes), Ectoprocta (ou Bryozoa, os briozoários) e os Phoronidas
formam um grupo chamado Lophophorata, graças à presença compartilhada de um leque de cílios ao
redor da boca chamado lofóforo. As relações evolucionárias destas formas não são muito claras - o
grupo tem sido considerado como parte dos "deuterostomados", e talvez seja "parafilético". Eles são
mais relacionados aos "Trochozoa", contudo, e os dois são freqüentemente agrupados como
Lophotrochozoa.
Os Deuterostomados diferem dos Protostomados de várias formas. Eles também possuem um
trato digestivo completo, mas neste caso o arquêntero desenvolve-se no ânus. A mesoderme e celoma
não se desenvolvem da mesma forma, e sim da evaginação da endoderme, diz-se então, de origem
enterocélica. E, finalmente, a clivagem dos embriões é diferente. Tudo isto sugere que as duas linhas
são separadas e monofiléticas. Os deuterostomados incluem:
Filo Chaetognatha
Filo Echinodermata (estrelas-do-mar, ouriços-do-mar, pepinos-do-mar etc)
Filo Hemichordata
Filo Chordata (vertebrados e semelhantes)
Também há alguns filos animais extintos, não havendo muito conhecimento sobre sua
embriologia ou estrutura interna, tornando-se assim difíceis de se classificar. Estes são, em sua
maioria, vindos do período Cambriano, e incluem
Filo Archaeocyatha (possíveis esponjas)
Filo Conulariida (possíveis cnidários)
Filo Conodonta (possíveis cordados ou relativamente próximos disso).
Filo Lobopoda (possíveis artrópodos)
Filo Sclerotoma (diferentes formas com escleritos)
Filo Vendozoa (algumas formas do Pré-Cambriano, possívelmente nem mesmo animais)
Filo Vetulicolia (possíveis deuterostômios)
Desconhecido (algumas formas como Cloudina e Hyolithes)
História da Classificação
No esquema original de Linnaeus, os animais eram de um dos três reinos, divididos nas
classes de Vermes, Insetos, Peixes, Anfíbios, Aves, e Mamíferos. Os quatro últimos foram subunidos
em um único grupo, o Chordata, enquanto que as outras várias formas foram separadas. As listas a
seguir representam a atual compreensão do grupo, embora haja uma variação de fonte para fonte.
Exemplos
Alguns tipos de animais bem conhecidos, listados pelos seus nomes comuns:
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aardwark, abelha, abutre, ácaro, água-viva, água-viva cúbica, aie-aie, alce, ammonite, anchova, anta,
antílope, aranha, aranha do mar, arara, arganaz, arminho, arraia, aves, avestruz, babuíno, baiacu,
bagre, baleia, bandicoot, barata, bardoto, bassarisco, basilisco (reptil), beija-flor, belemnite, bernardo
eremita, besouro, bicho da seda, bicho-folha, bicho-pau, bilby, bisão, blênio, boi, bolacha da praia,
borboleta, cabra, bugio, cacatua, cachorro, cágado, camaleão, camarão, camelo, camundongo,
cangambá, canguru, capivara, caracal, caracol, caranguejeira, caranguejo, caravela, carrapato,
cascavel, castor, castor da montanha, castor gigante, cavalo, cavalo-marinho, cegonha, celacanto,
centopéia, chimpanzé, chinchila, choco, cisne, civeta, coala, cobaia, cobra, codorna, coelho, coiote,
colugo, condor, conodonte, coral, coruja, craca, crocodilo, crinóide, cuco, cuíca (animal), cupim,
cuscus, cutia, dromedário, diabo da tasmânia, dimetrodon, dingo, dinossauro, dodo, doninha, dragão
de komodo, dungongo, eland, elefante, elefante marinho, ema, emu, enguia, equidna, escorpião,
escorpião marinho, escorpião vinagre, espadarte, esponja, esquilo, esquilo voador, estrela-do-mar,
esturjão, facóquero, falcão, falsa aranha, feneco, flamingo, foca, formiga, fossa, fuinha, furão,
gafanhoto, galinha, gambá, ganso, gato, gazela, gerbo, gibão, girafa, glyptodon, glutão, gofer(animal),
golfinho, gorgulho, gorila, grilo, guaxinim, hamster, hidra, hiena, hipopótamo, hirax, holotúria,
humano, iaque, ictiossauro, iguana, impala, jaguatirica, javali, jibóia, jumento, jupará, kaluta, kowari,
kiwi, krill, lacraia, lagarta, lagartixa, lagarto, lagosta, lampréia, leão, leão marinho, leão marsupial,
lebre, lêmure, lemingue, leopardo, lesma, lesma do mar, libélula, limulus, lince, lhama, lobo,
lombriga, lontra, louva-a-deus, lula, macaco, macrauchenia, mamute, mangusto, mariposa, marmota,
marta, mastodonte, medusa, mexilhão, miacídeo, mico, micuim, minhoca, micro escorpião, monstro
de gila, moréia, morcego, morsa, mosca, mosassauro, mosquito, mula, musaranho, musaranho
elefante, musaranho lontra, mulgara, naja, narval, nautilus, neandertal, numbat, okapi, ocelote, ofiúro,
onça, opilião, orangotango, ornitorrinco, ouriço, ouriço do mar, ovelha, panda, panda vermelho,
pangolim, pantera, papagaio, pato, peixe, peixe boi, peixe serra, pelicano, percevejo, perípato,
periquito, pernilongo, peru, pica-pau, pika, pinguim, piolho, piolho-de-cobra, piranha, pitu, planária,
plancton, poliqueto, polvo, pombo, porco, porco espinho, porquinho da índia, preguiça, preguiça
gigante, protelo, pterossauro, pulga, pulgão, puma, quati, quoll, rã, raposa, ratão do banhado,
ratazana, ratel africano, rato, rato canguru, rato toupeira, rena, rinoceronte, rinoceronte lanudo, sagüi,
salamandra, sanguessuga, sapo, sardinha, sariguê, seringa do mar, siri, suricata, tamanduá, tamanduaí,
tamboril, tâmia, tarântula, tardigrado, tarsio, tartaruga, tatu, tatuí, tatuzinho, teiú, tênia, tenrece,
tesourinha, texugo, tigre, tigre dente de sabre, tilacino, toupeira, toupeira dourada, toupeira marsupial,
toxodon, traça, tragulo, trichoplax, trilobita, tubarão, tubarão martelo, tucano, tuco-tuco, tuim, tupaia,
urso, urso das cavernas, urso polar, urubu, veado, verme, vespa, vison, vombate, wallaby, xenossauro,
zaglosso, zebra, zorrilho.
26. Filo Platyhelmintes e nemathelmintes
Platelmintos são animais do filo Platyhelminthes, pertencente ao reino Animalia. São
considerados vermes, tais como o são considerados os integrantes dos filos Nematelmintos e
Anelidea.
Características gerais
São vermes achatados dorsoventralmente, tipo folha, devido à ausência de sistema
digestivo/circulatório. Apresentam simetria bilateral. Têm como habitat ambientes muito úmidos, a
água doce e o mar. Também parasitam alguns animais.
O corpo é constituído por três camadas. Primeiramente, há a epiderme uniestratificada.
Abaixo, há duas camadas musculares, sendo a primeira composta por músculos circulares e a segunda
por músculos longitudinais. A esse conjunto dá-se o nome de tubo músculo-dermático. Tal tubo atua
na proteção, locomoção e como esqueleto.
Nos platelmintos de vida livre, a epiderme apresenta cílios, relacionados com a locomoção. Já
nos parasitas, há a cutícula envolvendo o tubo músculo-dermático, conferindo-lhe resistência à ação
dos sucos digestivos.
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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Alguns Platelmintos são parasitas, entretanto, existem Platelmintos de vida livre, que
alimentam-se de pequenos insetos e vivem em local úmido no meio ambiente.
Sistema respiratório e circulatório
São destituídos de sistema respiratório e circulatório . Nas espécies de vida livre a respiração é
aeróbia, sendo que as trocas são feitas por difusão através do epitélio permeável. Já nos parasitas a
respiração é anaeróbia. Pela ausência do sistema circulatório, as ramificações do sistema digestivo
auxiliam a distribuição do alimento.
Sistema digestivo
Não apresenta abertura na egestão, portanto é incompleto. Constitui-se por boca, faringe e
intestino ramificado que termina em fundo cego. Os cestóides não possuem sistema digestivo. A
digestão é extra e intracelular.
Sistema nervoso
São os primeiros animais com um sistema nervoso central que é formado por um anel nervoso,
ligados a cordões longitudinais ou por um par de gânglios cerebróides.
Sistema excretor
A excreção é feita por células-flama (ou solenócitos, ou protonefrídios). Estruturas típicas dos
platelmintos, as células-flama eliminam os excretas para a superfície corpórea. São amoniotélicos,
isto é, secretam amônia e não uréia como nós seres humanos.
Sistema reprodutor
Geralmente são hermafroditas monóicos sendo que alguns se reproduzem por partenogênese.
Nos tuberlários e trematódeos monogenéticos, o desenvolvimento é direto. Já nos digenéticos e
cestóides é indireto.
Exemplos
Os exemplos mais característicos de platelmintos são a tênia, a planária e o esquistossomo..
Classes
Turbellaria (Turbelários) - Platelmintos de vida livre, com epitélio ciliado. Exemplo: Planária
(Digesia tigrina)
Trematoda (Trematódios) - Vermes parasitas com epiderme não-ciliada e uma ou mais
ventosas. Exemplo: Schistosoma mansoni
Cestoda (Cestódios) - Formas parasitas com corpo dividido em anéis ou proglotes. Exemplo:
Taenia solium
Nemathelminthes
Os nematódeos ou nemátodos (Nemathelminthes) (também chamados de vermes cilíndricos)
são considerados o grupo de metazoários mais abundante na biosfera, com estimativa de constituírem
até 80% de todos os metazoários (Bongers, 1988 apud Boucher & Lambshead, 1995), com mais de
20.000 espécies já descritas, de um número estimado em mais de 1 milhão de espécies atuais (Briggs,
1991), que incluem muitas formas parasitas de plantas e animais. Apenas os
Arthropoda
apresentam maior diversidade. O nome vem da palavra grega nema, que significa fio.
São animais triblásticos, protostômios, pseudocelomados. Seu corpo cilíndrico, alongado e
não segmentado exibe simetria bilateral. Possuem sistema digestivo completo, sistemas circulatório e
respiratório ausentes; sistema excretor composto por dois canais longitudinais (renetes-formato de H);
sistema nervoso parcialmente centralizado, com anel nervoso ao redor da faringe.
Ecologicamente são muito bem-sucedidos, sendo tal fato demonstrado pela alta diversidade de
espécies. Encontram-se em todos os habitats, terrestres, marinhos e de água doce e chegam a ser mais
numerosos que os outros animais, tanto em número de espécies, como de indivíduos. Algumas
espécies são microscópicas, enquanto uma espécie, parasita do cachalote pode atingir 13 metros de
comprimento.
Recentemente, aclamou-se que os nematódeos são uma das três principais radiações de
organismos multicelulares que têm produzido a maioria das espécies do mundo, sendo as outras
radiações os insetos e os fungos (Gaston, 1991).
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
Anatomia dos Nemátodos
Os nematódeos de vida livre são pequenos, geralmente menores do que 2,5 mm de
comprimento (Nicholas, 1984) e têm o corpo construído no mesmo plano fundamental, um cilindro
quase perfeito, nu, delgado e alongado, com aspecto filiforme, em sua maioria, ou fusiforme. O
animal é essencialmente um tubo dentro de outro tubo: o tubo externo é a parede corpórea,
constituída, externamente, por uma cutícula complexa e, internamente, por uma camada de músculos
longitudinais. O tubo interno é o trato digestivo, que é terminal na extremidade anterior mas
subterminal posteriormente. Entre a parede e o tubo digestivo há a cavidade corpórea ou
pseudoceloma, preenchida por líquido, que funciona como um “esqueleto hidrostático”, além de
favorecer a distribuição de nutrientes e recolher excretas, e na qual se encontram sos órgãos
reprodutores.
A epiderme é sincicial, ou seja, formada por uma massa celular multinucleada e produz uma
cutícula depositada externamente a ela. A cutícula é acelular, lisa, resistente e oferece proteção para o
animal; em algumas formas, ela apresenta projecções que ajudam na locomoção. A cutícula tem de
ser mudada para o animal crescer, um processo denominado ecdise - que coloca este filo no grupo dos
Ecdysozoa, juntamente com os artrópodes e outros filos.
Seus músculos são exclusivamente longitudinais, dispostos no sentido do comprimento do
corpo. Isso faz com que a sua capacidade de locomoção seja mais limitada que a dos platelmintos.
Os músculos são activados pelas cadeias nervosas, que se encontram ao longo de todo o corpo
do animal, uma na região ventral e outra na dorsal. Ao contrário de outros animais, em que os nervos
se ramificam para os músculos, nos nemátodos são os musculos que se ramificam para atingirem os
cordões nervosos. Estes cordões ligam-se a um anel à volta da faringe e possuem vários gânglios
adicionais perto da extremidade anterior, mas sem formar um verdadeiro cérebro. Nessa
região
encontram-se órgãos sensoriais reduzidos.
O tubo digestivo dos nematelmintos é completo, ou seja, possui um orifício de entrada de
alimentos (a boca) e um outro orifício de saída de dejetos (o ânus) - são enterozoários completos.
Na boca, podem ser encontradas placas cortantes semelhantes a dentes, com as quais os
nematelmintos podem perfurar os tecidos de outros seres vivos. A faringe é musculosa e serve para
esmagar os alimentos e também para os dirigir para o intestino, que não possui qualquer musculatura.
O alimento é completamente digerido pelas enzimas que atuam sobre ele no interior do tubo
digestivo, e os nutrientes são passados para a cavidade do corpo para serem distribuídos pelas células.
Muitos nematelmintos de vida livre são carnívoros e se alimentam de pequenos animais ou de
corpos de animais mortos. Os parasitas intestinais recebem o alimento já parcialmente digerido pelo
hospedeiro.
Assim como os platelmintos, os nematelmintos são avasculares (não possuem sistema
circulatório). A cavidade corporal (o pseudoceloma) contém um líquido, e a contínua movimentação
desse líquido, propiciada pela contração da musculatura longitudinal do corpo, permite uma relativa
distribuição de materiais entre as diferentes partes do corpo.
Eles não possuem órgãos respiratórios. As trocas gasosas acontecem na superfície corporal,
por difusão. Os nematelmintos de vida livre são aeróbicos e obtêm o oxigênio no meio onde vivem.
Os parasitas são geralmente anaeróbicos e fazem fermentação. Dessa forma não requerem
oxigênio e a maioria não elimina CO2, porque realizam a fermentação láctica, que não libera esse gás.
Os resíduos metabólicos são excretados a partir do líquido que ocupa o pseudoceloma, por
meio de dois tubos longitudinais ligados por um menor, transversal. A distribuição desses tubos, no
corpo, dá a eles o nome de tubos em "H". Os dois ramos longitudinais do sistema se abrem em
orifícios próximos da boca.
Reprodução e crescimento
Todas as espécies são dióicas, (realizam fecundação interna), ocorrendo em algumas nítido
dimorfismo sexual: normalmente os machos são menores que as fêmeas, apresentam espinhos
copulatórios e possuem a cauda encurvada.
Na cópula, os machos depositam os seus espermatozóides no poro genital das fêmeas. Os
machos não possuem poro genital, e a saída dos espermatozóides ocorre pelo ânus.
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Também são características exclusivas dos nematódeos a ausência de células ciliadas e os
espermatozóides amebóides, sem flagelo, deslocando-se por pseudópodos.
A fecundação acontece dentro do corpo da fêmea (fecundação interna). Depois de fecundado,
o zigoto se desenvolve dentro de um ovo com a casca resistente. Muitas espécies eliminam os ovos
fecundados para o ambiente, onde as primeiras divisões se processam e o ovo se torna embrionado.
O ciclo evolutivo pode ser direto ou indireto, dependendo da formação de larvas for dentro ou
fora dos ovos.
Ecologia dos Nemátodes
A maioria dos nemátodos é de vida livre, habitantes de solo húmido, areia, de águas
estagnadas e até mesmo do plâncton. Entre os parasitas, além daqueles que têm o homem como seu
hospedeiro, há espécies que infestam outros animais ou plantas (raízes, frutos).
Muitos nematódeos podem suspender os processos vitais quando as condições ambientais se
tornam desfavoráveis e encistar, numa forma que é capaz de sobreviver a condições extremas de
secura, calor ou frio e depois voltar à "vida" quando as condições são favoráveis. Este processo é
conhecido como criptobiose e, entre os animais é encontrado apenas entre os nematódeos, os rotíferos
e os tardígrados.
- Nemátodes Fitoparasitas Nemátodes fitoparasíticos podem ser ecto- ou endo-parasitas; todos têm estiletes, mas
enquanto alguns se mantêm no solo, com apenas o estilete no tecido vegetal, outros enterram a cabeça
na planta e alguns entram na planta por inteiro, o que geralmetne provoca um inchaço ou uma galha.
As galhas são estrutuas vegetais deformadas pela presença do verme, dentro das quais o verme se
desenvolve e pode sobreviver por muito tempo quando dessecado (há relatos de vermes sobrevivendo
por 27 anos em galhas, apesar de serem raros; Dilendus dipsaci, que ataca pepinos, alho e outras
culturas, sobrevive por 4 a 9 anos em galhas, dependendo do material vegetal usado. É interessante
notar que as fases infectantes de fitoparasitas têm grandes reservas nutricionais, tendo em vista que
eles não se alimentam até achar um hospedeiro. As fases infectantes de Heterodera podem viver no
solo por até um ano, e outros tilenquídios conseguem sobreviver por pelo menos algumas semanas.
Juvenis infectantes aparentemente são atraídos a novas plantas por exsudações, sendo capazes de
percorrer distâncias de até 2,5m para chegar a um hospedeiro. Tendo em vista que provavelmente o
estilete não é utilizado para penterar na planta, apenas para perfurar as células e sugar o conteúdo, a
penetração coorre em pontos fracos da raiz, de modo que os nemátodes são atraídos pelas feridas.
Ordem Dorylaimoidea
Estão entre os nemátodes mais comuns no solo e na água doce, sendo caracterizados pela
faringe do tipo dorylaimoide e por um estilete oco protrusível na cavidade bucal pelo qual o alimento
- sucos aniamis e vegetais - é sugado. Muitos existem apenas como fêmeas, sendo provavelmente
partenogênicos. Quando há machos, eles podem ser monórquicos ou diórquicos, com duas espículas
de tamanhos aproximadamente iguais. As fêmeas têm dois ovários refletidos. O principal gênero é o
Dorylaimus, cujas quase 200 espécies têm um estilete simples com um anel-guia. O gênero
Xiphinema é de interesse pois transmite o vírus do mosaico árabe. Outros vermes dessa ordem podem
ser de interesse agrícola quando são ectoparasitas de plantas economicamente importantes.
Ordem Rhabditoidea ou Anguilluloidea
É uma ordem grande, com nemátodes de tamanho moderado cujos amfídeos foram reduzidos
a pequenos bolsos e cujos órgãos sensoriais cefálicos são todos em forma de papilas. A faringe
geralmetne apresenta um ou dois bulbos, grealmente dois, sendo um deles um pseudobulbo e o outro
um bulbo valvulado. Glândulas anais são vestigiais. O sistema reprodutor feminino geralmente é
didélfico com ovários refletidos;, podendo também ser monodélfico, e não possui uma musculatura
desenvolvida. Machos comumente possuem alae caudais formando uma bursa, e as esp;eculas são
iguais e acompanhados por um gubernáculo. A família Tylenchidae, caracterizada por um estilete
bucal e pela forma assimétrica do sistema exretor com canais unilaterais, inclui os fitoparasitas mais
importante. Membros desta família se alimental de seuiva vegetal penetrando na planta e perfurando
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suas células e tecidas com o estilete, usando então a faringe musculosa para sugar a seiva. A sua
faringe é caracterizada por uma bulba muscular mediana e uma região glandular inchadaposterir. A
classificação proposta por Filipjev e Stekhoven (hyman p. 296) divide a faringe em dois tipos: o tipo
tilencóide (tylenchoid), onde o inchaço glandualr forma um bulbo compacto, e o tipo afelencóide
(aphelenchoid), no qual o inchaço se projeta para trás como um lobo sobre a parte anterior do
intestino. Dentre os tilencóides, destaca-se o Ditylenchus dipsaci, conhecido em inglês como "stemand-bulb eelworm", que ataca uma grande variedade de plantas, entre elas rye, oats, clover, alfafa,
lilies, hyacinths, onions, gladiolus, narcissi. O gênero Anguina possusi espécies como A. agrostis, que
provoca galhas nas inflorescências vegetais, e o A. tritici, que transforma grãos de trigo em galhas. As
galhas contêm juvenis dormentes que escapam quando as galhas amolecem e apodrecem nas chuvas
da primavera, infectando então novas plantas. Entre os gêneros com a faringe do tipo afelencóide
estão: Rotylenchus, Aphelenchus, Aphelenchoides, Heterodera e Meloidogyne. Os gêneros
Heterodera e Meloidogyne são os mais importantes e portanto serão tratados aqui com mais detalhes.
Heterodera O gênero Heterodera, cujas principais espécies são H. schachtii (que ataca a beterrabadoce e outras plantas das famílias Chaenopodiaceae e Cruciferae) e H. rostochiensis (que ataca
plantações de batata, sendo muito prejudicial devido à grande quanitidade de vermes que podem ser
encontrados em uma única planta), contém os nemátodes formadores de cistos verdadeiros.
Apresentam, dentre os nemátodes, a maior alteração para o parasitismo e o maior grau de dimorfismo
sexual. A penetração do hospedeiro é efetuada pelo segundo estágio, provavelmente por alguma parte
enfraquecida da planta. Eles perfuram as células e sugam seu conteúdo, geralmente provocando a
formação de uma galha onde vivem até atingir a maturidade sexual. Ocorrem algumas mudas
sucessivas, geralmente três, com as quais as fêmeas se tornam cada vez mais inchadas, finalmente
assumindo um formato de pêra ou limão. Elas podem ficar na galha ou se protrair dela parcialmente.
Os machos também passam por mudas, mas mantêm a forma alongada. Eles saem da raiz, podendo
ficar presos a ela pela cabeça, e a fecundação ocorre quando o macho encontra a fêmea imóvel (o
macho morre depois de fecundar a fêmea). Feita a fecundação, os ovos maturam dentro do corpo da
fêmea, geralmente entre 200 e 500 ovos por indivíduo, após o que a fêmea degenera, deixando a
cutícula e, em alguns casos, uma exsudação gelatinosa como proteção para os ovos. Pode também ser
coberta pela "camada sub-cristalina", possivelmente produzida por um fungo simbionte. Quando as
partes infectadas da planta se degeneram os cistos são liberados no solo; dentro deles se desenvolvem
os juvenis de segunda fase, os quais então escapam para o solo, onde podem viver por alguns meses,
até um ano, sem se alimentar, penetrando num novo hospedeiro quando o encontram. Na ausência de
condições favoráveis os cistos secos podem viver por até oito anos, apesar de o número de ovos
viáveis neles diminuir. Meloidogyne São conhecidos como "root-knot" nematodes, sendo encontrados
principalmente em regiões tropicais. Como em Heterodera, a fase infectante é o segundo estágio
juvenil, a qual penetra próximo da ponta das raizes, de modo que a larva de primeiro estágio fica no
ovo até a primeira muda. Enquanto se alimentam, as larvas se tornam inchadas e o tecido vegetal
forma uma galha. Os vermes passam pela série de mudas característica, e os machos e fêmeas são
formados. Os machos são de formato normal, podendo ser encotnrado em quantidade pequena; as
fêmeas são inchadas, em forma de maçã. Na maior parte das espécies ocorre a fecundação, apesar de
algumas serem partogenéticas. Os ovos são depositados em número de até 500, a extremidade
posterior da fêmea sendo protraída da superfície da galha. Massas de ovos são comumente
encontradas perto da superfície das raizes, podendo também ocorrer dentro das galhas. O ciclo de vida
é curto (em torno de 3 semanas), de modo que várias gerações ocorrem em uma única estação.
Deve-se notar que esses vermes não podem ser considerados formadores de cistos, pois ovos
são postos pelas fêmeas. As galhas são formados por tecidos vegetais, como explicado abaixo.
Formação de galhas
Galhas são formadas por diversas espécies da família Tylenchidae, entre elas Anguina tritici,
que forma galhas em grão de trigo; espécies do gênero Heterodera; e o gênero Meloidogyne. A
formação de uma galha envoolve o aumento da quantidade de células (hiperplasia) e do seu tamanho
(hipertrofia); o verme fica alojado em espaços resultantes da ruptura de células, alimentando-se de
células que ele induz a se transformarem em fonte de alimentação para ele.. Os vermes podem ser
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cercados por três a seis células gigantes, resultantes de eventos de carioquinese sem citocinese no
caso de Meloidogyne e da fusão de uma célula alimentícia inicial com células que a cercam no caso
de nemátoides formadores de cistos (essas últimas seriam mais corretamente denominadas de
sincícios). As células que cercam as células gigantes, em contraste com essas, são pequenas e na
maior parte das vezes continuam diplóides. Tanto em células gigantes quanto em sincícios o
citoplasma torna-se denso, o vacúolo grande sendo substituídos por vacúolos pequenos.
Filogenia e Classificação
Os nemátodos foram originalmente classificados como Nemata por Nathan Cobb, em 1919;
mais tarde foram considerados uma do filo Aschelminthes, por possuírem uma cavidade preenchida
por líquido, que não é um verdadeiro celoma e, mais recentemente, restaurado o estatuto de filo
dentro do grupo Ecdysozoa, ao qual pertencem também os Arthropoda, por se considerar terem a
mesma filogenia.
Apesar de não possuírem partes duras, foram encontrados fósseis de nemátodos do período
Carbonífero (com mais de 280 milhões de anos) mas, uma vez que alguns grupos relacionados com
eles foram encontrados em formações do período Cambriano, é provável que eles tenham aparecido
no mesmo período. Têm também sido encontrados nemátodes em âmbar (resina fossilizada) da era
Cenozóica.
27. Filo anellida
Vulgarmente chamam-se anelídeos aos vermes segmentados - com o corpo formado por
"anéis" - do filo Annelida como a minhoca e a sanguessuga. Existem mais de 15.000 espécies destes
animais em praticamente todos os ecossistemas, terrestres, marinhos e de água doce. Encontram-se
anelídeos com tamanhos desde menos de um milímetro até mais de 3 metros.
Anatomia
Os anelídeos são animais de corpo alongado, segmentado, triploblásticos, protostómios e
celomados, ou seja, com a cavidade do corpo cheia de um fluido onde o intestino e os outros órgãos
se encontram suspensos.
Os oligoquetas e os poliquetas possuem celomas grandes, mas, nas sanguessugas, o celoma
está preenchido por tecidos e reduzido a um sistema de estreitos canais; em alguns arquianelídeos o
celoma está completamente ausente. O celoma pode estar dividido numa série de compartimentos por
septos. Em geral, cada compartimento corresponde a um segmento e inclui uma porção dos sistemas
nervoso e circulatório, permitindo-lhes funcionar com relativa independência.
Cada segmento está dividido externamente em um ou mais anéis, é coberto por uma cutícula
segregada pela epiderme e, internamente, possui um fino sistema de músculos longitudinais. Estas
características são parcialmente comuns aos nemátodos e aos artrópodes e, por isso, eles foram
durante algum tempo colocados no mesmo grupo sistemático, o filo Articulata, mas estudos mais
recentes revelaram que essas características devem ser consideradas como convergências evolutivas.
Nas minhocas (Oligochaeta), os músculos são reforçados por lamelas de colagénio; as
sanguessugas (Hirudinea) têm uma camada dupla de músculos, sendo os exteriores circulares e os
interiores longitudinais.
A maioria dos anelídeos possui, em cada segmento, um par de cerdas, mas os Polychaeta (as
minhocas marinhas) possuem ainda um par de apêndices denominados parápodes (ou "falsos pés").
Na extremidade anterior do corpo, antes dos verdadeiros segmentos - a cabeça -, encontra-se o
protostómio onde se encontram os olhos e outros órgãos dos sentidos. Por baixo, encontra-se o
peristómio, onde está a boca. A extremidade posterior do corpo é o pigídio, onde está localizado o
ânus e os tecidos que dão origem a novos segmentos durante o crescimento.
Muitos poliquetas possuem órgãos de sentidos bastante elaborados, mas as formas sésseis
muitas vezes apresentam tentáculos em forma de pluma, que eles utilizam para se alimentarem. Para
além disso, muitas espécies têm fortes maxilas, por vezes mineralizadas com óxido de ferro.
O tubo digestivo é bastante especializado, devido à variedade das dietas, uma vez que muitas
espécies são predadoras, outras detritívoras, outras alimentam-se por filtração, outras ainda ingerem
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sedimentos, dos quais o intestino tem de separar a parte nutritiva; finalmente, as sanguessugas
alimentam-se de sangue de outros animais, por sucção.
O sistema vascular é composto por um vaso sanguíneo dorsal que leva o "sangue" no sentido
da "cauda" e outro ventral, que o traz na direcção oposta.
O sistema nervoso é formado por um cordão ventral, a partir do qual saem nervos laterais em
cada segmento.
A Sabela, a Sérpula e o Espirógrafo são anelídeos sedentários, e possuem numerosas sedas.
Ligam-se ao solo através de um tubo feito do líquido que segregam e a que juntam areia e pedra. O
Espirógrafo apresenta, tal como o seu nome indica, a forma de espiral.
Reprodução
A forma de reprodução dos anelídeos varia de espécie para espécie, podendo ser tanto
assexuada como sexuada. Embora as minhocas sejam animais hermafroditas, são necessarias duas
minhocas para a reprodução. Elas se unem de forma a ficarem os poros masculinos de uma
encostados aos receptáculos seminais de outra, possibilitando, assim, a fecundação dos óvulos pelos
expermatozóides.
28. Filo arthopoda
Características gerais
Muitas semelhanças com os anelídeos:
Na segmentação
Prostômio e o pigídio dos anelídeos correspondem respectivamente ao ácron e ao telson dos
Arthropoda
Tendência geral na redução dos segmentos (por fusão, desaparecimento ou evolução de
estruturas homólogas funcionalmente diferentes)
Sistema nervoso c/ o mesmo plano básico: cérebro anterior dorsal e cordão nervoso ventral c/
inchaços ganglionares em cada segmento
Pelo menos na condição primitiva cada segmento c/ um par de apêndices (semelhante aos
poliquetas c/ parapódios)
Exoesqueleto
Exoesqueleto quitinoso (cutícula) dividido em placas. Em cada segmento a cutícula dividi-se
em 4 placas: 1 tergo (dorsal), 2 pleuras (laterais) e 1 esterno (ventral)
Posteriormente, várias placas fundiram-se dando origem às regiões corporais ou tagmos
(p.ex.:nos insetos cabeça, tórax e abdômen). Simultaneamente, desenvolveram-se as membranas
articulares (ou articulações) nas junções entre as placas, que permitem a movimentação do corpo e
dos apêndices. Daí o nome arthrópoda que significa "pés articulados"
A cutícula é secretada pela epiderme (mais propriamente denominada hipoderme) e, além do
revestimento externo, também recobre o intestino anterior e posterior, os túbulos traqueais dos
insetos, quilópodos, diplópodos e alguns aracnídeos, os pulmões laminares dos escorpiões e aranhas e
partes do sistema reprodutivo de alguns grupos. Todos estes segmentos cuticulares são eliminados
durante a muda.
A cutícula é composta pelas seguintes camadas:
Epicutícula (formada de proteínas e em alguns casos de cera ou hidrocarbonetos)
Prócutícula que se divide em:
Exocutícula (camada pigmentada*, formada de quitina e proteínas conjugadas ou
simplesmente glicoproteínas)
Endocutícula (semelhante à exocutícula, mas inclui sais)
Pigmentos de melanina marron, amarela, laranja e vermelha podem também ocorrer
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Cores verdes, roxas, azuis e outras cores iridescentes resultam de estriações finas da
epicutícula que causam a refração da luz e dão a aparência da cor.
Em outros casos a coloração não se origina na cutícula,mas é produzida por células
pigmentares subcuticulares ou cromatóforos ou por pigmentos sangüíneos ou teciduais que ficam
visíveis através da cutícula fina ou transparente.
A cutícula funciona com repelente hídrico e reduz a perda de água
O crescimento se faz através de mudas ou ecdises sendo os estágios entre mudas conhecidos
como ínstares. As mudas são induzidas por hormônios como a ecdissona (secretada em glândulas
endócrinas, como a glândula pró-torácica nos insetos).
Celoma e sistema sanguíneo-vascular
Quando comparado aos anelídeos, o celoma dos arthopoda sofreu uma grande redução,
ficando mais ou menos restrito às cavidades das gônadas e órgãos excretores em determinados
grupos.
Sistema sanguíneo composto por de um coração (tubo muscular perfurado por pares de
aberturas laterais denominadas óstios, homólogo ao vaso dorsal dos anelídeos), vasos e uma
hemocele. A sístole (contração) resulta da contração dos músculos da parede cardíaca e a diástole
(expansão e preenchimento) resulta das fibras elásticas suspensoras ou, em algumas espécies, da
contração dos músculos suspensores.
Sangue flui pelos óstios para o seio circundante ou pericárdio, depois para os tecidos corporais
através de artérias e retorna por várias rotas para o seio pericárdio. O sangue contem várias células e
também pigmentos como hemocianinas ou, mais raramente, hemoglobinas.
Excreção
Há dois tipos de órgãos excretores:
(1) Túbulos de Malpighi (o material a ser excretado é depositado pelo sangue no interior do túbulo,
passado ao intestino e eliminado pelo ânus.
(2) Sáculos cegos pareados que se abrem diretamente no exterior (poro excretor externo) por meio de
dutos. O sangue é filtrado na parede do sáculo.
Sistema digestivo
Intestino anterior (ingestão, trituração e armazenamento de alimentos; revestido por cutícula)
Intestino médio (produção, digestão e absorção de alimentos)
Intestino posterior (absorção da água e formação das fezes; também revestido por cutícula)
Cérebro e órgãos sensoriais
Cérebro c/ três regiões:
protocérebro (anterior; ligado aos nervos óticos e à visão)
deutocérebro (médio; ligado às antenas e c/ centros de associação, pode faltar nos
quelicerados)
tritocérebro (posterior; recebendo os nervos dos lábios, trato digestivo, quelíceras, segundas
antenas dos crustáceos)
Órgãos sensoriais:
Olhos simples, com poucos fotorreceptores. Não formam imagens.
Olhos compostos, com milhares de unidades independentes, os omatídios, de forma hexagonal
ou quadrada, cada um deles possuindo todos os elementos para a recepção de luz. Formam imagens
em mosaico.
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Em ambos os casos o esqueleto acima modifica-se para fornecer uma córnea (externa) e um
cristalino interno, ambos transparentes para o olho. Na extremidade basal do omatídio encontra-se a
retínula cujo centro é ocupado por um cilindro translúcido onde se arranjam as células receptoras,
comumente sete ou oito, ligadas a sete ou oito axônios que deixam o omatídio, ligando-se
posteriormente a um gânglio ótico dentro do cérebro.
Sensilas, receptores de informações ambientais: podem ser pêlos ou cerdas, ou estruturas em
forma de cabides, buracos ou fendas. São compostos por um ou mais neurônios somados a várias
células que abrigam estes neurônios. São geralmente quimiorreceptores ou mecanorreceptores.
Reprodução e Desenvolvimento
Geralmente dióicos. Fertilização é interna nos organismos terrestres e interna ou externa nos
aquáticos.Ovos centrolécitos e a clivagem é intralécita ou superficial. Impressionante, né?
Classificação dos Arthropoda
Subfilos:
Trilobita (extintos)
Chelicerata (límulos, escorpiões, aranhas e ácaros)
Crustacea (copépodos, cracas, camarões, lagostas e caranguejos)
Uniramia (centopéias, lacraias, piolhos-de-cobra, insetos)
Classes de uniramia:
Chilopoda (centopéias, lacrais, escolopendras)
Diplopoda (piolhos de cobra, gôngolos)
Symphyla
Pauropoda
Insecta (insetos)
Obs. Os Chilopoda, Diplopoda, Symphyla e Pauropoda compreendem a antiga classe
Miriápoda, não mais aceita. O nome miriápoda pode, entretanto, ser utilizado para nos referirmos a
todos estes animais em conjunto.
29. Filo mollusca
600 milhões de anos atrás - primeiros moluscos.
Cerca de 100 milhões de anos - 6 ou 7 classes de moluscos atuais já existiam.
Durante o período da Pangea, lentamente iam se depositando sais dissolvidos e outras
substâncias químicas no oceano. Os moluscos primitivos nestes oceanos começaram a se utilizar
destes nutrientes para construir suas conchas.
Através dos tempos os moluscos evoluíram e encontraram novos habitats. A cerca de 400
milhões de anos alguns moluscos, primeiro os bivalves, começam a habitar a água doce. A cerca de
300 milhões de anos alguns gastrópodes iniciam a sua migração para o ambiente terrestre e de água
doce.
Atualmente os moluscos vivem em todas as partes do mundo. Dos oceanos mais profundos até
as montanhas mais altas. O número de espécies viventes descritas varia de 50.000 até 100.000.
O que é um molusco?
A palavra molusco é derivada do latim e significa mole.
Os moluscos são animais de corpo mole que usualmente produzem um exoesqueleto chamado
Concha, que é composta de carbonato de cálcio. A concha serve para proteção, perfuração e outros
fins.
Uma característica presente em todos os moluscos é o manto - é um material flexível que
secreta, modifica e é coberto pela concha.
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
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Membros de todas as classes, exceto os bivalves, possuem rádula (esteira de dentes). Esta
serve para raspar o alimento. As espécies herbívoras usam a rádula para raspar algas de rochas e
outros substratos e as carnívoras para penetrar a superfície de suas presas.
Muitos moluscos possuem um sistema nervoso bem definido com um cérebro primitivo.
Moluscos possuem um sistema circulatório com um coração com duas cavidades. Seu sistema
digestivo geralmente inclui uma mandíbula, faringe, esôfago, estômago, intestino e ânus. O sistema
reprodutivo produz ovos e/ou esperma. Muitos gastrópodes e cefalópodes possuem olhos e tentáculos.
Classes:
1 - MONOPLACOPHORA - são mais conhecidos pelos seus registros fósseis; entretanto existem
atualmente cerca de 12 espécies viventes. Eles possuem vários músculos retratores, brânquias e
corações, porém seu corpo não é segmentado. Todos são marinhos, pastadores de algas e
microorganismos no fundo dos oceanos. Eles vivem em profundidades de 200 a 6.000 metros e
possuem tamanhos entre 2 a 35 milímetros.
2 - POLYPLACOPHORA - contém cerca de 900 espécies viventes e são comumente chamados de
chitons. Possuem uma concha composta por 8 placas encaixadas. Simetria bilateral. Possuem um
sulco que circunda o pé no qual ocorrem de 6 a 88 pares de brânquias. A cabeça não possui olhos ou
tentáculos, mas geralmente possui áreas sensíveis à luz e com quimioreceptores, para achar comida e
direção. Todos os chitons são marinhos e pastadores de algas em rochas e outros substratos duros. Em
sua grande maioria vivem em águas rasas mas poucos ocorrem em profundidades acima de 5.000
metros. Seu tamanho varia de 3 a 400 milímetros.
3 - APLACOPHORA - consiste de 250 espécies viventes. São animais marinhos, vermiformes,
bilaterais, que vivem em profundidades de moderada a grandes, geralmente em substratos moles. Não
possuem concha, mas possuem espículas calcáreas na superfície do corpo. O pé é restrito a uma fenda
pedal anterior ou a uma pequena fenda no manto. Possuem rádula e uma cavidade do manto posterior.
Alguns são detritívoros outros predadores. Seu tamanho varia de 1 a 300 milímetros.
4 - SCAPHOPODA - compreende cerca de 350 espécies viventes. São bilateralmente simétricos e
sua concha alongada, tubular se abre dos dois lados. O pé cônico pode sair para cavar no sedimento.
A cabeça é rudimentar e não possui olhos e tentáculos. Ele se alimenta por meio de filamentos
contráteis chamados captáculos. Todos são marinhos e vivem enterrados no sedimento de areia ou
lama. São detritívoros. Seu Tamanho varia de 2 a 150 milímetros.
5 - CEPHALOPODA - contém cerca de 600 a 650 espécies viventes. Esta classe inclui o polvo, lula
e nautilus. São bilateralmente simétricos. Tentáculos rodeiam a cabeça e um sifão sai do manto para
propulsão. Apenas alguns cefalópodes produzem uma concha calcária. Eles possuem um sistema
nervoso avançado e são os mais inteligentes dentre os invertebrados. São marinhas e predadores. Seu
tamanho varia de 10 milímetros a 20 metros.
6 - GASTROPODA - é o moluscos de maior sucesso com cerca de 60.000 espécies viventes.
Geralmente possuem uma única concha espiralada; mas esta está ausente em algumas espécies.
Possuem cabeça com tentáculos cefálicos e um pé bem desenvolvido. Alguns possuem pulmão para
respiração e outros brânquias. No seu estágio larval a massa visceral e a cavidade do manto sofrem
uma rotação de 180°, em um processo chamado torção. Isto faz com que seus órgãos saiam de uma
posição posterior para uma posição anterior atrás da cabeça. Em muitos casos, o animal é capaz de se
retrair para dentro da concha para proteção. Alguns possuem opérculo para fechar a concha. Ocorrem
em ambientes marinhos, de água doce e terrestres. Seu tamanho varia de 0,5 a 750 milímetros.
7 - BIVALVIA - Compreendem cerca de 10.000 espécies viventes. Possuem uma concha composta
por duas valvas conectadas por um ligamento flexível e músculos adutores para fechar as valvas. A
cavidade do mento é alargada para conter a massa visceral e outros órgãos internos. Não possuem
cabeça diferenciada nem rádula. A maioria é filtradora, com as brânquias atuando como filtro. A boca
possui geralmente um par de palpos labiais que direcional a comida coletada pelas brânquias. Os
bivalves habitam os oceanos e ambientes de água doce. Seu tamanho varia de 0,5 milímetros até 1,4
metros.
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30. Filo echinodermata
Animais não segmentados, geralmente com simetria pentarradiada, em torno de um eixo pelos
centros das faces oral (no centro da qual se encontra a boca) e aboral (onde se encontra o ânus). Sem
cabeça diferenciada. A pele recobre um esqueleto rígido ou flexível constituído por placas calcárias,
com as quais se articulam espinhos externos. Este esqueleto é de origem mesodérmica e denomina-se
endosqueleto ou esqueleto interno. Possuem um sistema muito próprio, o sistema ambulacrário ou
sistema vascular hídrico, que desempenha funções de locomoção, captação de alimento e, em alguns
casos, trocas gasosas. Este sistema é constituído por uma rede de canais especializados, onde circula
água do mar, a qual entra por inúmeros poros existentes numa placa localizada junto do ânus, a placa
madrepórica. Esta dá acesso a um canal pétreo, canal hidróforo, que comunica com o anel
ambulacrário que rodeia o esófago. Desse anel partem cinco canais radiais que se estendem ao longo
da zona ambulacrária. Aos canais radiais ligam-se pequenos órgãos tubulares, os pés ambulacrários,
que terminam numa pequena ventosa. Á zona que possui os pés ambulacrários denomina-se zona
ambulacrária, a qual alterna com a zona interambulacrária onde não existem pés ambulacrários.
31. Filo chordata
O grupo dos Cordados (filo Chordata) inclui os vertebrados, em conjunto com outros
invertebrados com um grau de parentesco próximo. Têm como características comuns, pelo menos
num dos seus estágios de vida, uma estrutura em forma de vareta - o notocórdio (notocorda) ou corda
dorsal -, um tubo neural a partir do qual se irá formar o sistema nervoso central, fendas branquiais
faríngeas, uma cauda que se prolonga além do ânus e uma série de faixas musculares em torno do
corpo.
São animais triblásticos, enterocelomados, deuterostômios, com segmentação heterônoma,
esqueleto interno.
O filo chordata é subdividido em quatro subfilos: Urochordata , Cephalochordata, Myxini e
Vertebrata. No subfilo Urochordata, as larvas têm notocórdio e tubo neural, desaparecendo ambas no
estado adulto. Os Cefalocordados têm notocórdio e tubo neural, mas sem vértebras. Nos vertebrados,
o notocórdio foi substituído por uma coluna vertebral óssea.
O filo Chordata tem dez classes extintas: uma no subfilo Urochordata, um no subfilo
Cephalochordata, e oito no subfilo Vertebrata.
A classificação tradicional dos vertebrados contém uma larga variedade de grupos
parafiléticos que, nos novos sistemas taxonómicos, foram consideravelmente alterados, devido a
novos dados filogenéticos.
Outros grupos usados frequentemente (em ordem alfabética):
Agnatha – vertebrados sem mandíbula
Amniota – répteis, aves e mamíferos
Anapsida - tartarugas
Archosauria – crocodilos, aves, dinossauros, etc.
Craniata - vertebrados e enguias-de-casulo
Diapsida - lepidossauros e arcossauros
Dinosauria - dinossáurios, incluindo, por vezes, aves
Gnathostomata – vertebrados com mandíbula
Lepidosauria – lagartos e cobras
Lissamphibia – salamandras (Caudata), sapos (Anura) e cobras-cegas
Osteichthyes – peixes ósseos: actinopterígeos e sarcopterígeos – na análise cladística, inclui todos os
Tetrápodes (Tetrapoda)
Sarcopterygii – peixes com barbatanas lobadas, como o celacanto e o peixe-pulmonado, – na análise
cladística, inclui todos os Tetrápodes (Tetrapoda)
Synapsida – mamíferos e outros animais aparentados, extintos
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Tetrapoda – vertebrados com quarto membros (ou descendentes de animais com quarto membros,
como as cobras).
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