Vírus: seres vivos ou seres não vivos?
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FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA Reino Virus 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 referese 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. Actualmente é utilizada para descrever os vírus biológicos, além de designar, metaforicamente, qualquer coisa que se reproduza de forma parasitária, como idéias. 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. 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. Os outros vírus que possuem DNA fazem o processo de transcrição (passagem da linguagem de DNA para RNA) e só depois a tradução. Estes últimos vírus são designados de adenovírus. 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 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. Faculdade Anchieta 2009 1 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA 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 acreditavase 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 ter várias formas de 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 teriam tido origens diversas e independentes. Quando não estão se reproduzindo, os vírus não manifestam nenhuma atividade vital: não crescem, não degradam nem fabricam substâncias 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. Faculdade Anchieta 2009 2 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA 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 infecções, e drogas que tratam os sintomas das infecções 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 acção 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. REINO MONERA O reino Monera compreende todos os organismos unicelulares e procariontes, representados pelas bactérias e pelas algas azuis ou cianofíceas. Sendo procariontes, os moneras exibem uma estrutura celular relativamente simples. Ao contrário do que ocorre com as células dos demais seres vivos, nos moneras não existe a carioteca ou membrana delimitante do núcleo: assim, nos moneras não se verifica a presença de núcleo individualizado. Além disso, as células desses organismos não possuem organelas membranosas, como o retículo endoplasmático, o complexo de Golgi, as mitocôndrias e os plastos. Os tipos morfológicos de bactérias: Quanto à morfologia (forma), as bactérias classificam-se basicamente em três categorias: cocos, bacilos e espirilos. Faculdade Anchieta 2009 3 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA Cocos: São bactérias de forma arredondada, cujo tamanho, em geral, situa-se entre 0,2 e 5 micra de diâmetro. Apresentam-se isoladas ou formando colônias. Segundo a quantidade de bactérias e sua disposição, as colônias são classificadas em: diplococos- colônia de dois cocos; étrade- colônia de quatro cocos; sarcina- colônia cúbica de oito ou mais cocos; estreptococos- colônia de cocos em fileira; pneumococos- colônia de dois cocos em forma de chama de vela; estafilococos- colônia de cocos dispostos em cacho; gonococos- colônia de dois cocos reniformes (em forma de rim). Bacilos: São bactérias em forma de bastonete, que medem, em regra, de 1 a 15 micra. Espirilos: São bactérias que têm a forma de um bastonete recurvado. Os espirilos propriamente ditos, formam filamentos helicoidais. Já os vibriões, como o Vibrio cholerae, causador da cólera, são bactérias curtas, com espirais incompletas, e têm a forma de vírgula. Faculdade Anchieta 2009 4 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA A reprodução das bactérias O principal tipo de reprodução nas bactérias é a reprodução assexuada, que ocorre principalmente por divisão simples ou cissiparidade: um indivíduo se divide originando dois outros iguais. Na gemiparidade ou brotamento, outro tipo de reprodução assexuada, a célula-mãe expele, de forma lenta, uma célula-filha que "brota" de maneira a originar uma nova bactéria; as células-filhas podem se manter agregadas às células-mães, de maneira que após sucessivos brotamentos forma-se então uma colônia. A reprodução sexuada é muito rara em bactérias. Algumas, no entanto, podem apresentar, por exemplo, um tipo de reprodução sexuada denominada conjugação. Nesse caso, duas bactérias aproximam-se e se unem, através de pontes citoplasmáticas. A "bactéria macho", então, injeta na "bactéria fêmea" parte de seu principal material genético. As duas bactérias separam-se e no interior da "bactéria fêmea" ocorrem recombinações gênicas. Em seguida, a "bactéria fêmea" divide-se e originas novas bactérias-filhas portadoras de material genético recombinado. As bactérias patogênicas Muitas doenças que acometem o homem e outros seres vivos são causadas por certas bactérias patogênicas ( do grego pathos= sofrimento), como você pode ver no quadro a seguir. Bactéria Bordetella pertussis Clostridium tetani Chlamidia trachomatis Rickettsia prowazeki Mycobacterium leprae Neisseria gonorrheae Treponema pallidum Vibrio cholerae Diplococcus pneumoniae Mycobacterium tuberculosis Corynebacterium diphteriae Pasteurella pestis Faculdade Anchieta 2009 Doenças Transmissão Coqueluche ou tosse comprida Vias respiratórias Tétano Contaminação em ferimentos Tracoma Objetos contaminados (toalhas, lençóis, etc.) Tifo exantemático Picada de artrópodes Hanseníase Contato direto Gonorréia ou blenorréia Contato sexual Sífilis Contato sexual Cólera Contaminação de água ou alimento por fezes Pneumonia Vias respiratórias Tuberculose Vias respiratórias Difteria Vias respiratórias Peste bubônica Do rato ao homem por picada de pulga 5 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA Hemophilus influenzae Salmonella typhosa Neisseria meningitidis Resfriado Vias respiratórias Febre tifóide Contaminação de água ou alimento por fezes Meningite Vias respiratórias Algumas doenças causadas por bactérias: Além das doenças destacadas no quadro, as bactérias podem causar outras enfermidades, como as contraídas por intoxicação alimentar. É o caso do botulismo, freqüentemente fatal, que é provocado por uma potente toxina produzida pela bactéria Clostridium botulinum, organismo anaeróbio que pode se desenvolver em alimentos enlatados diversos. Algumas bactérias, como as dos gêneros Shigella e Salmonella, também contaminam alimentos diversos e provocam inflamações no estômago e no intestino, as quais são acompanhadas de febre, vômitos, diarréias e podem levar o indivíduo à morte. Essas doenças exigem um imediato tratamento médico, que inclui o uso de antibióticos. As doenças bacterianas, são passíveis de serem tratadas com antibióticos ao contrário das viroses. Cianobactérias ou algas azuis Semelhantes estruturalmente às bactérias, já que são unicelulares e procariontes, as cianobacterias ou algas azuis têm uma distribuição consideravelmente ampla, sendo encontradas em água doce, em água salgada e em solos úmidos, bem como recobrindo superfícies rochosas e troncos de árvores. As algas azuis, sendo procariontes, não possuem plastos; seus pigmentos fotossintetizantes acham-se dissolvidos no citoplasma. Os pigmentos mais comuns são a clorofila A, os carotenos e as xantofilas, além de ficocianina (pigmento azul) e ficoeritrina (pigmento vermelho). De acordo com a proporção dos pigmentos, as algas azuis, apesar do nome, nem sempre exibem essa coloração; na verdade, algumas espécies podem ser cinzentas, verdes, amarelas, purpúreas, violetas ou vermelhas. A importância das Cianobactérias Algumas algas azuis, como as do gênero Nostoc, são capazes de satisfazer suas exigências de nitrogênio fixando-o diretamente da atmosfera, a exemplo das bactérias do gênero Rhizobium. Além disso, sendo clorofiladas, realizam fotossíntese. Essas duas características aliadas - capacidade de fixar nitrogênio atmosférico e realizar fotossíntese - permitem a proliferação desses organismos em ambientes naturais extremamente áridos, onde outros grupos biológicos normalmente não se desenvolvem. Um exemplo disso: em 1883, a erupção do vulcão Cracatoa, na ilha de Java, destruiu todas as formas de vida numa área consideravelmente grande. O deserto biológico resultante foi, porém, lentamente repovoado. Constatou-se que as primeiras formas de vida, chamadas pioneiras, a surgir na região foram as algas azuis. Reino PROTISTA Os organismos unicelulares eucariontes, representados pelos protozoários - como amebas e paramécios - e certas algas unicelulares - como euglenofíceas, pirrofíceas e crisofíceas -, constituem o reino Protista. Sendo eucariontes, os protistas são portadores de núcleo individualizado - delimitado por membrana nuclear denominada carioteca - e de orgelas citoplasmáticas bem definidas. Essas características permitem a distinção entre protistas e moneras. A classificação dos protozoários Faculdade Anchieta 2009 6 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA Os protozoários podem ser fixos ou se deslocar através de cílios, flagelos ou pseudópodes. De acordo com o tipo e a presença ou não dessas organelas locomotoras, os protozoários classificamse em: rizópodes ou sarcodíneos - locomovem-se através de pseudópodes. flagelados ou mastigóforos - locomovem-se através de flagelos. ciliados - locomovem-se através de cílios; esporozoários - desprovidos de organelas locomotoras. A malária No início da década de 90, segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), o número de pessoas atingidas pela malária era da ordem de 100 milhões em todo mundo. Essa realidade coloca a malária como uma das doenças infecciosas mais importantes da atualidade. Também conhecida como maleita, impaludismo ou febre palustre, a malária foi durante algum tempo uma doença atribuída à presença do ar "contaminado" de locais pantanosos. A própria palavra malária, de origem italiana, significa "mau ar". Sabe-se hoje que essa enfermidade é causada por várias espécies de esporozoários do gênero Plasmodium. No Brasil, em determinadas regiões, a malária tem caráter endêmico, isto é, existe constantemente nesses locais, atingindo um número significativo de pessoas. Protozoário Tipo de malária Ciclo (duração) Plasmodium Terçã 48 horas vivax benigna Plasmodium quartã 72 horas malarie Plasmodium terçã 24 a 48 horas falciparum A duração do ciclo corresponde ao tempo que os parasitas levam para completar o mecanismo reprodutivo no interior da hemácias. A febre terçã benigna e a febre quartã raramente são fatais, ao contrário da febre terçã maligna, que geralmente leva o doente à morte. A malária provoca lesões no fígado, no baço e em outros órgãos, além de intensa anemia, fato que se explica pela destruição maciça de hemácias. Os métodos mais comuns de profilaxia da malária são: tratamento das pessoas doentes combate a larvas do mosquito em regiões alagadas, por meio de drenagens, inseticidas ou inimigos naturais (peixes larvófagos, como o Gambusia affinis, conhecido como guaru-guaru); recursos que evitem o acesso de mosquitos às moradias - uso de telas em portas e janelas, de cortinados nas camas ou de inseticidas. Faculdade Anchieta 2009 7 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA Trypanosoma cruzi o agente etiológico (causador) da doença de Chagas. Esse protozoário tem como reservatório natural animais silvestre, como gambás, tatus, morcegos, preguiças, macacos e outros. Ao sugar o sangue desses animais, insetos como o Triatoma infestans e o Panstrongylus megistus, conhecidos popularmente como barbeiro, chupança, bicho-de-parede, adquirem o parasita e se transformam em vetores da doença de Chagas. Os principais protozoários causadores de doenças ( um resumo ) O quadro a seguir traz um resumo sobre os protozoários, as doenças que eles causam e os meios de contágio. PROTOZOÁRIOS DOENÇA MODO DE TRANSMISSÃO Entamoeba histolytica Disenteria amebiana; amebíase Água e alimentos contaminados Balantidium coli Disenteria Água e alimentos contaminados Plasmodium vivax Malária Picada de mosquito Anopheles Toxoplasma gondii Toxoplasmose Fezes e urina de gato Trypanosoma cruzi Doença de Chagas Picada de barbeiro ( Triatoma infestans, Panstrongylus megistus) Trypanosoma gambiense Doença do sono Leishmania brasiliensis Leishmaniose tegumentar (úlcera de Bauru) Picada de mosquito Phlebotomus Leishmania donovani Leishmaniose visceral (calazar) Picada de mosquito Phlebotomus Leishmania tropica Botão-do-oriente Picada de mosquito Phlebotomus Trichomona vaginalis Tricomoníase Relações sexuais; objeto contaminado Plasmodium malariae Plasmodium falciparum Faculdade Anchieta 2009 8 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA Giardia lamblia Giardíase Água e alimentos contaminados DOENÇAS CAUSADAS POR PROTOZOÁRIOS A transmissão da toxoplasmose, doença causada pelo protozoário Toxoplasma gondii, se dá por contato ou por fezes de animais domésticos, principalmente os gatos. As fezes do gato podem conter cistos do parasita, que são disseminados por animais, como moscas e baratas. Normalmente, a doença evolui de forma benigna, desaparecendo sem deixar seqüelas no organismo; mas, em mulheres grávidas, o protozoário pode atingir o feto, provocando-lhe cegueira, deficiência mental e até mesmo a morte. REINO FUNGI Os fungos, também conhecidos como cogumelos, são organismos uni ou pluricelulares, destituídos de pigmentos fotossintetizantes. Dotados de parede celular, sua reprodução normalmente envolve a participação de esporos, como ocorre entre as plantas. Mas armazenam glicogênio e apresentam nutrição heterótrofa, como os animais. E, enquanto os animais são heterótrofos por ingestão, os fungos são heterótrofos por absorção, conforme ainda veremos melhor neste capítulo. Pelas, diferenças que apresentam tanto em relação aos vegetais como aos animais, modernamente os fungos são enquadrados num reino “somente deles": o reino Fungi. O ramo da Biologia que se encarrega do estudo das aproximadamente 10 000 espécies de fungos conhecidas chama-se Micologia. Na espécie humana são conhecidas diversas micoses, doenças causadas por fungos. Entre elas podemos considerar: o sapinho ou a candidíase, causada pelo fungo Candida albicans; a frieira ou pé-de atleta, provocada pelo fungo Tinea pedis; a blastomicose sul-americana, micose grave que pode ocasionar a morte por lesões na pele e em órgãos internos, como os pulmões; a dermatose pitiríase (do grego pityron = farelo), caracterizada pela produção de escamas epiteliais que se esfarelam. Os fermentativos: álcool, bebidas, pães, bolos Na fabricação do álcool e de bebidas alcoólicas, como o vinho e a cerveja, é fundamental a participação dos fungos do gênero Saccharomyces, que realizam fermentação alcoólica, convertendo açúcar em álcool etílico. Esses fungos, conhecidos também como leveduras, são anaeróbicos facultativos, já que realizam respiração aeróbica em presença de gás oxigênio e fermentação na ausência desse gás. Por isso, na fabricação do vinho, por exemplo, evita-se o contato do suco de uva com o ar; assim, em vez de realizar a respiração aeróbica, o fungo processa a fermentação alcoólica, liberando álcool etílico e permitindo a obtenção do vinho. Antibióticos e queijos Na indústria de antibióticos, os fungos também têm papel de destaque. Afinal, foi do Penicillium notatum que Alexander Fleming, em 1929, extraiu a penicilina, antibiótico responsável pela salvação de milhares de vidas durante a Segunda Guerra Mundial. Hoje, muitos outros antibióiicos largamente aplicados são conseguidos a partir de culturas de fungos. Faculdade Anchieta 2009 9 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA O gênero Penicillium, além de abranger espécies fornecedoras de penicilina, compreende outras que são indispensáveis na manufatura de queijos como o roquefort e o camembert. Liquens Os liquens resultam da associação entre algas unicelulares (azuis ou verdes) e fungos (principalmente ascomicetos). Nessa interação, as algas constituem os elementos produtores, isto é, sintetizam matéria orgânica e fornecem para os fungos parte do alimento produzido; estes, com suas hifas, envolvem e protegem as algas contra a desidratação, além de lhes fornecer água e sais minerais que retiram do substrato. Denomina-se mutualismo à interação biológica onde as duas espécies são beneficiadas, como as algas e os fungos que constituem o líquen. REINO PLANTAE Inclui seres pluricelulares fotossintetizantes, eucarióticas com tecidos organizados. A nutrição é autotrófica fotossintetizante. A reprodução típica ocorre por ciclos alternatesd haplóides e diplóides. Esse reino inclui os vegetais normalmente encontrados no ambiente terrestre: briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. Gimnospermas Briófitas Reprodução Classificação Pteridófitas Reprodução Outras pteridófitas Reprodução Angiospermas A flor Reprodução sexuada A polinização O fruto e a germinação da semente Reprodução assexuada Classificação As Briófitas. As briófitas (divisão Bryophyta) são pequenos vegetais que crescem sobre solo úmido, pedras ou troncos de árvores e, às vezes, na água doce. Os musgos constituem sues pricipais representantes. Da mesma forma que os vegetais superiores e as clorofíceas, possuem clorofilas a e b, carotenóides, amido e celulose. Frequentemente têm dimensões inferiores a dois centímetros, mas algumas podem chegar a trinta centímetros. Faculdade Anchieta 2009 10 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA A planta propriamente dita, isto é o indivíduo maior, de vida independente e duradoura, é o gametófito (n), que apresenta estruturas semelhantes à raiz, ao caule e às folhas. No entanto, as briófitas são avasculares, ou seja, sem condutores de seiva. Por isto, é mais correto chamar essas estruturas de rizóides, caulóides e filóides. No gametófito, encontramos também órgãos responsáveis pela produção de gametas: o anterídico e o arquegônio. Esses órgãos reprodutores são chamados gametângios . O anterídio (antero="florido"; ídio="aparência") produz gametas masculinos, chamados anterozóides, o arquegôno (arque="primitivo";gono="o que gera") produz o gameta feminino, de nome oosfera. O esporófito (2n), menos desenvolvido e temporário, cresce sobre o gametófito e depende dele para a sua nutrição. No esporófito existem células que sofrem meiose, produzindo esporos. O pequeno porte dessas plantas é consequência da falta não só de estruturas rígias de sustentação, mas também de um sistema de condução de seiva. Reprodução Muitas briófitas apresentam uma reprodução assexuada, à custa de gemas ou propágulos - pequenos pedaços de plantas que se soltam, são levados pela água e originam novas plantas. O ciclo repodutivo é haplodiplobiôntico, como o ciclo dos musgos, que citamos como exemplo. Na maioria dos musgos, o sexo é separado: cada gametófito possui apenas anterídios ou apenas arquegônios. O anterozóide chega até o arquegônio nadando em uma película de água da chuva ou de orvalho, ou através dos respingos de gotas de chuva. Ao alcançar o arquegônio, os anterozóides nadam até a oosfera, ocorrendo então a fecundação. Após a fecundação, o zigoto sofre mitoses, originando um embrião que permanece protegido no arquegônio. O embrião se desenvolve por mitoses, formando um esporófito diplóide, que possui uma haste e uma dilatação na extremidade, a cápsula. A cápsula é um esporângio, isto é, um órgão no qual se dá a produção de esporos . Dentro do esporângio há células, chamadas céluas-mães dos esporos, que sofrem meiose, originando esporos que iniciam a fase haplóide. Esses esporos são libertados e, em seguida, arrastados pelo vento, germinando a distância. A germinação do esporo leva à formação de um novo gametófito, fechando o ciclo. O esporo, ao germinar, dá origem a um filamento de células, o protema. O protema emite algumas ramificações que penetram no solo, formando rizóides, enquanto outras ramificações mais complexas vão dar origem aos pés de musgos (gametófitos). Faculdade Anchieta 2009 11 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA Ciclo reprodutivo de um musgo Classificação Além da classe Musci, à qual pertencem os musgos, as briófitas são divididas em mais duas classes: Hepaticae (hepáticas) - O nome dessa classe deve-se à forma de fígado do gametófito(hepato="fígado").As hepáicas mais conhecidas pertencem ao gênero e sombreados. O gametângio fica na ponta de estruturas chamadas gemetóforos. Há gemetófitos com gemetóforos masculinos, os anteriodióforos, portadores de anterídios, e gametófitos com gemetóforos femininos, os arquegonióforos, portadores de arquegônios. * Anthocerotae (antóceros) - Podem ser exemplificados pelo gênero Anthoceros. O gametófito é folhoso, arredondado, multilobado, com cerca de dois centímetros e preso ao substrato por rizóides. Ao contrário da Marchantia, os gametângios (anterídios e arquegônios) dos antóceros estão mergulhados nos tecidos do gemtófito. Vários esporófitos são formados no mesmo pé após a fecundação, possuindo uma base e um esporângio alongado, produtor de esporos. REPRODUÇÃO SEXUADA Na reprodução sexuada, são formadas células especiais denominadas gametas, sendo que uma gameta feminino une-se a um gameta masculino através da fecundação, dando origem a um zigoto. TIPOS DE CICLO DE VIDA Em relação após tipos de ciclos reprodutivos, as plantas podem ser classificadas como: Faculdade Anchieta 2009 12 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA Haplonte ou haplobionte: Os indivíduos são heplóides, ou seja, possuem apenas um lote de cromossomos. São representados pela letra n. Algumas células desses indivíduos diferenciam-se em gametas ( haplóides ) que, quando liberados da planta, podem unir-se dois a dois através da fecundação, originando uma célula ovo ou zigoto, com 2n cromossomos ( diplóide ). Esse zigoto sofre meiose, originando 4 células haplóide ( n ). Estas sofrem várias divisões mitóticas, formando um novo indivíduos haplóide, que reinicia o ciclo. Nas plantas com esse tipo de ciclo de vida a meiose é zigótica ou inicial. Esse ciclo ocorre em algumas algas. HAPLONTE Indivíduo haplóide ( n ) Gametas Fecundação (n) Meiose ( RI ) Zigoto Diplóide ( 2n ) Diplonte ou diplobionte: Os indivíduos do ciclo são diplóides. Produzem gametas haplóides por meiose, ocorre a fecundação que dá origem a zigoto diplóide que, por mitoses sucessivas, dará origem a outro indivíduo diplóide,. Que reiniciará o ciclo. A meiose, nesse caso, é gomética ou final. Esse ciclo também ocorre em algas. DIPLONTE Meiose Indivíduo (RI) diplóide (2 n ) Gametas (n) Fecundação Meiose ( RI ) Zigoto Diplóide ( 2n ) Haplonte-diplonte ou haplodiplobionte: Em u mesmo ciclo de vida há ALTERNANCIA de uma fase de indivíduos diplóides com uma fase de indivíduos haplóides. Fala-se em alternância de geração ou metagênese. Nos indivíduos diplóides, em estruturas especializadas, algumas células haplóides, que se diferenciam em esporos. Estes são liberados da planta e , ao se fixarem em local adequado, darão origem a indivíduos haplóides, diferenciam-se em gametas, células haplóides. Estes podem sofrer fecundação, originando um zigoto diplóide que, por mitoses sucessivas, dará origem a indivíduos diplóides, reiniciando o ciclo. Nesse caso, a meiose é espórica ou intermediária. Faculdade Anchieta 2009 13 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA HAPLODIPLOBIONTE Meiose Indivíduo (RI) diplóide (2 n ) Esporos (n) Zigoto (2n) Nesse ciclo de vida, haplóides através de diferenciação celular. Esse ciclo de vida angiospermas. Gametas (n) Indivíduo haplóide (n) há alternância de uma face com indivíduos diplóides, que formam esporos meiose, com uma fase de indivíduos haplóides que produzem gametas por Os indivíduos haplóides produzem gametas, são denominados gametófitos. ocorre em algas e em todos as briófitas, pteridófitas, gimnospermas, Nas algas que possuem alternância de geração, as faces gametofíticas e esporofíticas podem ser igualmente bem desenvolvidas e independentes umas das outras, sendo que em alguns casos não há diferenças morfológicas entre indivíduos diplóides e haplóides, a não ser em suas estruturas reprodutoras. Nas briófitas, a fase gametofiticas é a mais desenvolvida e a esporofitica desenvolve-se sobre a planta haplóide, dependendo dela para a nutrição. Nas pteridófitas, a fase mais desenvolvida é a esporofídica, que é independente da fase gemetofídica, bastante reduzida. Nas gimnospermas e especialmente nos angiospermas, a fase gametofiticas atinge o máximo de redução, não se verificando mais alternância típica de geração, pois não se formam individuos haplóides bem caracterizados. EXEMPLOS DE CICLO DE VIDA EM ALGAS MULTICELULARES. Quanto aso ciclos de vida, as algas verdes e vermelhas podem apresentar os três tipos: haplôntico, diplôntico e haplodiplobiôntico. As algas pardas podem ter ciclos diplônticos e haplodiplobiônticos. Como exemplo, citamos o ciclo de vida de uma alga verde membronosa, a alface-do-mar, pertencente ao gênero UI-va, muito comum no litoral Brasileiro; tem ciclo de vida haplodiplobiôntico. EXEMPLO DE CICLO DE VIDA EM BRIÓFITA Como exemplo, vamos ver o ciclo de vida de um musgo pertencente ao gênero Polytrichum , comumente encontrado em barrancos. Nas briófitas, ao contrário do que ocorre nas algas, os órgãos formadores de gametas, ou gametângios , apresentam uma camada de células estéreis, protetoras, revestindo as células que produzem os gametas. Esse revestimento é mais uma adaptação ao meio terrestre e ocorre em todas as plantas terrestres. Os gametângios masculinos são denominados anterídios e os gametas masculinos, anterozóides. Faculdade Anchieta 2009 14 FACULDADE ANCHIETA PROF. WILSON ROBERTO SANTANA Estes últimos são flagelados, dependendo, assim, de meio líquido para sua locomoção, o que constitui mais um fator que limita o desenvolvimento dessas plantas em ambientes úmidos. Os gametângios femininos denominam-se arqueogônios. No interior de cada arquegônio existe um gameta feminino imóvel, denominado oosfera. Da fecundação da oosfera pelo anterozóides, no interior do arquegônio, tem-se a formação de um zigoto e posteriormente de um embrião. Este dá origem ao esporófito, indivíduo 2n que produzirá esporos n por meiose, sendo liberados, esses esporos germinam dando origem a gametófitos e reiniciando o ciclo. Faculdade Anchieta 2009 15
