Os seres vivos - Os cinco Reinos

 CLASSIFICAÇÃO ATUAL DOS SERES VIVOS

Até a metade do século XX, os seres vivos são classificados em apenas duas categorias: reino animal e reino vegetal. Com o progresso da biologia, a classificação se amplia para incluir organismos primitivos que não têm características específicas só de animais ou de vegetais. A partir da década de 60, o critério internacionalmente aceito divide os organismos em cinco reinos:

Os cinco Reinos (características gerais)

1 - Reino Monera 

 O Reino Monera é formado por organismos procariontes, representados pelas bactérias e algas azuis (cianofíceas ou cianobactérias). São unicelulares ou coloniais. Possuem célula procariótica, onde não encontramos organelas citoplasmáticas delimitadas por membranas e o material nuclear não está envolto pela carioteca. Nessas células encontramos somente os ribossomos, responsáveis pela síntese de proteína. 

2 - Reino Protista São representados pelos protozoários - como amebas e paramécios - e certas algas unicelulares - como euglenofíceas, pirrofíceas e crisofíceas. Apresentam célula eucariótica, ou seja, com núcleo envolvido pela carioteca e organelas citoplasmáticas envolvidas por membranas. 

 3 - Reino Fungi 

 Os fungos são organismos eucariontes, heterótrofos e, em sua maioria, multicelulares. Suas células apresentam reforço celulósico externo, como nas algas e vegetais, porém é comum a presença de depósitos de quitina, substância característica dos animais. Os fungos executam nutrição externa (são heterótrofos por absorção), ou seja, vertem enzimas sobre o alimento (substrato) e absorvem as partículas previamente digeridas. 

 4 - Reino Animalia 

 Organismos eucariontes, multicelulares e heterótrofos. Nutrem-se primariamente por ingestão. Algumas poucas formas alimentam-se por absorção. Este reino compreende os animais, desde as esponjas e o homem. 

5 - Reino Plantae 

 Os seres vivos incluídos no reino Plantae ou Metaphyta são os vegetais verdadeiros, pluricelulares, autotróficos fotossintéticos, com cloroplastos e parede celular composta essencialmente de celulose, um polímero de glicose. A substância de reserva característica é o amido, outro polímero de glicose. 

 Obs: Os vírus não constam nessa classificação porque não são células, mas por possuírem material genético e capacidade de se reproduzir, mesmo que dependendo de outro organismo, são considerados seres vivos por alguns cientistas.

SISTEMA DOS CINCO REINOS 

A primeira grande classificação dos seres vivos reconhecia dois reinos (Vegetal e Animal), pelo menos desde que Aristóteles estabeleceu a primeira taxonomia no século IV a.C. As plantas com raízes são tão diferentes em sua forma de vida e em sua linha evolutiva dos animais, que se movimentam e ingerem alimentos, que o conceito de dois reinos permaneceu em vigor durante muito tempo. 

Foi só no século XIX, quando já estava mais do que evidente que os organismos unicelulares não se enquadravam em nenhuma das duas categorias, que se propôs a conceituação de um terceiro reino para abrigá-los, o reino Protista. Muito tempo depois de se descobrir que a fotossíntese é a forma básica de nutrição das plantas, os fungos, que se alimentam por absorção, ainda eram classificados no reino vegetal por causa de seu aparente modo de crescimento mediante raízes. 

Atualmente, devido ao grande desenvolvimento das técnicas de estudo da célula, está claro que a divisão principal dos seres vivos não é entre vegetais e animais, mas entre organismos cujas células carecem de membrana nuclear e organismos cujas células têm essa membrana. Os primeiros são chamados de procariotos e os segundos, eucariotos. As células procarióticas também carecem de organelas, mitocôndrias, cloroplastos, flagelos especializados e outras estruturas especiais que aparecem em células eucarióticas. As bactérias e as algas verde-azuladas são células procarióticas, e a taxonomia moderna as agrupou num quarto reino, o Monera, também conhecido como reino Procariota. 

As células eucarióticas provavelmente derivaram de associações simbióticas de células procarióticas. O reino Protista é formado por diversos eucariotos unicelulares que vivem isolados ou formam colônias. Acredita-se que cada um dos reinos multicelulares se desenvolveu a partir de ancestrais protistas. O reino Animal compreende os organismos multicelulares, que têm suas células organizadas em diferentes tecidos, são móveis ou têm mobilidade parcial graças a tecidos contráteis, e digerem alimentos em seu interior. 

O reino Vegetal ou das Plantas é formado por organismos multicelulares que, em geral, têm paredes celulares e contêm cloroplastos, nos quais produzem seu próprio alimento mediante a fotossíntese. O reino Fungos, o quinto reino, inclui os organismos multicelulares ou multinucleados (isto é, com mais de um núcleo celular), que digerem os alimentos externamente e os absorvem através de superfícies protoplasmáticas tubulares denominadas hifas (as quais formam seus corpos). 

A classificação dos seres vivos em cinco reinos baseia-se em três níveis de organização: o primitivo nível procariota; o eucariota unicelular e o eucariota multicelular. Nesse último nível, as três linhas evolutivas principais se baseiam no tipo de nutrição e se expressam nos diferentes tipos de organização tissular característicos de animais, vegetais e fungos.

REINO FUNGI

Os fungos são um grande grupo de organismos que vivem como parasitas, alimentando-se de outros organismos vivos, ou como saprófitas, alimentando-se de matéria morta. Nesta última forma, juntamente com os seus parentes próximos, as bactérias, são muito importantes na decomposição da matéria orgânica formando compostos mais simples, inorgânicos; de outro modo, o mundo ficaria coberto com os restos de animais e plantas mortas que não seriam reciclados. Alguns anos atrás, os cientistas consideravam os fungos como plantas não verdes dentro do Reino Vegetal. Entretanto, apresentam uma parede celular rica em quitina, substância presente no exoesqueleto dos artrópodos, e acumulam glicogênio como substância de reserva, duas características típicamente animais. Atualmente este grupo é classificado num Reino separado, o Reino Fungi.

Os fungos não possuem o pigmento clorofila necessária à fotossíntese. O corpo do fungo consiste em delicadas estruturas filamentosas chamadas hifas, as quais, quando em conjunto compacto, se dá o nome de micélio. Alguns fungos não produzem um micélio e consistem numa única célula (leveduras) ou grupos de células. Os fungos podem-se reproduzir assexuadamente a partir de fragmentos do micélio ou através de estruturas microscópicas chamadas esporos, cuja função é equivalente à das sementes nas plantas superiores. Existem várias maneiras para que os esporos sejam libertados para o exterior quando atingem a maturidade; devido ao seu tamanho ser muito pequeno, eles são facilmente transportados por correntes de ar. O seu tamanho, forma e ornamentação são extremamente variadas e estão certamente relacionados com o seu método de distribuição. Os fungos também podem reproduzir-se sexuadamente através da formação de células sexuais especiais chamadas gametas. Nos fungos inferiores, os esporos e gametas possuem frequentemente flagelos, o que lhes permite deslocar-se dentro de água; neste aspecto assemelham-se às algas, das quais se pensa terem sido originados. Os esporos e a maneira como estes são formados são usados como a base principal para a classificação dos fungos.

Distinguimos dois filos no reino Fungo: Eumycota (fungos verdadeiros) e Mixomycota (fungos gelatinosos), hoje incluídos no Reino Protista ou Protoctista.

O filo Eumycota apresenta maior variedade de espécies, aproximadamente 100 mil, distribuídas em quatro classes: Phycomycetes (ficomicetos), Ascomycetes (ascomicetos), Basidiomycetes (basidiomicetos) e Deuteromycetes (deuteromicetos).

 Phycomycetes 

Exemplares típicos: Rhizopus spp.; Mucor spp (Bolor negro do pão). Usualmente saprófitos. Corpo tipicamente miceliano, sem septos, e haplóide. Parede celular com quitina + citosanas. Talo geralmente sifonado. Têm o talo unicelular nas formas mais primitivas, formado de filamentos (chamados hifas) tubulares, multinucleados, não septados, ramificados, nas mais adiantadas. Guardam analogia com as algas verdes com respeito á estrutura e a sua reprodução. A esta classe pertencem os mofos, como o mofo pão e outros que atacam os tecidos em ambiente úmido. São saprófitos. Alguns são parasitas de plantas. Os mofos produzem tal quantidade de esporos, que sempre existem alguns deles no ar. Como exemplos de ficomicetes, pode-se citar: Plasmodiophora brassicae, causador da "hérnia da couve"; Rhizopus nigricans, o mofo preto do pão; Saprolegnia, que é um gênero de ficomicetes aquáticos vivendo sobre detritos e peixes; e Empusa muscae, que prolifera sobre as moscas, matando-as à maneira de uma epidemia. A importância desse grupo advém de seu significado econômico, porquanto atacam especialmente, plantas e animais (peixes), causando perda de alimentos e desperdício de esforços. Exemplo significativo da obra destruidora destes fungos é a doença denominada "podridão" ou "míldio da batateira", causadora da destruição das plantações de batata na Irlanda, em 1845-46, que matou de fome milhares de pessoas. O agente ocasionador deste míldio é o ficomicete Phytophtora infestans, que passa o inverno nos tubérculos doentes e desenvolve-se na primavera, matando os jovens. Contribuem, por outro lado, de modo benéfico para os processos de mineralização da matéria orgânica que restituem aos solos substâncias molecularmente pouco complicadas e que ajudam a conservar-lhes a fertilidade. Produzem esporos sempre imóveis em número indefinido. A reprodução assexuada é assegurada pela diferenciação de esporângios pedunculados. Os esporângios são esféricos e suportados por hifas eretas ou esporangióforos. A porção central do esporângio torna-se altamente vacuolizada, constituindo a columela. A zona periférica é a zona do esporângio que suporta os esporos. No interior do esporângio o citoplasma fragmenta-se em porções em regra plurinucleadas, os esporos. Quando os esporos atingem a maturidade dá-se a ruptura da parede do esporângio e a libertação dos esporos.

A reprodução sexuada é assegurada por pares de filamentos sexuais de sexos opostos. Quando as hifas de sexos opostos + e - entram em contato há dilatação das suas extremidades, diferenciando-se os progametângios. Seguidamente há a formação de um septo perto da extremidade do progametângio separando-se duas células: o gametângio terminal e o suspensor. Quando os gametângios entram em contato, as paredes dissolvem-se e os conteúdos plurinucleares dos gametângios fundem-se num zigoto por cistogamia. Inicialmente, o zigoto fica com pares de núcleos de sexos opostos. Os núcleos que não emparelham degeneram. Os núcleos emparelhados fundem-se por cistogamia mas a seguir todos os núcleos diplóides degeneram à exceção de um que depois se divide no momento da germinação, por meiose, degenerando 3 dos 4 núcleos resultantes. Entretanto, a nova célula resultante da cistogamia aumenta de tamanho, aumenta a espessura da parede e esta torna-se ornamentada. A esta célula dá-se o nome de zigósporo. A germinação do zigósporo ocorre quando as condições se tornam favoráveis e processa-se em regra por diferenciação de um tubo germinativo com aspecto de hifa, formando um esporângio pediculado no qual se formam esporos haplóides que germinam num novo gametófito haplóide.

Deuteromycetes 

Exemplares: Aspergillus spp.; Penicilium spp. Estes Fungos, também chamados Fungos Imperfeitos, não possuem (porque não se conhece) reprodução sexuada. A sua única forma de se reproduzirem é a forma assexuada (produção de esporos exógenos). Algumas das espécies pertencentes a esta sub-divisão têm uma grande importância a nível da indústria da produção do vinagre (Aspergillus nigra) e na indústria farmacêutica, na produção de antibióticos (Penicilium notatum e P. crysogenum). Esporângios de um Penicilium. O gênero Penicillium (fungo azul-verde) é utilizado na manufatura de queijos, na produção de antibióticos, e na produção de enzimas.

 Ascomycetes 

Exemplares típicos: Peziza spp.; Talaromyces spp.; Sordaria spp. Não produzem zoóides. Geralmente filamentosos (são exceção as leveduras). Hifas septadas com septos perfurados. Células uni ou multinucleadas. Parede celular quitinosopéctica sem celulose. Reprodução assexuada geralmente por conídios enquanto que a sexuada envolve a formação de ascos.

A gamia destes fungos origina em regra um aparelho esporífero (ascocarpo) no qual se formam esporos em número definido (4-8). Este aparelho esporífero designa-se de ascocarpo e é produtor de ascósporos (esporos endógenos). Os ascósporos são produzidos por meiose no interior de um esporângio especial, o asco. Neste o núcleo divide-se por meiose seguida de mitoses. A conjugação é, nas formas mais evoluídas, uma tricogamia ou somatogamia. Na tricogamia o ascogônio (em regra plurinucleado) é fecundado pelos núcleos masculinos do anterídeo. Os núcleos masculinos e femininos emparelham não havendo cariogamia (só plasmogamia ) e constituem o dicarion. A partir do ascogônio fecundado desenvolvem-se hifas constituídas por células providas de um dicarion; são as hifas dicarióticas ou ascogênicas (cujo crescimento resulta de divisões simultâneas e conjugadas dos dicarions), visto que é na sua extremidade que se vão diferenciar os ascos. Assim, nas células terminais das hifas dicarióticas os núcleos fundem-se e essa célula é a célula mãe dos ascos que aumenta de tamanho, alongando-se. À cariogamia segue-se a meiose seguida de mitose. Formam-se 8 núcleos que ficam rodeados por uma porção de citoplasma que depois segregam uma parede, não havendo formação de septos, e formam-se assim 8 ascósporos haplóides. Os ascos são geralmente formados em aparelhos esporíferos ou corpos frutíferos chamados de ascocarpos que podem tomar formas diversas: apotécio, com forma de taça (Peziza), cleistotécio, fechado e esférico (Talaromyces) e peritécio, com forma de frasco (Sordaria).

Basidiomycetes 

Não produzem zoóides. Diferenciam um tipo especial de esporos (basidiósporos) que são meióticos ou sexuados e de natureza externa. Micélio septado, podendo passar por três fases. Os fungos deste grupo incluem os cogumelos (Homo) e as ferrugens (Hetero).

Sub-Classe Homobasidiomycetidae - Exemplar típico: Agaricus spp

Produzem basidiocarpos. Quase todos os fungos comestíveis conhecidos e também inúmeros fungos venenosos pertencem a essa subclasse. Entre os primeiros, podemos citar o tão apreciado champignon (Agaricus sp.) e o parasol (Macrolepiota procera), entre os venenosos as espécies de Amanita ou Inocybe patoullardi. Psilocybe mexicana produz os alucinógenos psilocibina e psilocina, usados em rituais religiosos indígenas. Além destes, as orelhas-de-pau, muitos fungos de micorriza (associados a raízes) e importantes fungos de madeira, muitos dos quais causam enormes prejuízos econômicos. Basídios sem septos em forma de clava. Produzem 4 basidiósporos sobre projeções do basidio (os esterigmas). O talo é um micélio constituído por células uninucleadas (micélio primário ou unicariótico) que constitui a geração gametofítica com um desenvolvimento reduzido. Este micélio pode multiplicar-se por formação de conídios ou oídios.

A reprodução sexuada ocorre por somatogamia ou espermatização e assim se formam células com um par de núcleos de sexos opostos (dicarion). A partir destes e por divisões conjugadas dos núcleos do dicarion diferenciam-se as hifas dicarióticas que constituem o micélio secundário que corresponde à geração esporofítica pois irá produzir os basídios com basidiósporos. Esta geração é muito mais desenvolvida que a gametofítica e todo o corpo frutífero (basidiocarpo) é constituído por hifas dicarióticas. Durante a divisão das células do micélio secundário ocorre a diferenciação de ansas de anastomose. Uma célula prestes a dividir-se emite uma curta saliência lateral encurvada para a base. Um dos núcleos migra para essa saliência e o outro mantém-se na célula inicial. Dividem-se simultaneamente. Um dos núcleos fica na saliência e isola-se por um septo. Diferencia-se outro com 2 núcleos de sexos opostos. Por fusão das 2 células uninucleadas, o núcleo que estava na saliência migra para a célula subterminal que fica binucleada. O micélio secundário ou dicariótico irá produzir o corpo frutífero ou basidiocarpo em regra macroscópico (micélio terciário). Neste, e na extremidade de algumas hifas dicarióticas diferenciam-se os basídios.

A célula terminal da hifa aumenta de tamanho e os 2 núcleos fundem-se. O núcleo diplóide resultante migra para a extremidade do basidio. Aí divide-se por meiose. No ápice do basidio desenvolvem-se 4 finas ramificações, os esterigmas. Estes dilatam-se na extremidade e cada núcleo haplóide migra para cada uma dessas dilatações. Forma-se depois um septo na sua base e a célula assim formada é um basidiósporo. Este germina num micélio primário. Os basídios, em regra, dispõem-se em paliçada constituindo o himênio.

 O grupo tem grande importância econômica. Os basidiomicetes superiores se separam em dois grupos; de um lado os himenomicetes, com membrana esporófora exposta, e de outro os gasteromicetes, com membrana esporófora inclusa. Entre os primeiros estão os mais importantes fungos comestíveis e venenosos conhecidos. Também aí figuram os fungos destruidores de madeira. Psalliota campestris é o cogumelo de campo, ou cogumelo cultivado (champignon do comércio). Entre os venenosos ou repugnantes ao paladar podem ser citados Amanita phalloides, o mais tóxico de todos, capaz de causar acidentes mortais, Russula emetica, de sabor picante, os Dictyophora, de cheiro e gosto desagradáveis. Sub-Classe Heterobasidiomycetidae - Exemplar típico: Puccinia spp. Basidios septados.

Compreende espécies causadoras de sérias doenças em plantas cultivadas, como sejam as ferrugens e os carvões. Ustilago maydis produz o carvão do milho. Puccinia graminis é a ferrugem do trigo.

Muitos não formam basidiocarpos (produzem esporos em grupos - os soros). Ciclos de vida complexos envolvendo frequentemente mais do que um hospedeiro (no caso dos parasitas) e a produção de diversos tipos especializados de esporos.

A "ferrugem" do trigo, uma linhagem de Puccinia graminis, cresce parasiticamente nas folhas e caules do trigo (outras linhagens ocorrem em outros cereais), absorvendo materiais do protoplasma do hospedeiro. Na maturidade, as hifas de P. graminis irrompem em lesões localizadas nas folhas e caules do hospedeiro, produzindo um grande número de esporos ferrugíneos (uredósporos) que repetem o ciclo, infectando assim muitas novas plantas. Pelo menos quatro tipos adicionais de células reprodutoras são produzidos no ciclo de vida deste fungo. Alguns Fungos produzem substâncias tóxicas e alucinógenos.

REINO MONERA

São unicelulares e estão entre os menores seres vivos conhecidos. São formados por uma célula procarionte (desprovida de membrana nuclear). Por não apresentar o envoltório protetor do núcleo, o material genético (cromatina), constituído por uma única molécula de DNA (ácido desoxirribonucléico), encontra-se disperso no citoplasma. O material genético constitui-se de uma longa molécula de DNA, dobrada em forma de anel, circular, sendo chamado de nucleóide (do latim nucleu, caroço, amêndoa + o sufixo grego. eidos, semelhante).

Não possuem organelas membranosas; na verdade, apresentam apenas ribossomos (síntese protéica) como organelas. Observa-se uma dobra do plasmalema (membrana plasmática) na região mediana da célula bacteriana, que forma uma estrutura relacionada com a respiração celular (possui enzimas respiratárias), o mesossomo (do grego mesos, meio, intermediário e soma, corpo). O mesossomo também sustenta o cromossomo bacteriano. A membrana plasmática é recoberta e protegida pela parede celular, de consistência gelatinosa. Externamente à membrana plasmática, as bactérias possuem a parede celular. Encontramos dois tipos básicos de parede celular: composta por várias camadas de proteoglicanas (proteínas associadas a carboidratos) ou composta por uma camada lipoprotéica e lipopolissacarídica, com uma fina camada de proteoglicanas. A parede da célula bacteriana pode ser constituída de uma substância química exclusiva das bactérias conhecida como mureína (ácido n-acetil murâmico). Algumas espécies de bactérias possuem, externamente à membrana esquelética, outro envoltório, mucilaginoso, chamado de cápsula. É o caso dos pneumococos (bactérias causadoras da pneumonia). Descobriu-se que a periculosidade dessas bactérias reside na cápsula: em um experimento, ratos infectados com pneumococos sem cápsula tiveram a doença, porém não morreram, enquanto os com cápsulas causaram pneumonia letal.

Podem viver isolados ou formar colônias. Provavelmente são os organismos mais abundantes do planeta sendo encontrados em praticamente todos os ambientes. Quanto a nutrição, podem ser autótrofas ou heterótrofas. As autótrofas podem sintetizar seu próprio alimento através da fotossíntese ou da quimiossíntese. Algumas bactérias possuem uma proteína, conhecida como bacterioclorofila, que capta a energia da luz para a síntese (fabricação) de glicose, são as bactérias fotossintetizantes:

6 CO2 + 12 H2S + energia da luz -> C6H12O6 + 6 H2O + 12 S

Outras bactérias obtém a energia para a síntese de glicose a partir de reações químicas, nesse caso, dizemos que são quimiossintetizantes:

2 NO-2 + O2 -> 2NO-3 + energia (a bactéria oxida o nitrato e obtém energia) 

6 CO2 + 12H + energia -> C6H12O6 + 6H2O (a energia é usada na síntese da glicose) 

As heterótrofas podem ser saprófitas, simbióticas ou parasitas. 

Quanto a forma as bactérias podem ser classificadas: cocos, bacilos, espirilos e vibriões. 

Cocos - bactérias de forma arredondada. 

Bacilos - bactérias alongadas em forma de bastonetes. 

Espirilos - são bactérias espiraladas. 

Vibriões - são bactérias em forma de vírgulas.

O oxigênio pode ser indispensável, letal ou inócuo para as bactérias, o que permite classificá-las em: Aeróbias estritas: exigem a presença de oxigênio, como as do gênero Acinetobacter.- microaerófilas: necessitam de baixos teores de oxigênio, como o Campylobacter jejuni.

Facultativas: apresentam mecanismos que as capacitam a utilizar o oxigênio quando disponível, mas desenvolver-se também em sua ausência. Escherichia coli e várias bactérias entéricas tem esta característica.

Anaeróbias estritas: não toleram o oxigênio. Ex.: Clostridium tetani, bactéria produtora de potente toxina que só se desenvolve em tecidos necrosados carentes de oxigênio. 

As bactérias têm alta capacidade de reprodução. A principal forma de reprodução é a assexuada por divisão binária, bipartição ou cissiparidade. Neste caso um indivíduo se divide originando dois outros idênticos. Em uma célula inicial, ocorre a duplicação do material hereditário, que está ligado ao mesossomo (reentrância da membrana plasmática). A célula começa a crescer e os mesossomos afastam-se, levando consigo um cromossomo. Logo após, a célula se divide, dando origem a duas células-filhas com a mesma bagagem hereditária da célula-mãe. O processo dura aproximadamente 20 minutos.

Reprodução sexuada: Conjugação bacteriana. Na conjugação bacteriana duas bactérias unem-se temporariamente através de uma ponte citoplasmática. Em uma das células, denominada "doadora" ou "macho", ocorre a duplicação de parte do cromossomo. Essa parte duplicada separa-se e, através da ponte citoplasmática, passa para outra célula, denominada "receptora" ou fêmea", unindo-se ao cromossomo dessa célula receptora. Esta ficará, então, com constituição genética diferente daquela das duas células iniciais. Essa bactéria "recombinante" pode apresentar divisão binária, dando origem a outras células iguais a ela. Como regra geral, em qualquer mecanismo de recombinação gênica nas bactérias, somente uma fração do cromossomo da bactéria doadora é transferida para a bactéria receptora. A fração doada corresponde a uma porção duplicada do cromossomo.

Transformação: Griffith (pneumococos) = de pedaços de DNA de “bactéria estranha”, dispersos no meio, algum é incorporado, em condições especiais e a bactéria passa a exibir o fenótipo (característica) da “doadora”. Os cientistas têm utilizado a transformação como uma técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas (bactérias transgênicas). 

Transdução: transferência de material genético de uma bactéria para outra, através de vírus bacteriófagos ou fago (= vetor). 

Importância das bactérias. Algumas bactérias podem ser úteis ao homem e são utilizadas na agricultura e na indústria (produção de iogurte, queijos, vinhos).

1.Na indústria, são bastante conhecidas as bactérias do gênero Acetobacter, que oxidam o álcool etílico transformando-o em ácido acético; essa relação constitui a base da fabricação do vinagre. 

 2. As do gênero Lactobacillus e Lactococcus promovem a conversão de lactose (açúcar do leite) em ácido láctico; o leite torna-se então azedo, e a redução do pH determina a precipitação de suas proteínas, com a conseqüente formação do “coalho”. Essas bactérias, portanto, têm participação marcante no processo de fabricação de coalhada, iogurte (Streptococcus thermophilus), queijo (Streptococcus spp) e “ kefir” (Streptococcus lactis). 

 3. Outras bactérias de grande importância são as que produzem como produto final ácido butírico, acetona e butanol, além das formadoras de endósporos que são de grande valência para a indústria alimentícia e farmacêutica devido à resistência destes ao calor e a uma grande variedade de químicos. 

4. Na indústria farmacêutica, bactérias do gênero Bacillus são utilizadas na produção de antibióticos, tirotricina e a bacitracina. 

5. O processo de Fixação Biológica do Nitrogênio (FBN) possibilitou que se reduzisse, na última safra, o uso de fertilizantes nitrogenados nas lavouras brasileiras, resultando numa economia de U$ 1,5 bilhão. Essa tecnologia consiste na associação de bactérias da família Rhizobiacea com plantas da família Leguminosae (soja e feijão, por exemplo), formando nódulos nas suas raízes. Dentro desses nódulos, pela ação da enzima nitrogenase, essas bactérias são capazes de quebrar a tripla ligação que une os dois átomos de nitrogênio atmosférico (N2), transformando-o em amônia e, posteriormente, em nitratos. Se o mutualismo for eficiente, o N sintetizado nos nódulos pode suprir todas as necessidades da planta, dispensando o uso de fertilizantes nitrogenados. A fixação do nitrogênio (transformação de nitrogênio gasoso - N2 em amônia - NH4) é exclusiva das bactérias dos gêneros Rhizobium e Bradirhizobium e é a única fonte de nitrogênio absorvível para todos os outros seres vivos. Todos os organismos vivos têm necessidade de nitrogênio para formação de componentes de biomoléculas, como a moléculas de DNA e proteínas. 

6. As bactérias, como inseticidas biológicos, são também utilizadas no combate a espécies nocivas à agricultura. Um exemplo é o Bacillus thuringensis, que infesta somente a larva de determinados insetos (parasita específico a organismos de pH alto). Essa bactéria produz cristais protéicos que se dissolvem no intestino da larva; a proteína dissolvida promove a ruptura da parede intestinal, permitindo a invasão dos tecidos por parte das bactérias, o que provoca a morte da larva. 

7. São também muito importantes ao meio ambiente na decomposição de matéria orgânica, garantindo a reciclagem da matéria, pois desdobram restos de animais e plantas. Os ciclos biogeoquímicos representam o movimento e a conversão da matéria por atividades bioquímicas dentro da ecosfera e são responsáveis pelo equilíbrio dinâmico entre as várias formas de matéria ciclada; isto garante a trajetória circular da matéria e sua contínua reutilização. Este equilíbrio é fundamental para a diversidade fisiológica dos seres vivos. 

 Algumas doenças Causadas por Bactérias

Anthrax, Antraz ou Carbúnculo :O Bacillus anthracis é uma bactéria que causa uma doença mortal. Ela costuma infectar o gado e pode permanecer no solo por muitos anos. Os seres humanos podem ser contaminados ao manusear produtos de origem animal infectados , inalar os esporos ou ingerir produtos de origem animal contaminados . A transmissão ou contágio pessoa-pessoa não é provável . A pessoa afetada tem sintomas parecidos com os da gripe, os quais evoluem freqüentemente para problemas respiratórios e pode levar a morte em um ou dois dias (de 80 a 90% dos casos são fatais). Em francês a doença causada pelo Bacillus anthracis é denominada charbon, sendo o nome anthrax utilizado para os casos de furunculose multifocal. Nos países anglofônicos, pelo contrário, a furunculose multifocal é dita carbuncle, muitos dicionários ingleses aceitam anthrax e carbuncle como nomes aplicáveis igualmente às duas doenças. No Brasil, a palavra "carbúnculo" tem sido usada por muitos autores para designar a furunculose multifocal devida ao Staphylococcus aureus. Por inalação, forma respiratória (doença dos cortadores de lã), desencadeia uma pneumonia extensa que evolui para septicemia e morte. A forma gastrointestinal, por consumo de carne contaminada, é caracterizada por uma aguda inflamação do trato intestinal, com náuseas, perda do apetite, febre,vômitos com sangue, severa diarréia e dor abdominal e morte de 25 a 60% dos casos. A forma meningo-encefálica, muito rara, também tem evolução para o óbito.

Tuberculose: é causada pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis, ataca geralmente os pulmões. Há tosse persistente, emagrecimento, febre, fadiga e, nos casos mais avançados, hemoptise. O tratamento é feito com antibióticos e as medidas preventivas incluem vacinação das crianças - a vacina é a BCG (Bacilo de Calmet-Guérin) - radiografias e melhorias dos padrões de vida das populações mas pobres.

Hanseníase (lepra): transmitida pelo bacilo de Hansen (Mycobacterium leprae), causa lesões na pele, nas mucosas e nos nervos. O doente fica com falta de sensibilidade na pele. Quando o tratamento é feito a tempo, a recuperação é total. 

Difteria (crupe): muitas vezes fatal, é causada pelo bacilo diftérico, atacando principalmente crianças. Produz uma membrana na garganta acompanhada de dor e febre, dificuldade de falar e engolir. O tratamento deve ser feito o mais rápido possível. A vacina antidiftérica está associada à antitetânica e à antipertussis (essa última preventiva contra a coqueluche) na forma de vacina tríplice.

VÍRUS

Seu nome, vírus, significa veneno. Estes "organismos" não estão inseridos em nenhum dos grandes reinos dos seres vivos, daí a necessidade de serem estudados à parte. Suas principais características são: 

1 Não possuem estruturas celulares (membrana plasmática, citoplasma, etc.). 

2. São formados basicamente por uma cápsula proteica denominada capsômero ou capsídeo que contém em seu interior um só tipo de ácido nucléico. Alguns vírus mais complexos podem apresentar também lipídios e glicídios presos à cápsula. A informação genética de um vírus é seu ácido nucléico, que pode ser DNA ou RNA, nunca ambos. Todos os vírus de uma mesma família apresentam o mesmo tipo de ácido nucléico. Chamamos de retrovírus os vírus que possuem RNA como material genético.

3. São tão pequenos que podem penetrar no interior das células das menores bactérias que se conhecem, (100 a 1000 Å), portanto são visíveis somente ao M.E. 4. Só apresentam propriedades de vida quando estão no interior de células vivas. Por isso são considerados parasitas celulares obrigatórios. Os vírus não tem capacidade de manifestar atividade vital fora de uma célula viva, quando o fazem utilizam-se dos componentes celulares e controlam o seu metabolismo. Portanto devem obrigatoriamente parasitar o meio interno de uma célula para fins reprodutivos. 

Estrutura 

A partícula viral, quando fora da célula hospedeira, é chamada de vírion. Cada espécie de vírus apresenta vírions de formatos diferentes. Em comum, todos os vírus contém ácidos nucléicos, RNA ou DNA, e proteínas. Os ácidos nucléicos trazem a informação genética do vírus codificada. Em todos os vírus, existe uma camada proteica protetora em torno do material genético, chamada de cápside ou capsídeo. Alguns vírus possuem também outras proteínas, que agem como enzimas, catalisando reações e processos necessários para o ataque do vírus às células hospedeiras. A cápside tem várias funções, entre elas a de proteger os ácidos nucléicos virais da digestão feita por certas enzimas (nucleases), acoplar com certos sítios receptores na superfície da célula hospedeira e penetrar na sua membrana ou, em alguns casos, injetar o ácido nucléico infeccioso no interior da célula. Muitos vírus possuem, ainda, uma membrana lipoproteíca envolvendo o cápside; esta membrana é chamada de envelope. O envelope facilita a interação do vírus com a membrana citoplasmática e aumenta a proteção do vírus contra o sistema de defesa do organismo. 

Reprodução dos Vírus 

Para a formação de novos vírus, deve ocorrer a duplicação do ácido nucléico viral e a síntese das proteínas que formam o capsídeo. Os vírus dispõem de diferentes mecanismos que utilizam para utilizar as células hospedeiras, desviando o metabolismo celular para o seu benefício. Num ciclo lítico o vírus se fixa na superfície da célula, libera enzimas para enfraquecer a parede celular (no caso de vírus que atacam células bacterianas, de protozoários ou de vegetais, que possuam parede celular) e o material genético do vírus é inoculado dentro da célula. O material genético viral desencadeia uma profunda desorganização do metabolismo celular, passando a dominá-lo, fazendo com que o mecanismo de síntese de macromoléculas da célula seja desviado para a produção de cópias do material genético e das proteínas virais, ocorrendo a formação de centenas de cópias do vírus. A seguir a célula se rompe. No ciclo lítico ocorre lise celular, com liberação de novos vírus produzidos no interior da célula. No ciclo lisogênico o ácido nucléico viral associa-se ao DNA da célula hospedeira e ali permanece na forma de pró-vírus, fazendo parte do cromossomo celular e sendo transmitido para as células filhas durante a divisão celular. A forma de reprodução dos vírus dentro de uma bactéria dá-se o nome de reprodução por montagem 

Alguma doenças causadas por vírus 

Os vírus podem causar doenças em plantas e animais. As principais doenças causadas por vírus que atingem o homem são: a. Hidrofobia (Raiva): saliva introduzida pela mordida de animais infectados (o cão, por exemplo). Infecção: o vírus penetra pelo ferimento e instala-se no sistema nervoso. Controle: vacinação de animais domésticos e aplicação de soro e vacina em pessoas mordidas. Sintomas e características: febre, mal-estar, delírios, convulsões, paralisia dos músculos respiratórios (é doença mortal). b. Hepatite Infecciosa: transmissão: gotículas de muco e saliva; contaminação fecal de água e objetos. Infecção: o vírus instala-se no fígado onde se multiplica, destruindo células. Controle: injeção de gamaglobulina em pessoas que entram em contato com o doente; saneamento, cuidados com alimentos ingeridos. Sintomas e características: febre, anorexia, náuseas, mal-estar, icterícia (pode ser fatal). c. Caxumba: transmissão: contato direto; objetos contaminados; gotículas de saliva. Infecção: o vírus multiplica-se nas glândulas parótidas; eventualmente localiza-se em outros órgãos, como ovários e testículos. Controle: vacinação. Sintomas e características: parotidite (infecção das parótidas), com inchaço abaixo e em frente das orelhas (pode tornar a pessoa estéril se atingir os testículos ou os ovários). 

Gimnospermas

Fanerógamas de óvulos nus, desprovidas de um perianto (cálice e corola) e de ovário por não haver enrolamento dos macrosporófilos durante o seu desenvolvimento. Apresentam as seguintes inovações evolutivas: formação de grãos de pólen, de óvulos formados sobre macrosporófilos ou estruturas análogas e produção de sementes. 

As flores (em conjuntos, por isto chamados estróbilos) são formadas apenas de microsporófilos (folhas modificadas que originarão esporos que ao germinarem originarão estruturas masculinas) ou estames reunidos em inflorescências ou estróbilos (:amentos) e de macrosporófilos (folhas modificadas que originarão esporos que ao germinarem originarão estruturas femininas) ou carpelos (:cones), também em geral agrupados entre si, mas nunca microsporófilos e macrosporófilos no mesmo estróbilo. Os esporângios femininos localizam-se nos CONES, frequentemente recobertos por escamas endurecidas (carpelos). As escamas encaixam-se perfeitamente umas nas outras e só se abrem depois da fecundação, para liberar a semente. Não esquecer que os cones são estróbilos com as flores femininas.

Os esporângios masculinos encontram-se nos órgãos chamados cones masculinos, amentos ou amentilhos, bastante semelhantes às pinhas, mas com escamas menos duras e menores (estames). 

Os estróbilos masculinos são estruturas muito mais frágeis, que se abrem para liberar os grãos de pólen. Ocorrida a fecundação originam-se pinhas que são conjuntos de sementes popularmente denominadas pinhões. Nas Coníferas, os gametas desnudos situam-se acima de escamas consideradas como as folhas modificadas da flor, formando cones. Os cones masculinos são amarelos, formados por numerosas escamas, com bolsas cheias de pólen, os cones femininos são verdosos formados por escamas nas quais existem óvulos descobertos. Em sua maturação os cones masculinos ou amentos liberam ao vento milhões de grãos de pólen, que transportados pelo vento caem nos cones femininos, fecundando aos óvulos. Fecundado, o cone feminino fecha-se formando a pinha, no interior da qual encontram-se os pinhões, produto dos óvulos fecundados. Ao final de um ano, aproximadamente, a pinha abre-se e deixa cair os pinhões que se dispersam ao vento até caírem num lugar propício para sua germinação. 

No pinheiro do Paraná (Araucaria angustifolia) os esporófilos masculinos e femininos encontram-se em indivíduos separados e os estróbilos são diferentes entre si. 

 a. Cone (estróbilo feminino) com óvulos 

b. Uma escama (macrosporófilos) com óvulos 

c. Amento produtor de pólen (estróbilo masculino) 

d. Ovocélula 

e. Corte através de um microsporângio 

f. Grão de pólen (:micrósporo) 

g. Zigoto 

h. Semente madura (:pinhão) na escama do cone 

i. Plântula (esporófito em início de desenvolvimento) 

j. Esporófito maduro.

Os micrósporos (:grãos de pólen) ainda dentro dos microsporângios iniciam a formação do gametófito masculino que é formado pela célula do tubo e a célula geradora. 

A parede do micrósporo desenvolve duas projeções em forma de asa que permitem que ele seja levado pelo vento. Quando ele desenvolve estas projeções passa a ser chamado propriamente de grão de pólen. Estas projeções aladas foram o fator decisivo para a conquista da terra pelas gimnospermas pois elas não dependem da água para se reproduzir como os criptógamos.

Os macrosporófilos possuem dois ou mais macrosporângios ou óvulos que dão origem às sementes. Os óvulos possuem um tegumento, uma abertura, uma câmara polínica que recebe os grãos de pólen, um ou mais arquegônios que repousam sobre um protalo ou endosperma primário. Este é haploide, pois se origina de um macrósporo do tecido do óvulo, sendo que os três restantes degeneram e são absorvidos. Então os grãos de pólen se espalham pelo vento e chegam ao óvulo por meio de tubos polínicos e então a oosfera é fecundada por um gameta masculino. 

Depois da fecundação, os zigotos dividiram-se por mitose dando o embrião, que é formado de radícula, caulículo, gêmula e cotilédones, transformando-se o protalo no endosperma secundário que é um parênquima de reserva, e o tegumento do óvulo no tegumento da semente. Em geral formam-se muitos embriões, mas só um se desenvolve. A semente ("pinhão") de gimnosperma é formada de:

1) Embrião: esporófito embrionário diploide; 

2) Endosperma: tecido nutritivo, que corresponde ao gametófito, haploide, no qual está imerso o embrião; 

3) Parede do megásporo e megasporângio: estruturas diploides que protegem o embrião e o endosperma; 

4) Casca: estrutura diploide formada pelo endurecimento do tegumento do óvulo.

Angiospermas

Angiospermas são vegetais cujos óvulos estão encerrados no interior do ovário e que, consequentemente tem suas sementes encerradas no interior dos frutos (angios=vasos e sperma=semente). O fruto contribui para a dispersão da semente, o que explica o sucesso do grupo das angiospermas. 

São plantas de portes variados, encontradas em praticamente todos os ambientes. Os principais representantes são terrestres embora existam espécies dulcícolas e marinhas (emersas ou submersas). São Cormófitos, ou seja, possuem órgãos vegetativos (Raiz, caule e folhas) bem definidos. São Vasculares ou Traqueófitas possuindo canais ou vasos condutores de água e nutrientes orgânicos ou inorgânicos (seivas). São Fanerógamos por possuírem flores e espermáfitos por produzirem sementes. São Embriófitos, ou seja, formam embriões. 0 ovário, após a fecundação, desenvolve-se num envoltório de proteção e dispersão: o fruto.

São plantas extremamente importantes, principais produtores dos ecossistemas terrestres, servindo para alimentação (cenoura, alface, mamão, feijão), aplicações industriais (jacarandá, algodão), ornamentação (orquídea) e fabricação de produtos farmacêuticos (camomila).

O processo reprodutivo das angiospermas é algo mais elaborado do que o das coníferas. A planta adulta representa a geração esporofítica. A flor contém pistilo e estames, que produzem os esporos que, germinando, originarão aos gametófitos masculinos e femininos. O esporo que originará ao gametófito masculino é produzido na antera, que fica na extremidade superior do estame. Este esporo desenvolve-se formando o grão de pólen. O pistilo é composto de três partes: o estigma (extremidade superior), estilo ou estilete e o ovário. No interior do ovário localizam-se os óvulos que abrigam a oosfera. 

A flor, portanto, é um conjunto de esporófilos, isto é, de folhas diferenciadas que elaboram esporos. É formada de:

• Pedúnculo ou haste 

• Perianto é formado pelos verticilos de proteção : o Cálice – formado de sépalas. a Corola – formada de pétalas. 

• Androceu – formado por estames ou microsporófilos. 

• Gineceu ou pistilo – formado por carpelos ou macrosporófilos. As sépalas em geral são verdes, apresentando a mesma estrutura das folhas. As pétalas apresentam cores variadas, de acordo com a natureza de seus pigmentos e comumente elaboram matérias açucaradas (o néctar), que atraem insetos e pássaros, indispensáveis a polinização. Lembrando que quando as pétalas não se diferenciam das sépalas as chamamos de tépalas e utilizamos para o conjunto de cálice e corola o nome de perigônio, calicíneo se for verde e corolíneo, se a cor única for diferente do verde.

As angiospermas podem ser divididas nestes dois grupos dependendo de quantos cotilédones suas sementes apresentam. Para um cotilédone, monocotiledônea. Para dois, dicotiledônea. Estes dois grupos se diferenciam por:

Monocotiledôneas 

Os principais exemplos são os cereais (trigo, milho, centeio, cevada, etc.), vegetais cujo fruto é um grão ou cariopse, panificável. Cada grão apresenta uma única semente aderida em toda a sua extensão a um pericarpo reduzido e, geralmente, transparente. Os grãos formam infrutescências, as espigas. 

- Um cotilédone na semente 

- Feixes vasculares espalhados pelo caule 

- Raiz fasciculada - Nervuras das folhas paralelas 

- Folhas invaginantes 

- Flores trímeras 

- Frutos com 3 lojas (ou múltiplos).

Dicotiledôneas

Os principais exemplos pertencem ao grupo das leguminosas (feijão, soja, amendoim, ervilha, etc.), plantas cujo fruto é um legume ou vagem. Este fruto é deiscente, abre-se naturalmente, deixando cair as várias sementes que apresenta no seu interior. 

- Dois cotilédones em cada semente 

- Feixes vasculares dispostos em torno de um cilindro central 

- Raiz pivotante ou axial 

- Nervuras das folhas reticuladas 

- Folhas pecioladas - Flores dímeras, tetrâmeras ou pentâmeras. 

- Frutos com 2 ou 5 lojas (ou múltiplos). 

Reprodução 

A reprodução da uma angiosperma obedece ao seguinte ciclo: nas anteras, parte do androceu, ocorre a microsporanogênese ou seja, formação de micrósporos e no ovário, parte do gineceu ocorre a macrosporanogênese, formação de macrospóros. Após a polinização que pode ocorrer pelo vento ou pelos animais o grão de pólen atinge o estigma da flor. Então o pólen germina e forma-se o tubo polínico que cresce e penetra no estilete em direção ao ovário. Por este tubo polínico o núcleo da célula vegetativa e os núcleos espermáticos ou anterozoides (originados da célula geradora presente dentro do grão de pólen) são transportados até o óvulo. Ocorre então a dupla fecundação que dará origem a um núcleo diploide e um triploide. O primeiro dará origem ao embrião e o segundo ao endosperma ou albúmen. 

Com o desenvolvimento do embrião os tecidos do óvulo desidratam e os envoltórios do óvulo tornam-se impermeáveis, a partir deste ponto a estrutura toda passa a ser chamada de semente. Dependendo de quando o embrião digere o endosperma as sementes podem ser divididas em: com ou sem albúmen. 

A principal característica das angiospermas é a presença de uma série de peças, não raro muito vistosas, que compõem a corola e o cálice (o chamado perianto) e circundam os órgãos reprodutores propriamente ditos. Além disso, os óvulos ou células femininas não se encontram a descoberto, tal como ocorre nas coníferas e demais gimnospermas, mas acham-se protegidos pelos chamados carpelos, folhas modificadas que se fecham sobre si mesmas para guardar as células incumbidas da reprodução. As angiospermas compreendem grande diversidade de árvores, arbustos e espécies herbáceas, rasteiras e aquáticas. Distribuem-se por todo o mundo e ocupam os habitats mais distintos, do Ártico aos trópicos, passando por matas, desertos, estepes, montanhas, ilhas, águas continentais e oceânicas. Sua importância econômica é fundamental, já que as angiospermas incluem a maioria das espécies arbóreas utilizadas pelo homem, todas as plantas hortícolas, as ervas produtoras de essências, especiarias e extratos medicinais, as flores, os cereais e uma grande quantidade de espécies das quais são obtidos numerosos produtos de interesse industrial.

Pteridófita

São os primeiros vegetais que apresentaram vasos de condução (traqueófitas). A palavra pteridófita origina-se do grego pteris, “dedo", phyton, "planta", e é utilizada para designar plantas com raiz, caule e folhas (cormófitos), vasculares, com xilema e floema, sem flores e sementes (criptógamos), que se reproduzem por alternância de gerações. Os primeiros representantes das pteridófitas se originaram já no Devoniano e foram as primeiras plantas a conquistarem o ambiente terrestre, no período Siluriano (há aproximadamente 420 milhões de anos). Há 300 milhões de anos, uma caminhada através de uma floresta, revelaria uma variedade grande de "árvores", que não eram coníferas ou as plantas com flores de hoje. Destacavam-se entre as árvores daquele tempo as Sphenophytas, identificadas por seus troncos retos com folhas arranjadas de modo regular. Algumas esfenófitas paleozóicas cresceram até trinta metros de altura. Hoje, as esfenófitas consistem em um único gênero, Equisetum, com as aproximadamente trinta espécies vivas conhecidas. O Equisetum é conhecido como cavalinha. Algumas destas plantas são consideradas hoje ervas daninhas e outras são tóxicas. Elas dominaram os ecossistemas da Terra até o final do período Carbonífero, durante o qual as maiores espécies formavam florestas imensas. 

As pteridófitas fossilizadas formaram o carvão mineral, até hoje utilizado como combustível e importante fonte de hidrocarbonetos. As pteridófitas (samambaias e plantas afins) constituem hoje um grupo de plantas relativamente importantes, estimando-se o total de espécies no mundo como sendo 9.000 (há quem estime 10.000 a 12.000 espécies), das quais cerca de 3.250 ocorrem nas Américas. Destas, cerca de 30% podem ser encontradas no território brasileiro. Possuem alternância de gerações obrigatória onde, ao contrário das Briófitas, a fase perene e mais desenvolvida é o esporófito, formado por raízes, caules e folhas; a fase gametofítica (protalo) é pequena e tem vida curta. A fecundação ocorre sempre com a participação da água. O protalo é uma estrutura, geralmente pequena, verde e em forma de lâmina vivendo acima do solo.

O protalo, alguns casos, pode ser saprófito e ser encontrado dentro do solo, sendo neste caso incolor. Não importando sua forma ele tem um período de vida curto não ultrapassando algumas semanas (em situações especiais caso não haja a fecundação o protalo pode viver durante anos).

As pteridófitas são encontradas nos mais variados ambientes desde ambientes desérticos até ambientes aquáticos, podendo ser, também, epífitas. Seu tamanho pode variar bastante podendo ser pequenas como a aquática Salvinia até espécies arborescentes como a samambaiaçu, Cyathea, com mais de 5m. Seus representantes atuais mais relevantes se encontram nas seguintes classes: Lycopsida (licopodium e selaginela), Equisetaceae (composta apenas pelo gênero Equisetum), e Filicatae ou Filicíneas (fetos arborescentes, salvinia, samambaias). Apresentam diferenciação em raiz, caule e folhas (cormófitos). Organização do corpo da planta em sistemas de revestimento, vascular e fundamental; presença de epiderme revestida por cutícula, tricomas, escamas e presença de estômatos. Têm tecidos condutores para o transporte de água e substâncias minerais e orgânicas, pelo que se denominam plantas vasculares. O corpo da planta é na sua maior parte constituído pela geração esporofítica (2n). 

A classe Filicinae é composta por aproximadamente 12000 espécies. Estes vegetais, conhecidos como samambaias, fetos e xaxim, podem apresentar várias formas e tamanhos, e são conhecidas pelo esporófito visível que utilizamos em decoração ou para fazermos vasos para o plantio de outros vegetais; o gametófito tem menos de um milímetro e não é conhecido pela população em geral.

As raízes se formam na porção inferior de um caule aéreo ou na superfície inferior do rizoma, caule subterrâneo paralelo ao solo; as folhas (megáfilos) compostas são chamadas de fronde (a) e apresentam pecíolo e limbo, que pode ser inteiro ou pinado, geralmente dividido em folíolos, em cujo dorso encontraremos os soros, que são conjuntos de esporângios. As frondes jovens são chamadas de báculos e expandem - se por desenrolamento; as folhas de samambaia são recurvadas nas pontas pois a parte de fora cresce mais rápido que a de dentro. Este aspecto é mais pronunciado nas folhas jovens, o que sugeriu o nome de báculo, por lembrar o cajado dos bispos.

Nos esporângios, por meiose espórica, formam-se os esporos (n). Os esporos caem diretamente no chão úmido, onde se desenvolvem. Algumas espécies de samambaias produzem esporos com formações aladas denominadas elatérios, que permitem a disseminação pelo vento. Estes, em condições normais, germinam e desenvolvem-se formando o protalo (n), que é a geração gametofítica. 

Os gametófitos (protalos), sempre haploides, podem ser monoicos ou dioicos. Aqui também o gameta masculino (anterozoide) precisa de uma gota de água para nadar até o gameta feminino.

O gametófito (n) ou protalo que é avascular, independente, clorofilado, fotossintetizante e sexuado (produz gametas por mitose). O protalo das samambaias tem cerca de 1cm, formato de coração e é monoico (hermafrodita), com anterídio e arquegônio na mesma planta. Nos anterídios formam-se os anterozoides, e em cada arquegônio forma-se uma oosfera. Quando maduros, os anterídios libertam os anterozoides. Após uma chuva ou garoa, eles nadam sobre a superfície umedecida do protalo até o arquegônio, onde um deles fecunda a oosfera. O zigoto se desenvolve no interior do arquegônio, originando uma pequena planta diploide, o esporófito, que dará origem a uma nova samambaia adulta. Está formará esporos haploides, repetindo o ciclo. 

Algumas espécies possuem importância médica ou econômica, além do uso decorativo e ornamental, e além da importância ecológica: 

 - Feto-Macho (Dryopteris filis-mas) 

- Família das Polipodiáceas. Seu rizoma contém substâncias usadas no combate a tênias e lombrigas. Erva-silvina (Polypodium vaccinnifolium). Muito comum nos troncos de mangueiras. Possui propriedades adstringentes, muito empregado no tratamento das hemoptises dos tuberculosos. Capilária (Adiantum capillus-veneris). Avenca nativa do Canadá e EUA. Suas folhas encerram uma substância com propriedades adstringentes, receitada contra falta de ar e tosse. Licopódio (Lycopodium clavatum) é uma erva cujos esporos constituem um pó amarelo que contém açúcar, uma cera e um óleo graxo, antigamente era usado como veículo na confecção de pílulas. 

 - Família Equissetáceas. Cavalinha, Rabo de cavalo, cauda de cavalo, erva carnuda ou equisseto (Equisetum arvense). Medicinal. Por conter grande quantidade de silício, é uma excelente mineralizante, sendo boa para problemas nos ossos, como osteoporose; é conhecida também como erva da terceira idade, pois além dos ossos, protege também quem tem problemas de próstata. Diurética e antiúrica, a cavalinha é usada popularmente para tratar de retenção e irritação das vias urinárias (rins e bexiga), anemias, hemorroidas, hemorragias nasais, inflamações de útero, fraturas e descalcificação de dentes e ossos, sob forma de infusão (2 a 3 xícaras/dia), auxilia no tratamento de hemorragias ( sob forma de vapor ou compressas). 

 - Outras podem destacar-se como "ervas-daninhas", como a Trapoeraba (Commelina benghalensis, Commelinaceae) - Planta originária da Ásia e disseminada na Índia, Austrália, África e Brasil. Cada vez mais frequente nas lavouras de soja do sul do Brasil.

Briófitas

Briófitas são vegetais, na maioria terrestres, apresentando características que as separam das algas e das plantas vasculares. Seus gametófitos são pluricelulares, com uma camada estéril (epiderme) que protege as células sexuais da dessecação, sendo esta uma adaptação à vida no ambiente terrestre. Com a briófitas (Bryophyta) – hepáticas, antóceros e musgos – vemos a importante passagem evolutiva da água para o ambiente terrestre. Nessa passagem surgiu a solução para uma variedade de problemas – o mais crucial dos quais foi como evitar a dessecação. Os gametas das briófitas são encerrados em estruturas protetoras multicelulares – um anterídio envolve os anterozoides (gametas masculinos) e um arquegônio envolve a oosfera (gameta feminino). Mas um vestígio de seus ancestrais aquáticos (algas) persiste, no sentido de que o anterozoide ainda precisa nadar num meio aquoso para alcançar a oosfera. O vegetal mais visível corresponde ao gametófito haploide (n), sendo que o esporófito diploide (2n) cresce sobre este e tem vida efêmera. São vegetais relativamente pequenos, com alguns representantes em águas doces. Crescem em uma variedade de substratos, naturais ou artificiais, sob diversas condições microclimáticas. Abrigam vasta comunidade biótica, como pequenos animais, algas, fungos, mixomicetos, cianobactérias e protozoários. Propiciam condições, em muitos ambientes, para o desenvolvimento de plantas vasculares devido à capacidade de reter umidade.

Características básicas: 

• Possuem clorofila a e b; 

• Possuem amido como polissacarídeo de reserva; 

• As células possuem parede (composta por celulose); 

• Presença de cutícula; 

• O esporófito parcial ou completamente dependente do gametófito; o gametófito dos musgos é fixado ao substrato pelos rizoides, estruturas análogas das raízes das plantas superiores. Os rizoides são conectados aos filoides (pequenas "folhas" dispostas em espiral) pelo cauloide, estrutura semelhante ao caule de uma planta vascular. Apesar de não possuírem tecido condutor, alguns musgos têm no interior do cauloide um canal semelhante a uma veia, que auxilia no transporte denutrientes. 

 • Esporófito não ramificado, com um único esporângio terminal; 

 • Gametângio e esporângios envolvidos por camada de células estéreis. 

• Rizoides, que apenas têm a função de aderência ao substrato, pois a absorção de água e sais minerais ocorre diretamente através das células aéreas. Este fato é explicado pela ausência de verdadeiros vasos condutores de água e açúcares nos musgos;

• Cauloide que consiste numa epiderme, parênquima e uma zona central com células alongadas, mas sem espessamentos, com função de ajudar no transporte de água e nutrientes. A falta de células espessadas no cauloide é outro dos motivos porque os musgos não atingem grandes tamanhos; 

 • Filoides fotossintéticos, com apenas uma célula de espessura, com exceção da “nervura” central – costa - que é um pouco mais espessa. Os primeiros filoides que se formam são sobrepostos, mas os seguintes formam uma espiral, em torno do cauloide. Nas partes aéreas, os musgos podem apresentar estomas. 

 As briófitas são características de ambientes terrestres úmidos, embora algumas apresentem adaptações que permitem a ocupação dos mais variados tipos de ambientes, resistindo tanto à imersão, em ambientes totalmente aquáticos, como a desidratação quando atuam como sucessores primários na colonização, por exemplo de rochas nuas ou mesmo ao congelamento em regiões polares. Apresentam-se, entretanto, sempre dependentes da água, ao menos para o deslocamento do anterozóide flagelado até a oosfera. Esta Divisão não possui representante marinho.

Morfologia: 

As briófitas apresentam alternância de gerações entre gametófito ramificado, fotossintetizante e independente e esporófito não ramificado e ao menos parcialmente dependente do gametófito. A partir da meiose ocorrida em estruturas especiais do esporófito surgem os esporos que ao germinarem originam os gametófitos. Os esporos podem originar diretamente a planta que produzirá as estruturas reprodutivas, normalmente eretas ou originar primeiro uma fase filamentosa, com filamento unisseriado, ramificado, com paredes transversais oblíquas ao eixo longitudinal (protonema), que dará origem a parte ereta. Os gametófitos podem ser divididos em rizoides, filoides e cauloides. Os mais simples não apresentam diferenciação entre filoides e cauloide e geralmente são prostrados, sendo denominados talosos, enquanto aqueles onde se distinguem essas estruturas, normalmente eretas, são denominados folhosos. No ápice dos gametófitos surgem estruturas de reprodução características, denominados arquegônios, onde se diferencia o gameta feminino (oosfera) e anterídios, onde se diferenciam os gametas masculinos (anterozoides). Nas briófitas o zigoto germina sobre a planta mãe e o esporófito resultante permanece ligado a ela durante toda a sua vida, apresentando dependência parcial ou total. Os Esporófitos nunca são ramificados e apresenta diferentes graus de complexidade segundo o grupo a que pertencem, podendo ser divididos em pé, seta e cápsula. O pé apresenta-se imerso no tecido do gametófito e é responsável pela absorção de substâncias. Sustentado pela seta encontra-se o esporângio terminal, denominado cápsula, apresentando um envoltório de tecido externo com função de proteção, sendo os esporos diferenciados por meiose a partir de camadas internas (tecido esporógeno). Em certos casos, quando a cápsula apresenta deiscência transversal, observa-se um opérculo que se destaca para permitir a passagem dos esporos. A cápsula pode estar parcial ou totalmente coberta pela caliptra que é formada por restos do tecido do arquegônio transportados durante o desenvolvimento do esporófito, e fornece uma proteção adicional. O esporófito, embora sempre dependente do gametófito pode, em certas classes de Bryophyta (Anthocerotae e Musci), realizar fotossíntese, ao menos durante o início do seu desenvolvimento. O pé apresenta-se imerso no tecido do gametófito e é responsável pela absorção de substâncias. 

Ciclo de vida de um musgo: 

No gametófito masculino há gametângios masculinos haploides chamados anterídios onde são produzidos, por mitose, os anterozoides (gametas haploides). No gametófito feminino há gametângios femininos haploides chamados arquegônios onde são produzidos, por mitose, as oosferas (gametas haploides). - Os anterozoides nadam até à oosfera que fica no interior do arquegônio (os anterozoides deixam o gametófito masculino e são transferidos ao feminino pela água da chuva ou orvalho). - Da fecundação, isto é, união entre um anterozoide (n) e uma oosfera (n), surge um zigoto (2n) - O zigoto (2n) evolui para um embrião (2n) que se desenvolve e origina o esporófito (2n). - O esporófito é constituído por um pé (2n) ou base ou haustório; uma haste (2n) ou seta e uma cápsula ou esporângio (2n) recoberto por uma tampa chamada opérculo. Sobre a cápsula há uma caliptra (n) que fazia parte do arquegônio(n). - No interior da cápsula há células-mãe-de-esporos que, por meiose (R!), originam esporos (n) os quais serão posteriormente libertados para o ambiente (a caliptra e o opérculo caem permitindo que os esporos saiam da cápsula). - Cada esporo que germina forma um protonema, o qual emite ramificações no solo; surgem rizoides e outras ramificações que formam novos gametófitos de mesmo sexo e constituição genética . Assim, um determinado esporo forma um protonema que produz apenas gametófitos masculinos e outro esporo forma um protonema que origina somente gametófitos femininos. Com isso, o ciclo de vida dos musgos se fecha.

Reprodução: 

As briófitas podem apresentar três tipos de reprodução: 

1. Gamética: em condições adequadas de umidade, os anterozoides pequenos e biflagelados são liberados pelo rompimento da parede do anterídio, enquanto as células do canal do arquegônio rompem-se, liberando um fluido que direciona os anterozoides até a oosfera, havendo então a fecundação; 

2. Espórica: a liberação dos esporos ocorre através de movimentos higroscópicos dos dentes do peristômio. Esses movimentos são devidos a variação da umidade do ar; 

3. Vegetativa: é subdividida em 4 formas de reprodução: 

• Fragmentação: desenvolvimento de fragmentos do talo em outro indivíduo. 

• Gemas (ou propágulos): estruturas especialmente diferenciadas, com forma definida, que darão origem a um novo indivíduo. As gemas são produzidas dentro de estruturas em forma de taça denominadas conceptáculos. 

• Aposporia: desenvolvimento do esporófito em gametófito sem que ocorra meiose. Normalmente ocorre a partir de um fragmento da seta cuja regeneração origina um gametófito. Pode resultar na formação de organismos poliploides. 

• Apogamia: desenvolvimento do gametófito em esporófito  sem que haja fecundação. Pode ocorrer não apenas a partir de gametas, mas também de felídeos ou do próprio protonema.

Classificação: 

Na Antiguidade, o termo "muscus" era utilizado por estudiosos gregos e romanos englobando, além das briófitas propriamente ditas, os liquens e algumas algas, plantas vasculares e mesmo invertebrados. Embora na Renascença alguns autores tenham estudado gêneros de interesse médico, Dillenius (1741) em sua obra "Historia Muscarum" foi o primeiro autor a estudar esses organismos de forma mais compreensiva. No entanto, o trabalho interpreta erroneamente a cápsula (esporângio) como antera e os esporos como grãos de pólen. Em função disso, Linnaeus (1753) em "Species Plantarum" classifica as briófitas como próximas a angiospermas. A interpretação correta das estruturas encontradas nesses vegetais, não apenas referentes ao esporófito, mas também ao ciclo de vida, a função de anterídios e arquegônios foi dada por Hedwig (1801), permitindo o estabelecimento de bases mais corretas para sua classificação. Atualmente briófitas são separadas pela maioria dos autores em 3 classes, Hepaticae, Anthocerotae e Musci (Schofield, 1985). Outros autores tratam essas 3 classes como Divisões. 

•Classe Hepaticae: é composta por aproximadamente 10.000 espécies distribuídas em 3.000 gêneros. "Hepaticae" significa “semelhante a um fígado", nome escolhido por causa da forma de fígado do gametófito de certas espécies. 

•Classe Anthocerotae: anthos (do grego, significa flor); constituída por apenas quatro gêneros e 300 espécies. O gametófito dos antóceros é taloso, pequeno (normalmente 1 a 2 centímetros de comprimento). O esporófito dos antóceros é duradouro e cresce constantemente durante a vida da planta, ocorrência exclusiva a esta classe de plantas. Isto ocorre devido a um grupo de células próximas a base que nunca param de se multiplicar. Nenhum outro tipo de planta possui esta característica.

•Classe Musci: muscus (do latim, significa musgo); é constituída por cerca de 700 gêneros e 14.000 espécies. A classe Musci (musgos) é a maior classe de briófitas. Metade das espécies de musgos são monoicas, ou seja, possuem ambas as estruturas sexuais na mesma planta. As da outra metade são dioicas (um tipo de estrutura em cada planta). Como as outras plantas realizam fotossíntese, produzindo matéria orgânica e oxigênio. Muitas briófitas apresentam importância ecológica pois pelo entrelaçamento dos rizoides retém a terra, ajudando a evitar o desbarrancamento de encostas. Existem espécies de musgos que formam as turfeiras; solos misturados às turfas tendem a ser mais úmidos, pois os musgos de turfa têm grande capacidade de absorver água do meio. Em determinados locais, a turfa seca é utilizada como combustível. As briófitas produzem várias substâncias biologicamente ativas, inclusive podendo ser usadas como fontes de antibióticos. Servem, portanto, para controlar a erosão do solo, conter inundações, indicar a presença de poluentes e de depósitos minerais. Têm sido utilizadas como indicadores de poluição atmosférica e aquática e da qualidade do solo em florestas. Podem ser usadas com fins medicinais, em decorações, como aditivo do solo e meio de cultura para orquídeas, como embalagem. Um outro emprego é na alimentação para mamíferos, pássaros e peixes.

Os animais

 

Os seres vivos apresentam uma diversidade muito grande; a cada ano, novas espécies vêm sendo descritas. Fica compreensível a necessidade de um sistema de classificação para a organização da diversidade das espécies. A Sistemática é a disciplina da Biologia Comparada que se ocupa de reconstruir relações de parentesco entre os seres vivos. A Taxonomia é a parte da Sistemática que se ocupa das regras e dos princípios a serem usados para a classificação. A classificação dos seres vivos, hoje mais aceita, deve considerar o grau de parentesco evolutivo entre os mesmos.

Nomenclatura - Grupos de classificação

Reinos – conjunto de filos

Filos – são grupos que reúnem classes semelhantes

Classes – são grupos que reúnem ordens semelhantes Ordens – são grupos que reúnem famílias semelhantes

Famílias – são grupos que reúnem gêneros semelhantes

Gêneros – são grupos que reúnem espécies semelhantes

- Regras de nomenclatura –

O nome do gênero e da espécie deve ser escrito em latim e destacado do texto; - Cada organismo deve ser reconhecido por uma designação binominal, onde o primeiro termo indica o seu gênero a que ele pertence. Ex: Canis familiaris (cão); Musca doméstica (Mosca); - O nome relativo ao gênero deve ser escrito com inicial maiúscula. Ex.: Homo sapiens (Homem); - O segundo nome da espécie precisa ser escrito em letra minúscula.

Os seres vivos são classificados nos Reinos:

Monera: bactéria e cianobactéria

Protista: protozoário

Fungi: fungos

Plantae (Metaphyta): plantas

Animalia (Metazoa): animais

Quais são as semelhanças e as diferenças entre os animais?

O Reino Animalia compreende as seguintes categorias taxonômicas:

   Filo – Classe – Ordem – Família – Gênero - Espécie

Observe, abaixo, a classificação do gato:

REINO	Animalia
FILO	Chordata
SUBFILO	Vertebrata
CLASSE	Mamalia
ORDEM	Carnívoro
FAMÍLIA	Felidae
GÊNERO	Felis
ESPÉCIE	Felis catus

As tabelas seguintes apresentam os grandes filos (com mais de 4 a 5 mil espécies), suas características gerais e alguns dos seus representantes mais conhecidos. Elas têm apenas o objetivo de dar uma visão geral do Reino Animal.

Filo de Invertebrados

Poríferos: pluricelulares, mas não apresentam tecidos verdadeiros. Parede externa do animal apresenta poros para a entrada da água. São considerados parazoas : animais fora do padrão normal , sem órgãos , boca ou anus . Não possuem tecidos verdadeiros , as células formam um aglomerado trabalhando de forma integrada .  Ex.: Esponjas( animal séssil , que tem o corpo coberto de poros ) .

Celenterados: São os primeiros animais com cavidade digestiva. Podem ser pólipos ou medusas. Apresentam células urticantes, os cnidoblastos. Representantes: Hydrozoa: hidras e caravelas; Scyphozoa: águas-vivas; Anthozoa: corais e anêmonas do mar.

Platelmintos: apresentam o corpo achatado dorso-ventralmente. Não apresentam sistema respiratório nem circulatório. Nesse filo aparece um sistema digestivo incompleto que não apresenta ânus. Ex.: solitárias, planárias.

Asquelmintos: Vermes cilíndricos, tubo digestivo completo, presença de boca e ânus. Nesse filo aprece pela primeira vez um sistema digestivo completo. Não possuem sangue, sistema circulatório, nem sistema respiratório.

Anelídeos: Os anelídeos possuem uma divisão do corpo em anéis. Eles respiram pela pele e por isso possuem a pele úmida. Dentre os filos já estudados é o primeiro a apresentar sistema circulatório. Eles apresentam também sistemas digestivo, nervoso, reprodutor e excretor.

Moluscos:  recebem esse nome por apresentarem corpo mole, protegido por uma concha simples ou de duas peças: polvo (sem concha), lula (concha interna) e ostra (concha externa). Possuem corpo, que pode ser dividido em cabeça, massa visceral e pé. A alimentação pode ser por filtração em algumas espécies.

Artrópodos: Apresentam patas articuladas e esqueleto externo. Os artrópodes atuais vivem no fundo dos mares como camarão e lagosta, ou fixos, como as cracas. Há muitas espécies de água doce, especialmente os crustáceos e alguns insetos, mas o maior número delas é terrestres, bem adaptadas aos campos, desertos e matas tropicais. Classes dos Artrópodos: Crustáceos (camarões), Inseto (borboleta, barata), Aracnídeos (aranha, escorpião), Diplópodes (piolho-de-cobra) e Quilópodes (lacraia).

Equinodermos: são animais que apresentam o corpo coberto de espinhos. Os equinodermos não apresentam o sistema circulatório e o nervoso é pouco desenvolvido. O sistema digestivo é completo. São dioicos com desenvolvimento indireto. Possuem um sistema ambulacrário que permite desempenhar movimentação e transporte de substância. Ex.: Estrela-do-mar, serpente-do-mar, lírio-do-mar. São exclusivamente marinhos. 

Cordata

O Cordata é o filo animal com que todos estão intimamente familiarizados, desde que inclui seres humanos e outros vertebrados. Entretanto, nem todos os cordados são vertebrados. 

Neste reino estão incluídos todos os vertebrados e ainda um grupo mais primitivo : Os protocordados. Os cordados são animais triblásticos, segmentados , deuterostômios e de simetria bilateral . Protocordados : Animais cuja notocorda é persistente, assim não possuem coluna vertebral Ex. : anfioxo

Características Básicas:

Filo dos Cordados: fendas faríngeas, tubo nervoso dorsal e notocorda.

Protocordados: são os cordados primitivos, exclusivamente marinhos.

Subfilos Vertebrados: neste grupo, a notocorda é substituída pela coluna vertebral.

Cordados Vertebrados

Os cordados vertebrados são dotados de coluna vertebral que sustenta o corpo e protege os órgãos internos. Os vertebrados, que incluem, entre outros, peixes, répteis, anfíbios, aves e mamíferos, compartilham de uma coluna vertebral, ou de uma corrente de elementos ósseos (vértebras) ao longo da superfície dorsal, da cabeça à cauda, que dão forma à linha central esqueletal principal do corpo. Durante o desenvolvimento embrionário a coluna vertebral substitui a notocorda como o "reforçador principal" do corpo na locomoção. Portanto não podemos utilizar a palavra cordados como sinônimo de Vertebrados. Vertebrados são uma subdivisão do filo dos Cordados. Estão divididos em dois grandes grupos: Agnatha (sem mandíbula) e Gnathostomata (com mandíbula). Esses dois grupos são divididos em classes. 

Ciclostomados: Ausência de crânio, vértebra e mandíbulas. Ex.: lampreia. Assemelham-se muito aos peixes; presença de boca circular

Peixes: animais aquáticos; apresentam o corpo coberto de escamas e nadadeiras para locomoção. Podem ser cartilaginosos e ósseos.

Anfíbios: Animais que dependem da água para fecundação e desenvolvimento larval (metamorfose). Na fase larval a respiração é branquial e na fase adulta, a respiração é pulmonar e cutânea.

Répteis: São os primeiros animais adaptados à vida terrestre. Apresentam a pele seca, sem glândulas, coberta por escamas. EX: lagarto, jacarés, jabutis, camaleões.

Aves: Animais com o corpo coberto de penas. Todas as espécies são ovíparas e homeotermos. EX: pássaros, galinha e emas.

Mamíferos: 

Apresentam glândulas mamárias, pelos e são homeotermos. 

Monotremados: Ornitorrinco 

Marsupiais: Canguru, gambá Placentários: roedores, primatas

Animais homeotermos apresentam a temperatura corpórea constante. EX: Aves e Mamíferos

Animais pecilotermos ou heterotermos apresentam a temperatura corpórea variável conforme a temperatura ambiente. Ex: peixes, anfíbios, répteis e invertebrados.

O estudo da digestão, da respiração, da circulação, etc... dos filos, dos animais será desenvolvida nas próximas aulas com mais detalhes. No quadro seguinte, podemos observar como os animais podem ser agrupados de acordo com o desenvolvimento embrionário.

Diblásticos são animais que apresentam dois folhetos embrionários: a ectoderme, (externo) e a endoderme, (interno).

Triblásticos são animais que apresentam três folhetos embrionários: endoderme, mesoderme e ectoderme.

Folhetos embrionários são os primeiros tecidos formados durante o desenvolvimento embrionário, e, por diferenciação, irão originar todos os tecidos do animal adulto.

Celomados são os animais que apresentam a cavidade geral do corpo delimitada pela mesoderme.

Pseudocelomado apresentam a cavidade geral do corpo revestida parcialmente pelo celoma

Acelomados não apresentam celoma.

Protostômios são os animais cujo blastóporo forma diretamente a boca.

Deuterostômios são os animais cujo blastóporo forma primeiramente o ânus e posteriormente a boca.

Blastóporo: poro que surge no desenvolvimento embrionário.