Reinos Simples - Fungi

O Reino Fungi é formado pelos fungos que conhecemos como mofos, bolores e cogumelos. Eles são seres eucariontes podendo ter uma ou mais células, unicelular e pluricelular respectivamente. Eucariontes são os seres que, em suas células, possuem a carioteca, uma membrana que separa o núcleo (que contém o material genético) do citoplasma da célula (onde ficam as demais organelas). Os fungos têm muitas interações com o ser humano. Eles são usados na medicina (base do antibiótico penicilina), são diretamente consumidos na alimentação como shimeji e champignon ou indiretamente consumidos como em pães e bebidas alcoólicas, pois são usados para fermentação; e podem causar doenças como a micose.

Alimentação

Todos os seres desse reino são heterotróficos, ou seja, não produzem seu próprio alimento, precisando de obter energia de outros lugares. Para isso eles podem se associar com outros seres, por exemplo algas e raízes de plantas formando na ordem os líquens e as micorrizas. Nessas associações os fungos conseguem alimento e fornecem alguns nutrientes beneficiando os dois seres (mutualismo). Eles também se alimentam de materiais em decomposição e podem ser parasitas. Os fungos realizam digestão extracelular, liberação enzimas que digerem o alimento que é absorvido e distribuído pelo corpo por difusão.

Respiração

Os fungos fazem respiração aeróbia utilizando oxigênio na troca gasosa. Porém alguns são capazes de respirar mesmo na ausência de oxigênio fazendo respiração anaeróbia, ou fermentação, como no caso das leveduras que ao invés de oxigênio acabam usando açúcar para obtenção de energia.

Estrutura

Os seres pluricelulares, como os cogumelos, apresentam o corpo de frutificação (parte que fica acima do solo e é visível a olho nu). Abaixo do solo estão as hifas que se fixam no solo como se fossem raízes e juntas formam o micélio. É das hifas que surgem os corpos de frutificação. Os fungos unicelulares são as leveduras (usadas para fermentação).

Reprodução

A reprodução dos fungos pode ser tanto sexuada quanto assexuada. A sexuada acontece somente em fungos pluricelulares onde ocorre a troca de material genético através da fusão de hifas. A reprodução assexuada pode ser feita tanto por fungos unicelulares quanto pluricelulares. Na sexuada não ocorre troca de material genético e pode ocorrer nos seres unicelulares por meio de brotamento no qual um novo ser brota no corpo de outro já existente e se solta depois de um período. Nos seres pluricelulares ocorre por separação dos micélios, que se desprende do indivíduo principal e dá início a outros seres e por esporulação, no qual ocorre a dispersão dos esporos que estão nos corpos de frutificação.

Classificação

Dentro desse reino existem quatro grandes divisões com grandes relevâncias ao ser humano: Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota e Deuteromycota.

O primeiro inclui fungos pluricelulares fazendo parte os bolores, mofos e os fungos que fazem associação com raízes de plantas. Os ascomicetos podem ser uni ou pluricelulares e incluem as leveduras e os que fazem associação com algas. Dentro dos basidiomicetos estão os cogumelos, fungos pluricelulares. Os deuteromicetos são fungos que só fazem reprodução assexuada e estão nessa divisão os fungos causadores de doenças como micoses, candidíase e frieiras.

Reinos Simples - Protista

O Reino Protista inclui os protozoários, propriamente ditos, e algumas algas. Protozoários são, em sua grande maioria, microscópicos seres eucariontes (possuem carioteca) e heterotróficos que vivem em ambientes aquáticos e úmidos. Eles podem viver sozinhos ou formar colônias tendo nestes uma diferenciação das células especializadas de reprodução.
Digestão


A digestão desses seres é intracelular. Eles lançam pseudópodes (projeção da membrana celular) para englobar o alimento. Dentro dessa bolsa, fagossomo, onde fica o alimento são lançadas enzimas para digestão. Quando o fagossomo está com enzimas passa a ser chamado de fagolisossomo, lançando o que não foi digerido para fora da célula. Além do vacúolo (bolsa) para digestão, os protozoários também têm um vacúolo que regula a entrada e saída de água (vacúolo contrátil), uma vez que eles não têm proteção física contra perda de água. Esse controle é chamado de osmorregulação.



Reprodução


Eles se reproduzem de forma assexuadapelo processo chamado de bipartição (cissiparidade ou divisão binária), quando um indivíduo se divide em dois. Há também os que se reproduzem sexuadamente. Nesse caso os indivíduos ficam lado a lado para trocar o material genético, guardam e depois de se separarem, se dividem formando novos indivíduos.
Classificação


Os protozoários são classificados conforme o movimento usado para a locomoção. Os Sarcodina se locomovem por pseudópodes, os Mastigophora por flagelos (filamentos longos), os Ciliophora por cílios (filamentos curtos) e Sporozoa que não tem nenhuma estrutura para se locomover.
Doenças


Esses seres são responsáveis por diversas doenças nos seres humanos, como por exemplo, a doença de Chagas (causada pelo Trypanosoma cruzi e transmitida pelo inseto barbeiro), a leishmaniose(causada pelo Leishmania brasiliensis e transmitida pelo mosquito palha), a malária (causada pelo Plasmodium sp. e transmitida pelo mosquito Anopheles).

Reinos Simples - Monera

A massiva maioria dos seres são formados por células eucariontes, restando somente poucos seres formados pelas procariontes. Estes fazem parte do Reino Monera, que são as bactérias, incluindo também as cianobactérias e arqueobactérias. Todos os seres desse reino são unicelulares, ou seja, são formados por uma única célula, sendo esta, uma célula procarionte.


Toda célula apresenta componentes de núcleo e de citoplasma. Os componentes de núcleo são o material genético, podendo ser DNA ou RNA; os componentes de citoplasma são todos os outros que ajudam nossa célula e corpo funcionarem, como por exemplo, os ribossomos (responsáveis pela produção de proteínas). Apesar de toda célula ter, praticamente, os mesmos componentes, elas não têm as mesmas divisões, por isso elas podem ser diferenciadas em células procariontes e células eucariontes.



As células procariontes são aquelas nas quais não há separação entre componentes do núcleo e do citoplasma, eles ficam juntos no mesmo espaço. Já as células eucariontes são as células que apresentam essa separação, os componentes do núcleo ficam separados por uma membrana chamada carioteca.


Por serem um organismo tão simples e, teoricamente frágil, além da membrana plasmática, os representantes do Reino Monera são envoltos por uma parede celular e, às vezes, por uma cápsula. Nessa cápsula existem algumas estruturas que auxiliam no deslocamento como cílios, e flagelos. Cílios são pequenos filamentos e estão sempre presentes em grande número, e os flagelos são filamentos grandes que aparecem em pequeno número, normalmente um ou dois.


A única organela presente nas bactérias são os ribossomos e há também uma estrutura conhecida como mesossomo que são invaginações na membrana por onde as bactérias conseguem respirar. Além do material genético disperso pelo citoplasma, os seres do Reino Monera têm o plasmídeo, que é o material genético em forma circular usado para a reprodução sexuada.


Os seres vivos do Reino Monera podem ser fotossintetizantes (produzem o próprio alimento com componentes orgânicos – CO2 – na presença de luz solar), quimiossintetizante (produzem o próprio alimento com componentes inorgânicos na ausência de luz solar), heterótrofos (se alimentam de uma fonte externa) ou saprófitos (decompositores). Eles podem respirar oxigênio (aeróbios) ou, quando não tiver oxigênio no ar, usar a glicose, por meio da fermentação (anaeróbios).
Classificação


As bactérias são classificadas de acordo com a sua forma. Espirilos são em formato de espiral, bacilos em forma de bastão, vibriões em formato de vírgula e cocos que são esféricos. Os cocos podem viver isolados e recebem este mesmo nome, mas também podem viver em conjunto formando um filamento (como colar de pérolas), que são chamados de estreptococos ou formando uma massa, chamado de estafilococos.






Reprodução


A reprodução pode ser assexuada por bipartição, quando uma bactéria se divide em duas ou por brotamento, quando uma célula surge de outra podendo se manterem juntas formando uma colônia. A reprodução sexuada é chamada de conjugação no qual duas bactérias que estão próximas formam uma ponte para manter contato e passam o plasmídeo de uma para outra. Esse tipo de reprodução é responsável pela resistência das bactérias aos antibióticos. O plasmídeo geralmente tem genes que fazem essa resistência e são passados para outras bactérias levam esse poder com eles, assim a cada reprodução as bactérias adquirem resistência a um novo antibiótico.


As cianobactérias são procariontes fotossintetizantes (usam uma organela chamada cloroplasto) que são encontradas e ambientes úmidos ou no mar e em água doce. Elas só se reproduzem assexuadamente e podem viver em forma unicelular ou em colônias. Em condições desfavoráveis elas formam os acinetos, que preservam a cianobactéria até o ambiente voltar a ser favorável para sobreviver. Algumas espécies de bactérias e cianobactérias causam doenças aos seres humanos.

Vírus

Algumas infecções, como a gripe, dengue, AIDS, são causadas por vírus. Os vírus (do latim “veneno” ou “toxina”) são parasitas obrigatórios dos seres vivos. Isso porque eles não conseguem multiplicar seu material genético se não estiverem dentro de um organismo. Não são considerados seres vivos por não realizarem funções vitais característicos dos seres viventes e nem terem células e nem organização celular (são chamados de acelulares). Porém, esse debate sobre os vírus estarem vivos ou não tem se expandido por conta de algumas pesquisas atuais que dizem que eles são um tipo muito simples e antigo e vida.


Os vírus são divididos entre retrovírus (os que possuem RNA como material genético) e adenovírus (os que possuem DNA como material genético). Eles são muito pequenos e simples, capazes de infectar as menores bactérias conhecidas. Quando estão fora do ambiente intracelular, eles são seres inertes. Mas, quando infectam alguma célula, injetam seu material genético que é capaz de se replicar de forma muito rápida.



Os vírus podem assumir várias formas diferentes. Comumente, é apenas uma capa de proteínas como um genoma dentro. Assemelha-se a uma caixa com uma série de instruções dentro. Alguns vírus mais complexos são os bacteriófagos (ou fagos), que possuem uma “cabeça” onde é guardado o material genético e uma cauda helicoidal.

Estrutura dos Vírus


A partícula viral é denominada de vírion. Ela é composta por:
Núcleo: que é o próprio genoma (DNA ou RNA, nunca os dois juntos);
Capsídeo: envelope que envolve o genoma do vírus. O capsídeo é formado por capsômeros. Ou seja, um conjunto de capsômeros forma o capsídeo.
Envelope: alguns vírus apresentam o envelope, que é um revestimento externo dos vírus. Esse revestimento deriva de partes celulares como as membranas e outras organelas.


Quanto a sua forma de reprodução, pode acontecer por ciclo lítico ou ciclo lisogênico.
Ciclo lítico


No ciclo lítico, o vírus se aproxima da célula e injeta o seu material genético. Esse material entra na célula e se multiplica com a ajuda das organelas da célula infectada. Daí, o DNA ou RNA do vírus vai caracterizar o tipo de infecção e doença. A célula infectada morre e libera os vírus que se formaram dentro dela e esses vírus vão infectar outras células.
Ciclo lisogênico


Nesse ciclo, o vírus introduz o seu material genético na célula. Esse material vai fazer parte do DNA da célula e irá ser replicado durante o processo de meiose celular.

Seleção Natural e Mecanismos de Especiação

SELEÇÃO NATURAL

A ação da seleção natural consiste em selecionar indivíduos mais adaptados a determinada condição ecológica, eliminando aqueles desvantajosos para essa mesma condição.

A expressão mais adaptado refere-se à maior probabilidade de determinado indivíduo sobreviver e deixar descendentes em determinado ambiente.

A seleção natural atua permanentemente sobre todas as populações. Mesmo em ambientes estáveis e constantes, a seleção natural age de modo estabilizador, está presente, eliminando os fenótipos desviantes.

Entretanto, o ambiente não representa um sistema constante e estável, quer ao longo do tempo, quer ao longo do espaço, o que determina interações diferentes entre os organismos e o meio.

Essa heterogeneidade propicia diferentes pressões seletivas sobre o conjunto gênico da população, evitando a eliminação de determinados alelos que, em um ambiente constante e estável, não seriam mantidos. Dessa forma, a variabilidade genética sofre menor redução.

MECANISMOS DE ESPECIAÇÃO

As especiações podem ser entendidas como processos que levam à formação de novas espécies. Elas ocorrem em virtude das diferenças surgidas no genoma de populações diferentes de uma mesma espécie que ocasionaram o isolamento reprodutivo e, consequentemente, o aparecimento de duas espécies diferentes. O isolamento reprodutivo consiste na incapacidade de os indivíduos trocarem os genes através do cruzamento.

Podemos dividir a especiação em três tipos básicos, tendo em vista aspectos geográficos: especiação alopátrica, especiação simpátrica e especiação parapátrica.

ESPECIAÇÃO ALOPÁTRICA

A especiação alopátrica, acontece quando duas populações de uma espécie são separadas por uma barreira geográfica. Essa barreira geográfica, que pode ser uma montanha, um deserto ou floresta, por exemplo, causa uma separação espacial (alopatria). Nesse caso, falamos que ocorreu um isolamento geográfico.

Quando essas populações se separam, podem sofrer diferentes pressões, uma vez que estão em áreas diferentes. Essas pressões, com o passar do tempo, fazem com que ocorra uma divergência genética e, consequentemente, um possível isolamento reprodutivo. Muitos consideram esse tipo de especiação como o principal modelo de especiação.

Uma evidência da especiação alopátrica pode ser observada em ilhas, em que uma espécie acaba se diferenciando na aparência e ecologia. O exemplo mais clássico são os dos tentilhões observados por Darwin nas ilhas Galápagos, que se diferenciam principalmente pela forma do bico que é adaptada ao tipo de alimentação de cada uma das 14 espécies.

ESPECIAÇÃO SIMPÁTRICA

A especiação simpátrica é aquela que ocorre sem que haja separação geográfica. Nesse caso, duas populações de uma mesma espécie vivem em uma mesma área, mas não ocorre cruzamento entre as populações. É comum observar que alguma modificação genética impediu esse intercruzamento, gerando assim diferenças que levarão à especiação.  É uma das especiações mais raras.

ESPECIAÇÃO PARAPÁTRICA

Existe ainda a especiação parapátrica, que ocorre quando duas populações de uma mesma espécie diferenciam-se e ocupam áreas contíguas, mas ecologicamente distintas. Por estarem em áreas de contato, é possível o intercruzamento, que acaba gerando híbridos. Essas áreas são chamadas de zona híbrida e acabam se tornando uma barreira ao fluxo gênico entre as espécies que estão se formando.

Podemos citar como exemplo de especiação parapátrica o caso da grama Anthoxanthum. Parte dessa espécie diferenciou-se graças à presença de metais no solo, passando a ter floração em época diferente, o que impossibilitou o cruzamento com a população original.

Darwin x Lamarck

LAMARCK E O MECANISMO EVOLUTIVO

Lamarck botânico reconhecido e estreito colaborador de Buffon no museu de Historia de Paris. No entanto, tal não o impediu de ser severamente criticado pelas suas idéias transformistas, principalmente por Cuvier, tendo as suas teorias sucumbido ao fixismo da época.

A propósito dos seus trabalhos de sistemática, Lamarck enunciou a Lei da gradação, segundo a qual os seres vivos não foram produzidos simultaneamente, num curto período de tempo, mas sim começando pelo mais simples até ao complexo. Esta lei traduz a idéia de uma evolução geral e progressiva.

Lamarck defendia a evolução como causa da variabilidade, mas admitia a geração espontânea das formas mais simples.

Observando os seres vivos à volta, Lamarck considerava que, por exemplo, o desenvolvimento da membrana interdigital de alguns vertebrados aquáticos era devida ao “esforço que estes faziam para se deslocar na água.

Assim, as alterações dos indivíduos de uma dada espécie eram explicadas por uma ação do meio, pois os organismos, passando a viver em condições diferentes iriam sofrer alterações das suas características.

Estas idéias levaram ao enunciado da Lei de transformação das espécies, que considera que o ambiente afeta a forma e a organização dos animais logo quando o ambiente se altera produz, no decorrer do tempo, as correspondentes modificações na forma do animal.

O corolário desta lei é o princípio do uso e desuso, que refere que o uso de um dado órgão leva ao seu desenvolvimento e o desuso de outro conduz à sua atrofia e, eventual, desaparecimento.

Todas estas modificações seriam depois transmitidas as gerações seguintes – Lei da Transmissão dos caracteres adquiridos.

Variações do meio ambiente levam o indivíduo a sentir necessidade de se lhe adaptar (busca da perfeição);

O uso de um órgão desenvolve o e o seu desuso atrofia-o (lei de uso e desuso);

DARWIN E O MECANISMO EVOLUTIVO

Charles Darwin (1809-1882), naturalista inglês, desenvolveu uma teoria evolutiva que é a base da moderna teoria sintética: a teoria da seleção natural. Segundo Darwin, os organismos mais bem adaptados ao meio têm maiores chances de sobrevivência do que os menos adaptados, deixando um número maior de descendentes. Os organismos mais bem adaptados são, portanto, selecionados para aquele ambiente.

Os princípios básicos das idéias de Darwin podem ser resumidos no seguinte modo:

• Os indivíduos de uma mesma espécie apresentam variações em todos os caracteres, não sendo portanto idênticos entre si.
• Todo organismo tem grande capacidade de reprodução, produzindo muitos descendentes. Entretanto, apenas alguns dos descendentes chegam à idade adulta.
• O número de indivíduos de uma espécie é mantido mais ou menos constante ao longo das gerações.
• Assim, há grande "luta" pela vida entre os descendentes, pois apesar de nascerem muitos indivíduos poucos atingem a maturalidade, o que mantém constante o número de indivíduos na espécie.
• Na "luta" pela vida, organismos com variações favoráveis ás condições do ambiente onde vivem têm maiores chances de sobreviver, quando comparados aos organismos com variações menos favoráveis.
• Os organismos com essas variações vantajosas têm maiores chances de deixar descendentes. Como há transmissão de caracteres de pais para filhos, estes apresentam essas variações vantajosas.
• Assim, ao longo das gerações, a atuação da seleção natural sobre os indivíduos mantém ou melhora o grau de adaptação destes ao meio.

Evolução Biologica e Genética

Biosfera e Pool genético

A Terra pode ser dividida assim:

Litosfera - a parte sólida formada a partir das rochas;
Hidrosfera - conjunto total de água do planeta (seus rios, lagos, oceanos);
Atmosfera - a camada de ar que envolve o planeta;
Biosfera - as regiões habitadas do planeta.
Biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas da Terra. É um conceito da Ecologia, relacionado com os conceitos de litosfera, hidrosfera e atmosfera. Incluem-se na biosfera todos os organismos vivos que vivem no planeta, embora o conceito seja geralmente alargado para incluir também os seus habitats.

O pool genético de um tipo ou população é o conjunto completo de alelos únicos que podem ser encontrados no material genético de cada um dos indivíduos vivos desta espécie ou população. Outra definição semelhante estabelece que pool de genes é a totalidade dos genes de uma determinada população sexual.

Conceito de Adaptação e exemplos

As adaptações que os diversos organismos vivos possuem são um aspecto central no estudo da biologia. Todas as características que adequam os seus possuidores a algo, geralmente, são ditas adaptativas e permitem que os seres vivos desenvolvam uma certa harmonia com o ambiente, ajustando-se, assim, para a sua sobrevivência em um determinado local.

Uma adaptação é qualquer característica ou comportamento natural evoluído que torna algum organismo capacitado a sobreviver e a se reproduzir em seu respectivo habitat.

Como regra geral, essas adaptações são resultados do processo de seleção natural ao longo de várias gerações seguidas de mudanças, devido a diferentes níveis de aptidão (ou valores adaptativos) conferidos por variações genotípica aleatórias em algum caractere, sendo tais variações herdáveis. Desse modo, a seleção natural irá agir favorecendo o indivíduo que apresente maior aptidão.

-> O caso das Mariposas Biston betularia

Este exemplo, clássico em livros textos e didáticos, ilustra a um exemplo de um mecanismo de mudanças na frequência dos alelos, ocorrido entre espécies de mariposas Biston betularia, durante a revolução industrial na Inglaterra.Esta espécie de mariposa é polimórfica, ou seja, apresentam vários genes alelos para uma determinada característica, e isto fenotipicamente se expressa em mariposas de dois tipos a variedade melânica (escura) e a variedade não-melânica (clara). A variedade melânica é determinada por um gene e a cinza por um alelo diferente, sendo o gene da forma melânica não dominante sobre o não-melânico.