NEEJA – NÚCLEO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO DE
JOVENS E ADULTOS - CULTURA POPULAR
CONSTRUINDO UM NOVO MUNDO
APOSTILA DE BIOLOGIA
ENSINO MÉDIO
Módulo 7
PROFESSOR: LUIZ PATATT
A ORIGEM DA VIDA
Teorias E Hipóteses Sobre A Origem Da Vida
Embora o homem tenha se considerado, durante muito tempo como um ser todo especial,
um elemento a parte no conjunto dos seres vivos, progressos relativamente recentes da
biologia e de outras áreas do pensamento humano foram revelando que a natureza
biológica de nossa espécie não é diferente, em sua essência, da natureza dos outros
animais. Diante dos novos conhecimentos surgiram novas teorias, mas o problema da
origem da vida é ainda um desafio, apesar de todo o progresso científico e tecnológico do
século XXI.
Por isso, o que podemos apresentar para explicar o início da vida são apenas hipóteses ou
teorias que comprovam o esforço do homem, ao longo dos tempos, para descobrir a
solução dos problemas, qual foi o fato que permitiu o aparecimento da vida e do
homem na terra.
Teoria Da Criação Especial
A teoria da criação especial atribui o aparecimento das diversas formas de vida e do
homem a um ser sobrenatural, uma força onipotente. Os defensores dessa teoria não
admitem a evolução.
Teoria Da Geração Espontânea
Há mais de 2.000 anos, na Grécia, Aristóteles e outros sábios da época acreditavam que a
vida pudesse ser criada espontaneamente a partir da matéria bruta; baseados na existência
de um princípio ativo. É a teoria da geração espontânea ou abiogênese. Este “princípio
ativo” poderia produzir um ser vivo da matéria não-viva (lixo, terra, água, etc.) desde que
as condições fossem favoráveis. Até o final da idade média, cientistas e filósofos ilustres
da época aceitavam essa teoria.
A teoria da geração espontânea ou abiogênese explica a vida como sendo originada da
matéria não-viva, pela ação de um “princípio ativo”, na presença de elementos favoráveis.
Embora a geração espontânea fosse aceita por todos, alguns homens com um modo de
pensar bastante científico, começaram, a partir do século XVII, novos estudos. Em 1668,
com uma experiência simples e bem controlada, o médico e biologista italiano Francisco
Redi mostrou a fragilidade científica da teoria da geração espontânea. Redi colocou dentro
de recipientes substâncias orgânicas em decomposição. Alguns dos recipientes foram
cobertos, onde as moscas conseguiam entrar.
Assim ficou demonstrado que as larvas da carne podre desenvolvem-se de ovos de moscas
e não da transformação da carne, como haviam afirmado os adeptos da abiogênese
(geração espontânea). Os resultados de Redi fortaleceram a Biogênese, isto é, a teoria que
admite que um ser vivo somente pode ser gerado a partir de outro ser vivo, através da
reprodução.
Outro trabalho de grande significado para a queda da teoria da geração espontânea foi o de
Lois Pasteur, que confirmou os trabalhos de Redi e fundamentou de forma científica e
definitiva a teoria da biogênese.
Segundo a teoria da biogênese, os seres vivos somente se originam de outros seres vivos,
por meio da reprodução.
O Primeiro Ser Vivo
Nosso problema inicial continua existindo: se por um lado foi demonstrado por Pasteur que
toda a vida se origina de outra vida, a pergunta permanece: como surgiu o primeiro ser
vivo? Nos últimos 120 anos, várias ideias sobre a origem da terra, sua idade, as condições
primitivas da atmosfera foram surgindo. Em particular, verificou-se que os mesmos
elementos que predominam nos organismos vivos (Carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio
(O) e nitrogênio (N), também existem fora dele; apenas nos organismos vivos esses
elementos estão combinados de maneira a formar moléculas complexas, como proteínas,
polissacarídeos (açucares), lipídios (gorduras) e ácidos nucléicos (material genético).
A diferença básica entre matéria viva e matéria bruta está, sobretudo, na maneira como
esses elementos (C, H, O e N) combinam-se (organização molecular). Se no passado, na
terra existissem condições adequadas, então a vida poderia ter surgido a partir desses
elementos químicos.
Ideias De Oparin
Quem organizou e apresentou essas ideias, de maneira clara e coerente, foi o bioquímico
russo Oparin. Suas principais ideias foram:
A composição da atmosfera primitiva era diferente da atual. Não havia oxigênio e
nitrogênio; existia amônia (NH3), metano (CH4), vapor de água (H2O) e hidrogênio (H2);
Radiações ultravioletas, descargas elétricas e temperaturas elevadas fizeram com que esses
compostos se combinassem, formando novas substâncias (Proteinóides);
Quando a temperatura do solo diminuiu, surgiram os mares e esses proteinóides
continuaram combinando-se, formando novas substâncias mais e mais complexas
(coaservados);
Os coaservados ainda não seriam seres vivos, mas sim aglomerados de proteinóides, que se
manteriam juntos, mergulhados no líquido circundante em forma de pequenas esferas
(microesferas), mas em processo de transformação contínua, atingindo um grau de
complexidade bastante brande. Isso explicaria como surgiram as primeiras moléculas
constituintes dos seres vivos e do seu isolamento do ambiente, formando uma estrutura
pré-biológica.
Experiência De Miller E Fox
Baseando-se nas ideias de Oparin, dois bioquímicos conseguiram, em laboratório, simular
as condições primitivas da terra e obtiveram moléculas de proteinóides. Observaram que
essas moléculas, quando líquido, formavam microesferas, isoladas do meio líquido por
uma espécie de membrana, comprovando as ideias de Oparin.
Logo, essas microesferas poderiam ter sido as precursoras dos seres vivos. Quando em
determinada fase de sua evolução, conseguiram reduzir-se. Estas são as ideias defendidas
hoje pelos cientistas e compõem o eixo da teoria da evolução molecular ou pré-biológica.
Hipótese Heterotrófica
A Hipótese Heterotrófica afirma que os seres vivos se desenvolveram a partir de
substâncias inorgânicas, como estruturas muito simples. De acordo com o biólogo inglês
Haldane, a Terra primitiva tinha tais condições que permitiriam o aparecimento espontâneo
de substâncias orgânicas a partir de compostos inorgânicos. Como eram levadas pelas
águas, transformaram os mares primitivos em verdadeiras "sopas" de compostos orgânicos.
Sabe-se que atualmente os seres vivos podem ser divididos em dois grupos de acordo com
o modo como obtêm seu próprio alimento:
Autótrofos: (do grego, autós = próprio, trophos = alimento) são organismos que produzem
seu próprio alimento utilizando energia e material inorgânico do ambiente.
Heterótrofos: (do grego, hetero = diferente, trophos = alimento) são organismos que não
conseguem fabricar seu próprio alimento e precisam retirar do ambiente sua fonte de
alimentação.
Até pouco tempo atrás, os cientistas acreditavam que os primeiros seres vivos eram
heterótrofos.
A teoria é defendida com o argumento de que os heterótrofos possuem uma maquinaria
mais simples, sem a capacidade de produzir seu próprio alimento. A energia era retirada
dos alimentos que eles consumiam através de um processo simples, semelhante à
fermentação.
Na fermentação, a energia é produzida através da quebra de moléculas orgânicas do
alimento, gerando compostos mais simples.
Ainda segundo essa teoria, com o passar dos anos o alimento disponível ficou escasso e
algumas linhagens de seres vivos evoluíram, adquirindo a capacidade de fabricar seu
próprio alimento, constituindo assim, a primeira linhagem de seres autotróficos, que
provavelmente utilizavam a luz como fonte de energia para a produção de seu alimento.
Teorias Evolucionistas
“A crença de que as espécies eram produtos imutáveis era quase
inevitável enquanto se considerou ser de curta duração a história
do mundo [...] A principal causa de nossa relutância a admitir que
uma espécie originou espécies claras e distintas é que sempre
somos lentos para admitir grandes mudanças as quais não vemos
as etapas”. (Charles Darwin, A origem das espécies)
O primeiro Darwin a estudar a evolução não foi Charles, mas sim Erasmus, seu avô. Ele
achava que as espécies se adaptavam ao meio, por uma espécie de esforço consciente. A
teoria dos caracteres adquiridos. Mas foi seu contemporâneo Jean-Baptiste Lamarck que
ficou mais famoso defendendo uma teoria semelhante, a do “Uso e Desuso”. Segundo ele
os órgãos se aperfeiçoavam com o uso e se enfraqueciam com a falta de uso. Mudanças
que são preservadas e transmitidas a prole. O exemplo mais típico seria do pescoço da
girafa, que cresceria a medida que ela o estica para alcançar as folhas mais altas das
árvores. Confira na figura abaixo.
A Teoria de Darwin pode ser assim explicada: também chamada de Teoria da Seleção
nattural o Darwinismo, foi formulada no final do século passado e aceita até hoje. Só não é
completa, pois na época de suas proposições, não eram conhecidos os mecanismos de
transmissão hereditária, nem a estrutura do material genético.
CARACTERÍSTICAS GERAIS E CLASSIFICAÇÃO DOS SERES
VIVOS
Sistema De Classificação
Não é necessário uma formação biológica para se perceber a imensa variedade de bichos e
plantas existentes na natureza. Embora a finalidade da biologia não seja formar listas de
bichos e plantas, nem apenas descrevê-los, é importante ter-se uma ideia razoavelmente
organizada sobre o conjunto de seres vivos.
Para organizar e separar os seres vivos os biólogos usaram critérios baseados na evolução
deles, ou seja, no grau de parentesco existente entre eles.
No princípio do século XVIII, os biólogos reuniram-se em um congresso para escolher um
sistema de classificação biológica universal. Optaram pelo sistema criado por Lineu,
cientista sueco que viveu no século XVIII, segundo o qual os seres vivos seria agrupados
de acordo com o grau de semelhanças estruturais (quanto a forma, fisiologia e
embriologia).
Assim, o sistema foi organizado da seguinte maneira: as espécies conhecidas são
agrupadas em conjunto de espécies parecidas entre si, chamadas gêneros. O número de
espécies reunidas em um gênero é muito variável: alguns englobam milhões de espécies,
outros são constituídos por uma chamada família. As famílias parecidas formam ordens.
As ordens são agrupadas em classes. As classes semelhantes formam filos. E os filos
agrupados em reinos.
Reinos – Filos – Classes – Ordens – Famílias – Gêneros – Espécies
Espécie, gênero, Família, Ordem, Classe, Filos, Reino são categorias básicas do sistema de
classificação biológica. As vezes é conveniente criar subdivisões das categorias. Assim,
pode-se ter subespécie, subclasse, etc.
Critérios De Classificação
Numa das primeiras propostas de classificação, os seres vivos foram divididos em dois
grandes grupos: reino animal e o reino vegetal. Essa separação usava o critério de nutrição.
ECOLOGIA
Conceitos Básicos De Ecologia
Ecologia é o estudo das relações entre os seres vivos e o ambiente onde vivem. O termo
Ecologia (do grego “oikos” = casa e “logos" = estudo) foi criado pelo alemão Ernst Haekel
em 1866. Nas últimas décadas este termo tornou-se amplamente conhecido quando
praticamente invadiu os meios de comunicação. A Ecologia envolve diversos ramos do
conhecimento humano, inclusive as áreas das Ciências Sociais e Econômicas. Muitas
organizações ambientalistas, em todo o mundo, têm contribuído para o processo de
integração da natureza com o homem, em uma tentativa de minimizarem os danos
ambientais causados pela poluição ambiental, pela escassez de recursos naturais e pelo
aumento da população humana.
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS
Espécie - Conjunto de dois ou mais organismos que podem se reproduzir originando
descendentes férteis. Pertencerão à mesma espécie os indivíduos que trocarem genes na
natureza. Desta forma, fica claro que, a menos que haja a intervenção humana, como no
caso do jumento e da égua, naturalmente não ocorre reprodução entre indivíduos de
espécies diferentes.
Populações - são formadas por organismos da mesma espécie, isto é, um conjunto de
organismos que podem se reproduzir, produzindo descendentes férteis.
Comunidades - um conjunto de todas as populações, sejam elas de microorganismos,
animais ou vegetais existentes em uma determinada área, constituem uma comunidade;
também se pode utilizar o conceito de comunidade para designar grupos com uma maior
afinidade separadamente, como por exemplo, comunidade vegetal, animal, etc.
Antes de definirmos o próximo conceito, é fundamental entendermos dois parâmetros
importantes em Ecologia; a todos os componentes vivos de um determinado local
chamamos bióticos; em contrapartida, o conjunto formado por regime de chuvas,
temperatura, luz, umidade, minerais do solo enfim, toda a parte não viva, é chamada de
componentes abióticos.
Ecossistemas - em um determinado local, seja uma vegetação de cerrado, mata
ciliar,caatinga, mata atlântica ou floresta amazônica, a todas as relações dos organismos
entre si, e com seu meio ambiente, ou dito de outra forma, a todas as relações entre os
fatores bióticos e abióticos em uma determinada área, chamamos ecossistema. Ou de outra
forma, podemos definir ecossistema como sendo um conjunto de comunidades interagindo
entre si e agindo sobre e/ou sofrendo a ação dos fatores abióticos. Dentro do conceito de
ecossistema, ainda cabe definirmos o conceito de hábitat, pelo qual entendemos o
ambiente físico o qual ocorre(m) uma(s) determinada(s) espécie(s). É o local mais provável
de se encontrar indivíduos de uma espécie. Ex.: O hábitat do lobo guará é o cerrado.
Ecótone - É a zona de transição e tensão entre duas comunidades diferentes, onde a flora e
a fauna são, em parte, diferentes dessas duas regiões e, em parte, iguais. Portanto há uma
mistura dessas comunidades, com aparecimento de novas espécies de plantas e animais
nessa região. Ex.: Entre a mata e o campo, por exemplo, existe uma pequena região onde a
flora e a fauna são em parte iguais e em parte diferentes da mata e do campo, e o número
de espécies é maior, em geral. Essa região chama-se Ecótone.
Nicho ecológico é o modo de vida de cada espécie no seu habitat. Representa o conjunto
de atividades que a espécie desempenha, incluindo relações alimentares, obtenção de
abrigos e locais de reprodução, ou seja, como, onde e à custa de quem a espécie se
alimenta, para quem serve de alimento, quando, como e onde busca abrigo, como e onde se
reproduz. Numa comparação clássica, o habitat representa o "endereço" da espécie, e o
nicho ecológico equivale à "profissão”.
Por exemplo, nas savanas africanas, capim, zebras, leões e abutres ocupam o mesmo
habitat, mas têm nichos ecológicos distintos. O nicho ecológico das espécies que
constituem estão relacionados, e, para entendermos a função de uma espécie na
manutenção de equilíbrio de um ecossistema, vamos imaginá-lo sem ela. Sem leões, a
quantidade de zebras aumentaria e haveria diminuição do capim. Com menos capim, a
população de Zebras reduziria, assim como as populações de todos os seres vivos que
dependem direta e indiretamente do capim.
FATORES ABIÓTICOS - Componentes não-vivos que interferem na vida dos seres
vivos. Os principais são: água, ar, temperatura, luz. De acordo com as condições destes
fatores, os seres vivos que convivem no ambiente fazem adaptações para seu
desenvolvimento.
FATORES BIÓTICOS - Componentes vivos do ecossistema. Podem ser classificados em
produtores, consumidores e decompositores (ou saprobiontes).
Biosfera - A terra é composta por vários ecossistemas sejam eles aquáticos, terrestres ou
até mesmo aéreos. A soma de todos estes ecossistemas chamamos de biosfera. Portanto, a
biosfera seria a parte na qual ocorre vida no planeta e na qual a vida tem o poder de ação
sobre o mesmo.
COMPONENTES DE UM ECOSSISTEMA
Como já vimos, o ecossistema é formado pela união dos fatores bióticos e abióticos.
Dentre os principais fatores físico-químicos (ambientais) que alteram um ecossistema são:
Luz: A luz inide de modo diferenciado sobre o planeta: Na região equatorial, a incidência
é perpendicular, enquanto nas regiões temperadas e polares é oblíqua. Isso explica por que
a produção de matéria orgânica é maior no equador terrestre do que nos pólos.
Temperatura: A temperatura exerce grande influência na distribuição dos seres vivos no
planeta. Aos ambientes quentes e secos estão adaptados os animais de pele seca, com
placas e escamas. Aos ambientes úmidos estão adaptados os animais de pele fina e sem
queratina. A grande maioria dos seres vivos varia a temperatura corporal de acordo com o
ambiente, sendo denominados ectotérmicos ou pecilotérmicos. Somente as aves e os
mamíferos são homeotérmicos ou endotérmicos, que mantêm a temperatura corporal
constante, mesmo que o ambiente varie.
Umidade: A umidade é função da quantidade de água existente no ar ou no solo, podendo
ser expressa em números absolutos ou relativos (%). Em função da umidade, as plantas são
classificadas como higrófitas, mesófilas e xerófitas. As plantas higrófitas habitam
ambientes úmidos e chuvosos, como a Amazônia, possuindo folhas largas e com muitos
estômatos. As Plantas que vivem em ambientes secos, as xerófitas, desenvolveram
adaptações específicas como folhas transformadas em espinhos ou folhas muito reduzidas.
MATÉRIA E ENERGIA
A matéria está constantemente ciclando dentro de um ecossistema, ou dito de outra forma,
o que os seres vivos retiram do ambiente, eles devolvem. Tem sido assim desde o início da
existência da vida da terra, até os dias de hoje. Trata-se de um ciclo eterno.
Além da matéria, a energia também passa por todos os componentes de um ecossistema, só
que, no entanto, enquanto a matéria circula, a energia flui, o que significa que a energia
não retorna ao ecossistema como a matéria como iremos ver na próxima seção.
Como podemos notar, os ecossistemas possuem uma constante passagem de matéria e
energia de um nível para outro até chegar nos decompositores, os quais reciclam parte da
matéria total utilizada neste fluxo. A este percurso de matéria e energia que se inicia
sempre por um produtor e termina em um decompositor, chamamos de cadeia alimentar.
COMPONENTES DE UMA CADEIA ALIMENTAR
Obrigatoriamente, para existir uma cadeia alimentar devem estar presentes os produtores e
os decompositores. Entretanto não é isso o que acontece na realidade, pois outros
componentes estão presentes.
Desta forma a melhor maneira de se estudar uma cadeia alimentar, é através do
conhecimento dos seus componentes, ou seja, toda a parte viva (fatores bióticos) que a
compõe. Os componentes de todas as cadeias de uma forma geral podem ser enquadrados
dentro das seguintes categorias:
Produtores: são todos os seres que fabricam o seu próprio alimento, através da
fotossíntese, sendo neste caso as plantas, sejam elas terrestres ou aquáticas;
Consumidores: os animais obtém sua energia e alimentos comendo plantas ou outros
animais, pois não realizam fotossíntese, sendo, portanto incapazes de fabricarem seu
próprio alimento. Os animais herbívoros dependem diretamente dos vegetais, e por isso são
chamados consumidores primários. Os herbívoros, por sua vez, servem de alimento aos
carnívoros, que são os consumidores secundários. Esses consumidores secundários
também podem servir de alimento para.
Decompositores: ou saprófitas são organismos que se nutrem da matéria orgânica do
corpo de organismos mortos ou de partes que podem se destacar de um organismo, como
pele, folhas e frutos, que caem no solo, provocando a sua decomposição.Certos fungos, por
exemplo, causam o apodrecimento de frutas ou de restos de vegetais e animais. Quando se
alimentam, transformam a matéria orgânica em matéria inorgânica, utilizada pelos
produtores. São principalmente bactérias e fungos.
Teia ou rede alimentar: é um conjunto de cadeias alimentares interconectadas, geralmente
representado como um diagrama das relações entre os diversos organismos de um
ecossistema. As teias alimentares, em comparação com as cadeias, apresentam situações
mais perto da realidade, onde cada organismo se alimenta em vários níveis hierárquicos
diferentes e produz uma complexa teia de interações alimentares. Todas as cadeias
alimentares começam com um único organismo produtor, mas uma teia alimentar pode ter
vários produtores. A complexidade de teias alimentares limita o número de níveis
hierárquicos, assim como na cadeia. É importante lembrar que, ao longo de uma teia
trófica, a quantidade de energia é sempre decrescente, justificando um número pequeno
(em torno de 4) de níveis tróficos.
Ciclos Biogeoquímicos
O transporte de matéria nos ecossistemas reside na existência de circuitos nos quais os
diversos elementos são constantemente reciclados. Em relação à energia, há uma diferença
fundamental, pois esta é degradada sob forma de calor e perdida sem ser jamais reutilizada.
Os seres vivos têm necessidade de mais ou menos 40 elementos para fazer a síntese de seu
protoplasma. Os mais importantes são o carbono, o nitrogênio, o hidrogênio, o oxigênio, o
fósforo e o enxofre. E esses elementos principais acrescentam-se outros, necessários em
quantidades menores, como o cálcio, ferro, potássio, magnésio, sódio, etc.
Esses elementos passam alternativamente da matéria viva à matéria orgânica, percorrendo
ciclos, chamados biogeoquímicos.
O Ciclo da Água
Um dos fundamentos para a existência de vida em um planeta é a existência de água. Na
Terra ela existe sob forma de vapor na atmosfera que, ao se condensar, cai como chuva,
neve ou gelo. Quando se precipita pode cair diretamente no mar ou sobre a superfície da
terra, chegando aos oceanos através de rios ou lençóis freáticos (rios subterrâneos). Neste
percurso, uma parte da água é devolvida à atmosfera pela evaporação. As plantas a retiram
do solo, enquanto quase todos os animais a ingerem. A água absorvida pelas plantas serve
para transportar várias substâncias minerais e participar da fotossíntese.
Os organismos contêm água, pois é nesta que se realizam a maioria dos processos vitais.
Tanto animais como vegetais perdem água diretamente para a atmosfera. Os vegetais e
animais pela transpiração; os animais pela evaporação pulmonar, pela filtragem renal e
pelo aparelho digestivo. Todos, quando morrem, fazem retornar sua parcela de água ao
ambiente. Assim, a água que as raízes das plantas tirarem do solo, ou que os animais
beberem, volta para a atmosfera
Ciclo da água
O Ciclo do Carbono
Vimos que na fotossíntese os organismos absorvem o carbono, que entra na composição de
um número grande de compostos, que por sua vez, se recombinam e formam os mais
diversos componentes orgânicos.
As plantas, quando servem de alimento para os consumidores, transferem a matéria
orgânica, que é metabolizada em cada nível trófico seguinte. Pela respiração de cada
organismo, forma-se gás carbônico, que é devolvido ao ambiente. Quando morrem,
animais e plantas são decompostos por fungos e bactérias que liberam CO 2 para a
atmosfera.
Algumas vezes o processo de decomposição é extremamente lento. É o caso dos
compostos de carbono que não foram totalmente atacados pelos decompositores e
permanecem armazenados no subsolo sob forma de turfa, carvão e petróleo. Também as
rochas formadas por conchas e esqueletos contêm compostos carbonados.
Ciclo do carbono
O Ciclo do Nitrogênio
O nitrogênio, mesmo ocorrendo em grande quantidade na atmosfera (78%), não pode ser
aproveitado diretamente pelos vegetais e animais. Entretanto, algumas bactérias e alguns
azuis (cianofíceas) podem fixar e utilizar o nitrogênio atmosférico nos solos e na água. Nas
raízes das leguminosas, por exemplo, encontramos nódulos que abrigam um número
imenso destas bactérias que vivem em simbiose com a hospedeira.
Assim, estas bactérias (Nitrobacter e Nitrosomonas) denominadas "fixadoras de
nitrogênio" utilizam o N2 atmosférico e o transformam em nitratos (NO3) que se acumulam
no solo ou na água, de onde são absorvidos pelas plantas.
Estas os aproveitam na síntese de proteínas, aminoácidos, ácidos nucléicos, bases
nitrogenadas, etc., que passam para os consumidores dos níveis tróficos seguintes.
Tanto animais e plantas, quando morrem, são decompostos e o nitrogênio é eliminado sob
a forma de amônia (NH3). Outras bactérias, "as desnitrificantes" liberam o nitrogênio da
amônia para a atmosfera na forma de N2, fechando o ciclo.
Ciclo do Nitrogênio
O Ciclo do Cálcio
Com exceção do oxigênio, do carbono, do hidrogênio e do oxigênio, todos os demais
elementos que fazem parte dos componentes bióticos são encontrados na crosta rochosa da
Terra (litosfera) ou dissolvidos na água (hidrosfera). Como todos seguem ciclos
semelhantes, consideremos o cálcio como exemplo.Os sais de cálcio são usados por
animais para a formação de esqueletos, como ossos de peixes, conchas de moluscos,
carapaças de foraminíferos e envoltório de corais. Esses se acumulam no fundo dos mares,
lagos e rios.
Depois de milhões de anos, pode vir a construir rochas calcárias continentais, se ocorrer
uma elevação do terreno.
Seus compostos de cálcio, quando novamente dissolvidos pelas águas das chuvas, voltam
para os oceanos. O cálcio, quando está em solução, pode ser incorporado pelas raízes e vir
a fazer parte de vegetais e mais tarde de consumidores e, por fim, retornar ao solo através
da ação dos decompositores.
Ciclo do cálcio
O Ciclo do Fósforo
O fósforo é um elemento essencial por participar das moléculas de DNA e RNA
responsáveis pela transmissão das características genéticas, além de serem os compostos de
fósforo os principais manipuladores de energia nas células vivas. Os principais
reservatórios são as rochas de fosfato, depósitos de guano (excremento de aves marinhas) e
depósitos de animais fossilizados. O fósforo é liberado destes reservatórios por erosão
natural e filtração, e através da mineração e do uso como adubo pelo homem. Parte do
fósforo é aproveitado pelas plantas na forma de fosfatos no solo, entrando, assim, na parte
viva do ecossistema. Pode passar através de vários níveis tróficos antes de retornar ao solo
por decomposição. Grande parte do fosfato carregado pela água ou escavado dos depósitos
na rocha é eventualmente levado pelo mar - o homem e suas atividades mineradoras e
distributivas aceleram este processo. Uma vez no mar, pode ser utilizado em ecossistemas
marinhos ou depositado em sedimentos marinhos rasos ou profundos. Embora parte deste
possa ser devolvida por corrente de ressurgência, grande parte se perde quase que
permanentemente. Pode ser devolvido por processos geológicos de elevação de
sedimentos, e, segundo Ehrlich, parece improvável que no futuro estes serão suficientes
para contrabalançar a perda.
ECOSSISTEMAS TERRESTRES
Florestais - Podem ser formada no Brasil por vegetação de cerrado, caatinga, matas
ciliares, mata atlântica e floresta amazônica; sendo caracterizados por apresentar uma
grande estratificação, ou seja, existem plantas e animais ocorrendo em diferentes alturas
(estratos);
Campos e pastagens - Compostos principalmente por vegetação rasteira onde
predominam as gramíneas. A fauna por sua vez, é caracterizada pelo predomínio de
animais herbívoros e granívoros (que se alimentam de grãos) tais como roedores (ratos),
pequenas aves e cervídeos (veados).
Dunas - No Brasil, não existem desertos, e sim dunas que ocorrem em algumas regiões
(Sul e Nordeste), e caracterizam-se por apresentarem solos arenosos, vegetação rasteira porém escassa - e uma fauna pouco diversificada.
Ecossistemas Aquáticos
Lagos - Aqui se enquadram todos os ecossistemas de águas paradas, ou lênticos (de lenis,
calmo); além de lagos, temos também represas e tanques.
Rios - Além dos rios, teríamos ainda riachos e mananciais; são chamados também de
lóticos (de lotus, lavado).
Mares - Os mares são as regiões com a maior variedade de vida do planeta; pode parecer
surpreendente, mas nem as florestas tropicais igualam-se as regiões litorâneas que também
são chamadas de pelágicas.
Oceanos - Os oceanos, são grandes (cobrem 70% da superfície terrestre), profundos e
contínuos, pois todos - Pacífico, Atlântico e Índico - são interligados; as principais
características destes ecossistemas estão relacionadas as correntes, provocadas pelos ventos
e a própria rotação da Terra, e também a salinidade.
Oceano Atlântico. Os oceanos e mares
são as fontes mais ricas de vida do
Planeta.
Existe também, uma série de regiões que não poderiam ser enquadradas nem como
ecossistemas aquáticos, e nem como terrestres. Seriam:
Mangue - Na verdade, o correto chamar-se de manguezal e não mangue, pois a
denominação vem da grande quantidade desta planta, ou seja, o mangue. Trata-se de um
ecossistema pantanoso, constantemente alagado com uma vegetação arbustiva e uma fauna
caracterizada pela grande presença de siris e caranguejos. O mangue ocorre geralmente
junto a desaguadouros de rios e/ou próximos a praias.
Paredões rochosos e praias - Ambos ecossistemas são fortemente influenciados pela água
do mar, seja através das marés, ou da pressão exercida pela água.
Brejos - Qualquer área que fique coberta por água doce, pelo menos em alguma época do
ano é considerado um alagado; uma das espécies vegetais mais comuns neste tipo de
ecossistema é a Taboa. Os brejos também são importantes, pois abrigam uma grande
variedade de espécies de aves e mamíferos aquáticos ou semi-aquáticos.
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 comumente
alargado para incluir também os seus habitats. A biosfera se divide em três biociclos:
Talassociclo (ou biociclo das águas salgadas), Epinociclo (biociclo terrestre) e limnociclo
(biociclo de águas doces).
Nos Talassociclos vale ressaltar que nele distinguem-se três componentes bióticos:
plâncton, bênton e nécton. O plâncton é constituído por seres microscópicos que não
possuem movimentos próprios, sendo por isso arrastados pelas correntezas. O plâncton
vegetal é denominado fitoplâncton e se constitui de algas. O animal é denominado
zooplâncton e se compõe de protozoários e microcrustáceos principalmente. O plâncton
serve como alimento para seres que vivem no meio marinho. O bénton é constituído por
seres que vivem no fundo do mar, e o nécton, por seres que possuem movimentos próprios,
como peixes, mamíferos marinhos, tartarugas etc.
Os limnociclos abrangem todos os ecossistemas dulcícolas e são divididos em duas partes:
águas lóticas (segmento formado por rios, riachos e corredeiras, em que a água se desloca
rapidamente) e águas lênticas formada por lagos, lagoas, represas, poças de água e
pântanos em que a água fica praticamente parada. Os organismos que compõem a parte
biótica do limnociclo também são divididos em plâncton, nécton e bentos, com as mesmas
características dos seus correspondentes marinhos.
Costuma-se dividir os biociclos em Biócoros. O Epinociclo se divide em quatro biócoros:
floresta, savana, campo e deserto. Por sua vez, os biócoros são divididos em zonas
diferentes denominadas Biomas. Se tomarmos como exemplo o bioma florestal teremos
diferentes tipos de floresta: F. Tropical, F. Temperada, etc. Cada tipo desses representantes
é um bioma.
PRINCIPAIS BIOMAS NA TERRA
Tundra - é uma vegetação proveniente do material orgânico que aparece no curto período
degelo durante a estação 'quente' das regiões de clima frio, apresentando assim apenas
espécies de que se reproduzem rapidamente e que suportam baixas temperaturas. Aparece
em regiões como o Norte do Alasca e do Canadá, Groenlândia, Noruega, Suécia, Finlândia
e Sibéria.
Taiga - A taiga, também conhecida por floresta de coníferas, ou ainda floresta boreal, é um
bioma comumente encontrado no norte do Alasca, Canadá, sul da Groelândia, parte da
Noruega, Suécia,
Finlândia e Sibéria e Japão.
Zona de Bioma de Taiga
Temperada – Florestas decíduas temperadas são florestas da zona temperada onde as
árvores perdem suas folhas durante o Outono para suportar o frio do Inverno. Esses biomas
são característicos de locais que apresentam as quatro estações bem nítidas: (primavera,
verão, outono e inverno), esse fenômeno permite uma maior adaptação das espécies.
Podem ser encontrados nos Estados Unidos, na Europa Ocidental, na China, nas Coréias e
no Japão.
Floresta tropical - ocorre em três regiões na Terra: na americana, na africana e na indomalaia. No caso da americana é a maior de todas cobrindo a região amazônica
compreendida pelo Brasil, e todos os países que lhe fazem fronteira na América do Sul,
indo em direção norte à América Central, e ao sul até à bacia do Prata; tanto a mata da
Floresta Amazônica, quanto a Mata Atlântica fazem parte deste ecossistema.
Savana - é uma região plana cuja vegetação predominante são as gramíneas, salpicadas
por algumas árvores esparsas e arbustos isolados ou em pequenos grupos. Normalmente, as
savanas são zonas de transição entre bosques e prados.
Pradaria - é uma planície vasta e aberta onde não há sinal de árvores nem arbustos, com
capim baixo em abundância. Estão localizadas em praticamente todos os continentes, com
maior ocorrência na América do Norte. A pradaria brasileira é o campo. São regiões muito
amplas e oferecem pastagens naturais para animais de pastoreio e as principais espécies
agrícolas alimentares foram obtidas das gramíneas naturais através de seleção artificial.
Deserto - é uma forma de paisagem ou região que recebe pouca precipitação
pluviométrica. Como conseqüência, os desertos têm a reputação de serem capazes de
sustentar pouca vida. Comparando-se com regiões mais úmidas isto pode ser verdade,
porém, examinando-se mais detalhadamente, os desertos freqüentemente abrigam uma
riqueza de vida que normalmente permanece escondida (especialmente durante o dia) para
conservar umidade. Aproximadamente 2 nonos da superfície continental da Terra é
deserto.
PRINCIPAIS BIOMAS BRASILEIROS
Aspecto geral da vegetação de cerrado. Formação
vegetal característica do Planalto Central brasileiro,
onde se notam a presença de árvores de pequeno
porte com troncos retorcidos e casca grossa e
predomínio de vegetação rasteira.
Floresta Amazônica (Bioma Amazônia)- definida pela bacia do rio Amazonas e coberta
em grande parte por floresta tropical (que também é chamada Floresta Equatorial da
Amazônia ou Hiléia Amazônica). Ocupa 49,29% do território, sendo o maior bioma
terrestre do país, onde é constituída pelos ecossistemas: floresta ombrófila densa (a
chamada Floresta Amazônica), floresta ombrófila aberta, floresta estacional decidual e
semidecidual, campinarana, formações pioneiras, savanas amazônicas, matas de terra
firme, matas de várzea e matas de igapós.
Caatinga - É um bioma único, pois apesar de estar localizado em área de clima semi-árido,
apresenta grande variedade de paisagens, relativa riqueza biológica e endemismo. A
ocorrência de secas estacionais e periódicas estabelece regimes intermitentes aos rios e
deixa a vegetação sem folhas. A folhagem das plantas volta a brotar e fica verde nos curtos
períodos de chuvas.
Cerrado - Este bioma também é denominado "savana brasileira", pois possui relações
ecológicas e fisionômicas com outras savanas da América tropical e de continentes África
e Austrália. O Cerrado é o 2° maior bioma do Brasil, tendo como componentes de
formação florestal: Mata seca, Cerradão, Mata ciliar e de Galeria, Vereda, Parque Cerrado,
Cerrado rupestre, Cerrado Sentido Restrito, Campo sujo, Campo Limpo e Cerrado Sentido
Amplo.
Pantanal - Pantanal mato-grossense foi definido em 1991 como “a maior planície de
inundação contínua do planeta”. Sua localização geográfica é de particular relevância, uma
vez que representa o elo de ligação entre o Cerrado, no Brasil Central, o Chaco, na Bolívia,
e a região Amazônica, ao Norte, identificando-se, aproximadamente, com a bacia do alto
Paraguai.
Floresta Atlântica - A Mata Atlântica possui camadas de vegetação claramente definidas.
O tronco das árvores, normalmente liso, só se ramifica bem no alto para formar a copa. As
copas das árvores mais altas tocam-se umas nas outras, formando uma massa de folhas e
galhos que barra a passagem do sol. O Bioma Mata Atlântica é composto por um conjunto
de formações florestais - Floresta Ombrófila Densa, Floresta Ombrófila Mista, Floresta
Ombrófila Aberta, Floresta Estacional Semidecidual, Floresta Estacional Decidual,
manguezais, restingas e campos de altitude associados, brejos interioranos e encraves.
Bioma Pampa - O Pampa é a única grande área natural restrita a um único estado
brasileiro, o Rio Grande do Sul. É exclusivo do sul da América do Sul. O Pampa ocupa
pouco mais de dois por cento do território nacional. O Pampa inclui outros ecossistemas,
além do campo propriamente dito. Os Banhados, áreas alagadas, protegidas por lei porque
são fundamentais para a reprodução da vida e para a regulagem dos ciclos da água. As
Matas Ciliares ou de Galeria, que acompanham o curso dos rios e servem de refúgio para a
fauna.
Aspecto geral da Mata - Atlântica, que
com mais de 3000 quilômetros de
extensão, é um dos ecossistemas com
maior diversidade de espécies do Brasil e
do planeta.
SUCESSÃO ECOLÓGICA
È o nome dado à seqüência de comunidades, desde a colonização até a comunidade clímax
para determinado ecossistema. As espécies de cada etapa podem ser diferentes, ou podem
conviver em estratos diferentes na comunidade clímax.
Existem dois tipos de sucessões:
Primárias - quando a evolução se dá a partir da rocha nua ou solo desprovido de
organismos, e;
Secundárias - quando estas se dão após um desastre ambiental, como por exemplo um
incêndio, derramamento de lava, uma inundação ou por ação antrópica.
Há três partes da sucessão, a primeira, comunidade pioneira ou ecese a segunda
comunidades intermediarias ou séries e a terceira ou comunidade clímax.
Numa sucessão, temos inicialmente as comunidades pioneiras (primeiros seres vivos a
ocuparem um substrato), seguido por comunidades intermediárias que apresentam um
nível maior de diversificação e, finalmente a comunidade clímax , quando a comunidade
atinge seu grau máximo de desenvolvimento e equilíbrio.
Inicialmente, temos um predomínio de seres autótrofos e espécies de pequeno porte e de
fácil dispersão. Ao atingir o clímax, já temos uma presença de seres autótrofos e
heterótrofos, com predomínio de espécies mais complexas e exigentes.
DINÂMICA DE POPULAÇÕES
Dispersão das espécies – Fenômeno de propagação das espécies através da biosfera.
Divide-se em: dispersão passiva – não se faz pelos próprios recursos da espécie, mas sim
por outros fatores como os ventos, água, outras espécies e etc...
TIPOS DE DISPERSÃO
Migração – espécies que se deslocam para outra região periodicamente para reprodução
ou quando as condições no meio são desfavoráveis.
Nomadismo – forma de dispersão das espécies que não tem local fixo de moradia.
Barreiras que influenciam a dispersão:
Potencial biótico – capacidade de adaptação da espécie em novas condições ambientais.
Barreira geográfica – mares, rios, lagos, desertos, cordilheiras.
Recursos próprios de locomoção – caminhada, vôos e natação.
DENSIDADE
Relação entre o número de indivíduos da população existente por unidade de área ou
volume. È influenciada pela: Taxa de natalidade(N), taxa de mortalidade(M),
emigração(E) e imigração(I).
Obs: N + I > M + E => População em crescimento
N + I = M + E => População em equilíbrio
N + I < M + E => População em declínio.
INTERAÇÕES ENTRE OS SERES VIVOS
Podem ser classificadas como:
Relações harmônicas – quando as espécies associadas não causam danos umas sobre as
outras.
Relações desarmônicas – na associação uma espécie se beneficia causando prejuízo à
outra.
Relações homotípicas ou Intraespecíficas – associação entre indivíduos da mesma
espécie.
Relações heterotípicas ou interespecificas – associação entre indivíduos de espécies
diferentes.
RELAÇÕES HARMÔNICAS HOMOTÍPICAS OU
INTRAESPECÍFICAS
Colônias - Associação entre indivíduos da mesma espécie, que se mantêm ligados entre si,
formando uma unidade estrutural. Ex: colônias de esponjas e de corais, se fixa ou se abriga
em outra, porém sem prejudicá-la. Ex: bromélia-árvore.
Sociedade - Associação entre indivíduos da mesma espécie, não ligados anatomicamente,
que se agrupam para divisão de trabalho, organizados portanto de modo cooperativo. Ex:
formigas, cupins.
RELAÇÕES HARMÔNICAS HETEROTÍPICAS OU
INTERESPECÍFICAS
Mutualismo - Associação necessária à sobrevivência de duas espécies, em que ambas se
beneficiam.
Ex: liquens (algas e fungos), bactérias e ruminantes.
Protocooperação ou simbiose - Associação não-obrigatória à sobrevivência, porém em
que as duas espécies se beneficiam. Ex: anêmona e paguro-bernardo-eremita.
Comensalismo - Associação em que uma das espécies se beneficia, usando restos
alimentares da outra, que não é prejudicada. Ex: tubarão-rêmora.
Obs: Sinóicos – vivem em harmonia com animais sociais, consumindo restos alimentares,
ex. peixe piloto  tubarão, pássaro palito  crocodilo.
Inquilinismo - Associação em que uma das espécies
RELAÇÕES DESARMÔNICAS HOMOTÍPICAS OU
INTRAESPECÍFICAS
Competição intraespecífica - Relação entre indivíduos da mesma espécie, que concorrem
pelos mesmos fatores do ambiente, existentes em quantidade limitada. Ex: Machos em
acasalamento, plantas fazendo sombra sobre outras.
Canibalismo – Individuo mata e devora outro da mesma espécie. Ex: Homem, leão,
tubarão.
RELAÇÕES DESARMÔNICAS HETEROTÍPICAS OU
INTERESPECÍFICAS
Competição interespecífica - Relação entre indivíduos de espécies diferentes, que
concorrem pela mesma alimentação que existe em quantidade limitada. Ex: corujas, cobras
e gaviões que atacam pequenos roedores.
Parasitismo - Associação em que uma das espécies, geralmente a menor, vive sobre ou
dentro da outra, alimentando-se dela, porém geralmente sem matá-la. Ex: Necator
americanus e outros vermes parasitas.
Predatismo - Relação em que uma das espécies, a predadora, mata a outra para dela se
alimentar.
Ex: carnívoros/herbívoros.
Obs: - Mimetismo é uma forma de adaptação que muitas espécies se tornam semelhantes
a outras, disso obtendo algumas vantagens. Ex: a cobra falsa -coral é confundida com a
coral-verdadeira, muito temida, e, graças a isso, não é importunada pela maioria das outras
espécies.
- Camuflagem é uma forma de adaptação morfológica pela qual uma espécie procura
confundir suas vítimas ou seus agressores revelando cor(es) e/ou forma(s) semelhante(s) a
coisas do ambiente. Ex: o louva-a-deus, que é um poderoso predador, se assemelha a
folhas; o bicho-pau assemelha-se a galhos, confundindo seus predadores.
DESEQUILÍBRIO ECOLÓGICO E SUAS CAUSAS
Efeito Estufa
O Efeito Estufa é a forma que a Terra possui para manter sua temperatura constante.
As denominações “gases estufa” e “efeito estufa” derivam de semelhanças com os efeitos
de aquecimento próprios de uma estufa, cuja cobertura de vidro é transparente à luz solar,
mas bloqueia a dissipação do calor ali formado. Quando a terra devolve o calor em
excesso, não é mais sob a forma de luz, mas de radiação infravermelha.
A atmosfera é altamente transparente a luz solar, porém cerca de 35% da radiação que
recebemos vai ser refletida novamente para o espaço, ficando os outros 65% retidos. Isto se
deve principalmente ao efeito sobre os raios infravermelhos de gases como dióxido de
carbono, metano, óxidos de azoto e ozônio presentes na atmosfera (totalizando menos de
1% desta), que vão reter esta radiação na Terra, permitindo-nos assistir ao efeito calorífico
dos mesmos.
O Efeito Estufa e o Aquecimento Global
Nos últimos anos, a concentração de dióxido de carbono na atmosfera tem aumentado
cerca de 0,4% anualmente; este aumento se deve à utilização de petróleo, gás e carvão e à
destruição das florestas tropicais. A concentração de outros gases que contribuem para o
aumento Efeito de Estufa, tais como o metano e os clorofluorcarbonetos também
aumentaram rapidamente. O efeito conjunto de tais substâncias pode vir a causar um
aumento da temperatura global (Aquecimento Global) estimado entre 2 e 6 ºC nos
próximos 100 anos. Um aquecimento desta ordem de grandeza não só irá alterar os climas
em nível mundial como também irá aumentar o nível médio das águas do mar em, pelo
menos, 30 cm, o que poderá interferir na vida de milhões de pessoas habitando as áreas
costeiras mais baixas.
Camada de Ozônio
Em volta da Terra há uma frágil camada de um gás chamado ozônio (O3), que protege
animais e plantas dos raios ultravioleta emitidos pelo Sol. Na superfície terrestre, o ozônio
contribui para agravar a poluição do ar das cidades e a chuva ácida. Mas, nas alturas da
estratosfera (entre 25 e 30 km acima da superfície), é um filtro a favor da vida. Sem ele, os
raios ultravioleta poderiam aniquilar todas as formas de vida no planeta.
Na atmosfera, a presença da radiação ultravioleta desencadeia um processo natural que
leva à contínua formação e fragmentação do ozônio, como na imagem abaixo:
ozônio é um gás capaz de interagir com um grande número de substâncias químicas.
O cloro presente na molécula dos clorofluocarbonos (CFCs) reage rapidamente com o
ozônio, produzindo óxido de cloro e oxigênio molecular. Eventualmente a camada de
ozônio é destruída permitindo que a nociva radiação ultravioleta atinja intensamente o
planeta.
Chuva Ácida
Convencionalmente é considerada ácida a chuva que apresenta valores de pH menores que
5,6. A queima de carvão e de combustíveis fósseis e os poluentes industriais lançam
dióxido de enxofre e de nitrogênio na atmosfera. Esses gases combinam- se com o
hidrogênio presente na atmosfera sob a forma de vapor de água. O resultado são as chuvas
ácidas. As águas da chuva, assim como a geada, neve e neblina, ficam carregadas de ácido
sulfúrico ou ácido nítrico. Ao caírem na superfície, alteram a composição química do solo
e das águas, atingem as cadeias alimentares, destroem florestas e lavouras, atacam
estruturas metálicas, monumentos e edificações.
O gás carbônico (CO2) expelido pela nossa respiração é consumido, em parte, pelos
vegetais, plâncton e fitoplâncton e o restante permanece na atmosfera.
Hoje em dia, a concentração de CO2 no ar atmosférico tem se tornado cada vez maior,
devido ao grande aumento da queima de combustíveis contendo carbono na sua
constituição. A queima do carbono pode ser representada pela equação:
C + O2 ---> CO2
Tanto o gás carbônico como outros óxidos ácidos, por exemplo, dióxido de enxofre e
óxidos nitrosos, são encontrados na atmosfera e as suas quantidades crescentes são um
fator de preocupação para os seres humanos, pois causam, entre outras coisas, as chuvas
ácida. Esses gases reagem com o vapor d´água e outros componentes químicos da
atmosfera para formar os perigosos ácido sulfúrico (H2SO4) e ácido nítrico (HNO3).
Além de poluir rios, lagos e acabar com a flora e a fauna aquática, a chuva ácida se infiltra
no solo liberando certos metais tóxicos (alumínio, chumbo e cádmio), que introduzidos na
cadeia alimentar através dos vegetais acaba prejudicando a saúde do homem
Inversão Térmica
Um fenômeno que ocorre no inverno. Em condições normais o solo é aquecido pela
radiação solar, que aquece as camadas de ar em contato com o solo. O ar aquecido, pouco
denso, sobe e dispersa os poluentes. No inverno o rápido resfriamento do solo e do ar em
contato, faz com que o ar frio, que é mais denso não suba retendo os poluentes.
Poluição das águas
Constitui um dos sérios problemas ecológicos da atualidade:
Lagos e Rios
O excessivo despejo de matéria orgânica (esgotos) e resíduos industriais causam o
fenômeno denominado eutrofização. Este fenômeno é caracterizado pelo enriquecimento
da água por nutrientes que leva a proliferação excessiva das plantas aquáticas, tanto
planctônicas quanto aderidas, que ao entrarem em decomposição levam ao aumento do
número de microorganismos, impedindo a passagem da luz e à conseqüente deterioração
da qualidade da água.
Obs: Ao aumento rápido de algas relacionado com a acumulação de nutrientes derivados
do azoto (nitratos), do fósforo (fosfatos), do enxofre (sulfatos), mas também de potássio,
cálcio e magnésio, dá-se o nome de "florescimento" ou "bloom" – dando uma coloração
azul-esverdeada, vermelha ou acastanhada à água, consoante as espécies de algas
favorecidas pela situação. As principais fontes de eutrofização são as atividades humanas
industriais, domésticas e agrícolas – por exemplo, os fertilizantes usados nas plantações
podem escoar superficialmente ou dissolver-se e infiltrarem-se nas águas subterrâneas e
serem arrastados até aos corpos de água mencionados.
Nos Mares
A poluição por resíduos não-biodegradáveis, principalmente o petróleo, cria uma película
impermeabilizante que impede a troca de oxigênio e gás carbônico. Além de impedir esta
passagem, provoca a queda do oxigênio dissolvido na água, morte de organismos aquáticos
e muitas aves marinhas. A eutrofização dos mares pode levar a uma grande proliferação de
algas dinoflageladas, a chamada maré vermelha. O fenômeno tem este nome devido à
coloração que os dinoflagelados conferem a água. Estas algas provocam a morte de peixes
e de outros seres marinhos, principalmente porque os dinoflagelados competem com eles
pelo oxigênio, além de liberar substâncias tóxicas na água
Desmatamento
As queimadas e desmatamentos deixam o solo desprotegido, facilitando a erosão e provoca
a perda de nutrientes, diminuindo à fertilidade; além de lançar na atmosfera grande
quantidade de dióxido de carbono(gás estufa). Principais conseqüências: alterações
climáticas, desertificação, enchentes em áreas urbanas, erosão nas encostas, etc.
Uso de Pesticidas
Causam desastrosos desequilíbrios ecológicos como o envenenamento de rios e lagos,
morte de insetos que realizam polinização e predadores de outros insetos nocivos,
rompimento da cadeia trófica, etc.
REINO MONERA
O reino monera é composto pelas bactérias e cianobactérias (algas azuis). Elas podem
viver em diversos locais, como na água, ar, solo, dentro de animais e plantas, ou ainda,
como parasitas.
As Bactérias
A maioria de seus representantes são heterótrofos (não conseguem produzir seu próprio
alimento), mas existem também algumas bactérias autótrofas (produzem sem alimento,
via fotossíntese por exemplo).
Existem bactérias aeróbias, ou seja, que precisam de oxigênio para viver, as anaeróbias
obrigatórias, que não conseguem viver em presença do oxigênio, e as anaeróbias
facultativas, que podem viver tanto em ambientes oxigenados ou não.
As formas físicas das bactérias podem ser de quatro tipos: cocos, bacilos, vibriões, e
espirilos. Os cocos, podem se agrupar, e formarem colônias. Grupos de dois cocos formam
um diplococo, enfileirados formam um estreptococos, e em cachos, formam um
estafilococo.
Por serem os seres vivos mais primitivos da Terra, eles também são os que estão em maior
número. Por exemplo, em um grama de solo fértil pode haver 2,5 bilhões de bactérias, 400
mil fungos, 50 mil algas e 30 mil protozoários.
Estrutura celular
As bactérias não tem núcleo organizado, elas são procariontes, ou seja, o DNA fica
espalhado no citoplasma, não possuem um núcleo verdadeiro .Para se locomoverem, as
bactérias contam com os flagelos, que são pequenos cílios que ficam se mexendo, fazendo
a bactéria se mover.
Reprodução
A reprodução das bactérias ocorre de forma assexuada, feita por bipartição (divisão
binária, ou cissiparidade), onde a célula bacteriana cresce, têm seu material genético
duplicado, e então, a célula se divide, dando origem a outra bactéria, geneticamente igual à
outra.
A importância das bactérias
As bactérias também têm sua importância no meio ambiente, assim como qualquer ser
vivo.
Decomposição: atuam na reciclagem da matéria, devolvendo ao ambiente moléculas e
elementos químicos reutilizáveis por outros seres vivos.
Fermentação: algumas bactérias são utilizadas nas indústrias para produzir iogurte,
queijo, etc (derivados do leite)
Indústria
farmacêutica:
na
fabricação
de
antibióticos
e
vitaminas
Indústria química: na produção de alcoois, como metanol, etanol, etc;
Genética: com a alteração de seu DNA, pode- se fazer produtos de interesse dos seres
humanos, como insulina
Fixação do Nitrogênio: retiram o nitrogênio do ar e o fixa no solo, servindo de
alimentação
Obs: Algumas Doenças causadas por bactérias: cárie dentária, tuberculose, meningite,
tétano, cólera, sífilis, gonorréia e outras.
REINO FUNGI (FUNGOS, COGUMELOS
No reino fungi é onde ficam os fungos, eucariontes, heterótrofos. Os representantes mais
conhecidos são o bolor de pão, mofo, orelha de pau, leveduras e o cogumelo.
São estudados pela Micologia.
Estrutura
Os fungos são compostos por Hifas, que são filamentos de células que formam uma rede,
chamada de micélio. Este se estende até o alimento, e realiza a absorção de seus nutrientes.
Alimentação
Os fungos não possuem clorofila, como nas plantas, por isso não podem realizar
fotossíntese, e consequentemente, não produzem seu próprio alimento. Eles soltam ao seu
redor uma substância chamada exoenzima, que é praticamente igual a uma enzima
digestiva. Essas enzimas digerem moléculas orgânicas do ambiente, e então o fungo
absorve o seu alimento que foi digerido pelas exoenzimas.
Existem dois nichos ecológicos para os fungos: decompositores e parasitas. A diferença
entre os dois é que os parasitas se fixam em organismos vivos, enquanto os decompositores
se fixam em organismos mortos.
Reprodução Assexuada
Fragmentação: um micélio se fragmenta originando novos micélios.
Esporulação: Nos fungos terrestres, os corpos de frutificação produzem um esporo
conhecido ao cair em um material apropriado, é capaz de gerar sozinha um novo mofo,
bolor etc.
REINO PROTISTA
O reino protista é o táxon onde estão compreendidos os protozoários, unicelulares
eucariontes e as algas, seres vivos aquáticos e autotróficos, ou seja, que produzem a
energia necessária ao seu metabolismo através da fotossíntese. A maior parte das espécies
de algas são unicelulares.
A locomoção desses micro-organismos no meio aquático é feita através do batimento de
cílios os (Ciliados) ou batimento de flagelos nos (Flagelados) que são estruturas mais
adaptadas para a natação; outros protozoários os (Rizópodos) rastejam com movimento
amebóide um tipo de locomoção onde os micro-organismos vão mudando a forma do seu
corpo pela emissão de pseudópodes (do grego, "pseudo", em português falso ou falsos) e
(do grego "podo", em português pé ou pés) portanto literalmente "pseudópodos" significam
"falsos pés";
A maioria dos protozoários são de vida livre e aquática podendo ser encontrados na água
doce, salobra ou água salgada, levam vida livre também em lugares úmidos rastejando pelo
solo ou sobre matéria orgânica em decomposição, no entanto algumas espécies levam vida
parasitária nos organismos de diversos hospedeiros e assim passam a maior parte da vida
parasitando diversas espécies de seres vivos e dessa forma lhes causando muitas doenças.A
reprodução dos protozoários geralmente é assexual acontecendo por divisão múltipla onde
o microorganismo apenas se divide em cópas dele mesmo, alguns produzem esporos para
se disseminarem pelo ambiente, às vezes alguns também apresentam reprodução sexual
havendo nítida troca de material genético entre um micro-organismo e outro.
Exemplo de doenças causadas por protozoários:
A leishmaniose, também conhecida como úlcera de Bauru, é uma doença causada por um
flagelado, o Leishmania brasiliensis. É transmitida pela picada de mosquitos contaminados
e causa feridas na pele e nas mucosas.
O Tripanosoma cruzi, outro flagelado, provoca a doença de Chagas. A forma mais comum
de contaminação ocorre quando percevejos (barbeiros) contaminados liberam os
protozoários em suas fezes e, através da ferida provocada pela picada, estes penetram na
corrente sanguínea humana. A doença provoca lesões em diversos órgãos, inclusive no
coração, podendo levar à morte por insuficiência cardíaca.
Outras doenças causadas por flagelados são a giardíase e a tricomoníase. A primeira, causa
fortes diarréias e lesões intestinais, enquanto a segunda provoca infecções na uretra e na
vagina.
VÍRUS
Introdução
A palavra vírus é originária do latim e significa toxina ou veneno. O vírus é um
organismo biológico com grande capacidade de multiplicação, utilizando para isso a
estrutura de uma célula hospedeira. É um agente capaz de causar doenças em animais
e vegetais.
Estrutura de um vírus
Ele é formado por um capsídeo de proteínas que envolve o ácido nucléico, que pode ser
RNA (ácido ribonucléico) ou DNA (ácido desoxirribonucléico). Em alguns tipos de vírus,
esta estrutura é envolvida por uma capa lipídica com diversos tipos de proteínas.
Vida
Um vírus sempre precisa de uma célula para poder replicar seu material genético,
produzindo cópias da matriz. Portanto, ele possui uma grande capacidade de destruir uma
célula, pois utiliza toda a estrutura da mesma para seu processo de reprodução. Podem
infectar células eucarióticas (de animais, fungos, vegetais) e procarióticas (de bactérias).
Classificação
A classificação dos vírus ocorre de acordo com o tipo de ácido nucléico que possuem, as
características do sistema que os envolvem e os tipos de células que infectam. De acordo
com este sistema de classificação, existem aproximadamente, trinta grupos de vírus.
Ciclo Reprodutivo
São quatro as fases do ciclo de vida de um vírus:
Entrada do vírus na célula: ocorre a absorção e fixação do vírus na superfície celular e logo
em seguida a penetração através da membrana celular.
Eclipse: um tempo depois da penetração, o vírus fica adormecido e não mostra sinais de
sua presença ou atividade.
Multiplicação: ocorre a replicação do ácido nucléico e as sínteses das proteínas do
capsídeo. Os ácidos nucléicos e as proteínas sintetizadas se desenvolvem com rapidez,
produzindo novas partículas de vírus.
Liberação: as novas partículas de vírus saem para infectar novas células sadias.
Curiosidades:
- Exemplos de doenças humanas provocadas por vírus: hepatite, sarampo, caxumba, gripe,
dengue, poliomielite, febre amarela, varíola, AIDS e catapora.
- Os antibióticos não servem para combater os vírus. Alguns tipos de remédios servem
apenas para tratar os sintomas das infecções virais. As vacinas são utilizadas como método
de prevenção, pois estimulam o sistema imunológico das pessoas a produzirem anticorpos
contra determinados tipos de vírus.
REINO PLANTAE
Caracterização
O Reino Plantae compreende seres eucariontes, pluricelulares, autotróficos, que realizam
fotossíntese.
Os órgãos e suas funções
A raiz tem por função fixar a planta ao solo e retirar dele água e sais minerais, essenciais à
vida vegetal. O caule mantém a planta ereta. Em seu interior encontram-se vasos
condutores de seiva. Por seiva entende-se o líquido absorvido pelas raízes (seiva bruta) e as
substâncias produzidas pela fotossíntese (seiva elaborada).
Há vegetais que não possuem vasos condutores (algas e musgos). Nesse caso, a
distribuição da seiva se faz de célula a célula. A maioria, porém, é dotada de vasos
condutores.
Do caule partem ramos onde se prendem as folhas, levando a seiva bruta e trazendo a seiva
elaborada. As folhas são, portanto, a parte dos vegetais onde ocorre a fotossíntese. A seiva
elaborada por ela produzida é distribuída todas as partes do vegetal, garantindo a sua
sobrevivência.
Nas folhas também acontecem os processos de respiração e transpiração vegetal.
Flores e sementes são órgãos que se relacionam com a reprodução vegetal.
Briófitas :
As briófitas são plantas de pequeno porte, sendo que na maioria não ultrapassa 20 cm de
altura.
Vivem em ambientes úmidos e sombreados, uma vez que não são susceptíveis à
dessecação.
As briófitas apresentam estruturas chamadas rizóides, caulóides e filóides que
desempenham um papel semelhante ao da raiz, caule e folhas. No entanto, não têm vasos
condutores de seiva; tanto a seiva elaborada quanto a bruta passam diretamente de uma
célula para outra, através de suas paredes.
O grupo das briófitas tem os musgos como principal representante.
Pteridófitas:
As pteridófitas são as primeiras plantas a possuir vasos condutores de seiva. A existência
dos vasos possibilitou às plantas a conquista definitiva do ambiente terrestre. Os vasos
permitem o transporte rápido da água e sais minerais até as folhas e de seiva elaborada para
as demais partes da planta.
Os principais representantes do grupo são as samambaias e as avencas.
Nas pteridófitas as folhas se desenrolam a partir do centro da planta.
A reprodução é feita por meio de esporos, que freqüentemente são produzidos em soros
localizados na parte de baixo das folhas (são aqueles pontinhos alaranjados que vemos
às vezes nas samambaias). Ocorre alternância de gerações, sendo o vegetal adulto
produtor de esporos que, uma vez no chão, dão origem a uma plantinha parecida com
um coração (prótalo) e que produz os gametas. Esses se unem e vão dar origem a uma
nova planta.
Gimnospermas :
As gimnospermas são as primeiras plantas a produzirem flores (inflorescências) e
sementes, porém não produzem frutos (grego = gymnos = nua, grego = sperma =
semente)
As gimnospermas mais conhecidas são os pinheiros, ciprestes e sequóias. No Brasil uma
gimnosperma nativa é a araucária, também conhecida como pinheiro-do-paraná.
As flores da gimnosperma são chamadas de cones ou estróbilos.
Essas flores são de um só sexo, masculino ou feminino.
As gimnospermas estão mais adaptadas às regiões temperadas Chegam a formar
vegetações como as taigas no Hemisfério Norte e a mata de araucária no sul do Brasil.
As sequóias são gimnospermas de grande porte e ocorrem na Califórnia (Estados Unidos).
Essas plantas chegam a atingir 120 metros de altura e seus troncos podem chegar a ter
diâmetro de 12 metros.
Estima-se que as sequóias atuais tenham aproximadamente 4000 anos de idade.
Angiospermas:
As angiospermas possuem como característica exclusiva, a semente contida no interior de
um fruto (grego angio = urna; sperma = semente). Por esse motivo são conhecidas como
plantas frutíferas.
As angiospermas correspondem ao grupo de plantas com maior número de espécies sobre a
Terra. Ocorrem em ampla diversidade de hábitats, existindo desde espécies aquáticas até
plantas adaptadas a ambientes áridos, como os cactos.
Economicamente, as angiospermas representam uma fonte de inestimável importância para
o homem. Seus órgãos, como raiz, caule, folhas, flores, sementes e frutos, podem servir de
alimento para a população humana. Além disso, servem, também como fontes de matériaprima para as mais diversas atividades humanas e industriais.
As angiospermas são divididas em dois grandes grupos: o das monocotiledôneas e o das
dicotiledôneas.
A principal característica que permite distinguir esses dois grupos é o número de
cotilédones presentes na semente. Os cotilédones são folhas modificadas que fazem parte
do corpo do embrião e que podem armazenar nutrientes que serão fornecidos a ele durante
os estágios iniciais de desenvolvimento. Como o próprio nome diz, nas monocotiledôneas
há apenas um cotilédone por semente, enquanto nas dicotiledôneas há dois cotilédones por
semente.
São exemplos de monocotiledôneas: Alho, cebola, aspargo, abacaxi, bambu, grama, arroz,
trigo, aveia, cana-de-açúcar, milho, gengibre e palmeiras em geral: coco-da-baía, babaçu,
etc.
São exemplos de dicotiledôneas: Vitória-régia, eucalipto, abacate, rosa, morango, pêra,
maçã, feijão, ervilha, goiaba, jabuticaba, algodão, cacau, limão, maracujá, cacto, mamona,
mandioca, seringueira, batata, mate, tomate, jacarandá, café, abóbora, melancia, etc.
A formação da semente:
Nas angiospermas a fecundação se dá quando o núcleo masculino (proveniente do grão de
pólen) e o núcleo feminino (oosfera, proveniente do óvulo) se encontram, formando o
zigoto, ainda no ovário da flor.
O zigoto, uma célula simples, sofre então muitas divisões celulares e dá origem a um
pequeno embrião, pluricelular.
O óvulo fecundado desenvolve-se formando então uma semente. Ela contém um embrião e
substâncias nutritivas que o alimentarão quando a semente germinar.
A formação de uma ou mais sementes no interior de um ovário provoca o seu
desenvolvimento e ele, crescendo muito origina um fruto, enquanto murcham todas as
demais partes da flor.
ATIVIDADES DE FIXAÇÃO:
Marque V para verdadeiro e F para falso:
1. ( ) A teoria da geração espontânea era baseada na crença de que a vida podia ser criada
a partir da matéria não-viva, pela existência de um “princípio ativo”.
2. ( ) O “princípio ativo”, segundo os adeptos da geração espontânea, era uma substância
que toda a matéria não-viva possuía.
3. ( ) Segundo a teoria da biogênese, os seres vivos somente se originaram de outros seres
vivos, por meio de reprodução.
4. ( ) A teoria da biogênese foi comprovada definitivamente pelos trabalhos de Pasteur;
5. ( ) Segundo Oparin, a vida poderia ter surgido pela evolução dos sistemas químicos
existentes na terra primitiva;
6. ( ) As condições da terra primitiva eram muito semelhantes as atuais:
7. ( ) Coacervados são aglomerados de proteínas formando gotículas que ficam
mergulhadas no líquido circundante, mas isoladas do ambiente.
Assinale as respostas corretas:
1. A experiência de Rad, pela qual se comprovou que os “vermes” que apareciam na
carne decomposta eram originados dela própria, mas que eram larvas de moscas,
introduziu a teoria da;
(a) Criação especial;
(b) Geração espontânea
(c) Biogênese
2. Segundo algumas teorias, as condições que permitiram o surgimento da vida no
planeta terra foram:
(a) Presença de água, amônia, metano e hidrogênio, ausência de radiações;
(b) Presença de carbono, hidrogênio, oxigênio, Nitrogênio combinados com outros
elementos;
(c) Presença de água, metano, amônia, hidrogênio e radiações.
3. A hipótese heterotrófica considera que os seres vivos primitivos eram capazes de:
(a) Produzir seu próprio alimento;
(b) Realizar fotossíntese;
(c) Retirar seu alimento do meio circundante.
4. Os fósseis constituem:
(a) um documento paleontológico sem relação com as teorias da evolução;
(b) uma prova de que os seres vivos evoluíram;
(c) uma prova de que existem várias categorias de seres vivos.
Responda as seguintes questões:
1.
O que é ecologia?
2.
Qual a importância da ecologia nos dias atuais:
3.
Descreva resumidamente o bioma terrestre:
4.
Quais os tipos de relações ecológicas existentes:
5.
Diferencie seres bióticos de abióticos:
6.
O que são seres produtores, consumidores e decompositores?
7.
Quais as principais características das colônias e sociedades?
8.
O que é crescimento vegetativo? Quais as fases de crescimento de uma população?
9.
Quais são os fatores abióticos que influenciam o equilíbrio das populações?
10.
Explique o ciclo da água na natureza:
11.
O que é “efeito estufa”?
12.
Quais os tipos de biomas terrestres?
13)
Fungos e bactérias tem sido considerados por muitos os “vilões” entre os seres
vivos. Sabemos, entretanto, que ambos apresentam aspectos positivos e desempenham
importantes funções ecológicas.
(a) Como bactérias e fungos podem contribuir para a reciclagem de nutrientes?
(b) Cite um exemplo de conquista científica no combate a infecções, que foi possível a
partir da utilização de fungos.
14. Associe as colunas, relacionando as doenças aos seus respectivos causadores:
1. Vírus
( ) Micose
2. Bactérias
( ) Amebíase
3. Protozoários ( ) AIDS
4. Fungos
( ) Leptospirose
15. Como são classificados os vegetais? Dê um exemplo de cada grupo
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Biologia. Anabis , José Mariano. Gilberto. Editora Moderna. Vol.3
Biologia. Paulino, Wilson Roberto. Vol.2. Editora Ática
Biologia. César. Sezar. Caldini. Vol. 1 e 2. Editora Saraiva
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