Apostila Botânica Criptogâmica atual

UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARABA UEPB

CENTRO DE CINCIAS BIOLGICAS E SOCIAIS APLICADAS CCBSA

CURSO DE BACHARELADO EM CINCIAS BIOLGICAS

CAMPUS V MINISTRO ALCIDES CARNEIRO

MATERIAL DIDTICO SOBRE BOTNICA CRIPTOGMICA

(CDIGO 511106)

PROFESSOR: NIO WOCYLI DANTAS

Matrcula: 5.23782-3

JOO PESSOA, PB

2009

DANTAS, .W. 2009. Material didtico da disciplina Botnica Criptogmica/UEPB Campus V.

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Prefcio

Esta apostila foi confeccionada para os estudantes de Botnica Criptogmica do Curso de

Bacharelado em Cincias Biolgicas da Universidade Estadual da Paraba, ministrada pelo

professor nio Wocyli Dantas. Esta apostila foi elaborada na inteno de auxiliar os estudantes

frente a reduzida bibliografia em lngua-me para o estudo nesta rea. A seqncia dos assuntos foi

revisada e adequada a ementa anexa ao Projeto Poltico Pedaggico do curso de Cincias Biolgicas

desta instituio.

Desta forma, a abordagem inicia-se com o prprio plano de curso da disciplina Botnica

Criptogmica, onde os leitores podem perceber a seqncia dos tpicos abordados neste material

didtico.

A Botnica uma cincia que trata do estudo dos organismos clorofilados em seus aspectos

morfolgicos, evolutivos, sistemticos e fisiolgicos que junto como a Zoologia e a Ecologia

formam os grandes ramos em Biologia. Este presente material didtico vem com intuito de trazer os

primeiros conhecimentos a cerca do mundo botnico que inicia atravs da abordagem dos vegetais

criptogmicos, termo que se refere aos vegetais sem flores ou sementes, mais basais na escala

evolutiva. So estes as Algas micro e macroscpicas bem como as Brifitas e Pteridfitas ou Fetos.

Nosso primeiro estudo sobre a Cincia dos Vegetais necessita de uma introduo a respeito dos

conceitos bsicos e definies importantes tratadas em Botnica e em seguida adentraremos no

vasto caminho evolutivo seguido pelos seres clorofilados iniciando pelas conceituaes essenciais a

respeito das Algas um grupo de vegetais muito diversificados tanto no aspecto morfolgico ou

estrutural e reprodutivo com habitats exclusivamente aquticos. Logo aps abordaremos as

principais peculiaridade inerentes a cada uma das divises de Algas, sendo elas: Cyanophyta

(cianobactrias), Rhodophyta (algas vermelhas), Heterocontophyta (algas douradas), que inclui as

famlias Phaeophyceae (algas pardas) e Bacillariophyceae (diatomceas), Dinophyta

(dinoflagelados) e Chorophyta ou Viridiplantae (algas verdes). Visto os principais grupos algais,

abriremos as portas para o entendimento de como os vegetais colonizaram os ambientes terrestres e

como se deu sua origem, concluindo o contedo da disciplina com o enfoque das Brifitas e

Pteridfitas.

A apostila apresenta tpicos didticos utilizados durante as aulas do curso. Estes tpicos so,

em geral, norteadores para a compreenso geral dos contedos utilizados na disciplina. Isso serve

como estopim para instigar nos estudantes a pesquisa e a busca de novas fontes. Aps a

apresentao de cada contedo programtico, a apostila vem com um roteiro de estudo dirigido que

so fundamentais para a obteno de pontos extras do curso. Vale destacar que os estudos dirigidos

DANTAS, .W.; COSTA, D.F. 2009. Material didtico da disciplina Botnica Criptogmica/UEPB Campus V.

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so entregues ao professor 15 dias aps o trmino do contedo ao qual se refere o estudo. Este

prazo serve para que o estudante possa fundamentar suas respostas com argumentos mais amplos e

coerentes com outras bibliografias.

No mais, importante ressaltar que este material no substitui, de maneira alguma, o livro

didtico, sendo, pois, apenas um complemento e/ou suplemento para o acompanhamento das aulas

ministradas nesta instituio. Este suporte , portanto, passvel de ajustes j que o ensino e a

aprendizagem um processo dinmico.

nio Wocyli Dantas.

Professor.


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Universidade Estadual da Paraba - UEPB

Centro de Cincias Biolgicas e Sociais Aplicadas - CCBSA

Curso de Cincias Biolgicas

Componente Curricular: Botnica Criptogmica Cdigo: 511106

Carga Horria total: 80 horas Perodo: 1o Atividade: Bsica

Professor (a): nio Wocyli Dantas Perodo Letivo:

PLANO DE CURSO

1. EMENTA: Introduo aos Reinos Monera, Protista, Fungi e Plantae: critrios taxonmicos, morfolgicos, reprodutivos, citolgicos e qumicos utilizados para a diviso. Teoria sobre a origem dos eucariotos fotossintetizantes. Moneras fotossintetizantes: caracterizao e importncia biolgica e evolutiva das cianofceas. Protistas fotossintetizantes. Reino Plantae: organizao vegetativa, reproduo e sexualidade. Conceitos gerais e critrios taxonmicos de algas. Origem e conquista do ambiente terrestre pelas plantas. Caractersticas gerais que definem brifitas e pteridfitas. Morfologia; reproduo; ecofisiologia e evoluo de brifitas. Sistema de classificao das brifitas. Morfologia; reproduo; ecofisiologia e evoluo de pteridfitas. Sistema de classificao das pteridfitas.

2. OBJETIVOS DO CURSO: Fornecer aos alunos uma viso atual sobre os fundamentos bsicos da Biologia Celular, preparando-os para o estudo das reas afins, e dos fenmenos fsicos, qumicos e moleculares que mantm a clula em funcionamento no seu ciclo vital.

3. CONTEDO PROGRAMTICO: I Unidade Temtica: Definies em Botnica Criptogmica; Sistemas de classificao dos seres vivos; Introduo aos Reinos Monera, Protista, Fungi e Plantae (Caracteres taxonmicos, morfolgicos, qumicos, reprodutivos e citolgicos); Teoria sobre a origem dos eucariotos fotossintetizantes (Teoria endossimbitica do cloroplasto e teoria qumica); Conceitos gerais e critrios taxonmicos em Algas (Organizao vegetativa, caracteres qumicos e reprodutivos); Cianobactrias (Caracteres gerais, importncia biolgica e evolutiva); Protistas fotossintetizantes (Algas vermelhas, Criptofceas, e Heterocontfitas).

II Unidade Temtica Protistas fotossintetizantes (Dinoflagelados, Euglenofceas e algas verdes); Origem e conquista do ambiente terrestre pelas plantas; Caractersticas gerais que definem brifitas e pteridfitas. Morfologia; reproduo; ecofisiologia e evoluo de brifitas. Sistema de classificao das


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brifitas. Morfologia; reproduo; ecofisiologia e evoluo de pteridfitas. Sistema de classificao das pteridfitas.

4. METODOLOGIA 4.1. Estratgias de Ensino: aulas expositivas, apresentao de seminrios, exerccios de classe e aulas prticas. 4.2. Recursos Tcnico-Pedaggicos: Quadro branco, retroprojetor, projetor de slides, vdeo-cassete, televiso, DVD, Data-show, computador e equipamentos de laboratrio. 4.2. Avaliao: Avaliao contnua com testes e provas terico e/ou prticas, estudos dirigidos, trabalhos e apresentao de seminrios. 5. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

CRANFILL, R. Phylogeny and Evolution of ferns (Monilophytes) with a focus on the early Leptosporangiate Divergences. Journal of Botany. 91 (10). 1582-1598. 2004.

DOMNECH, J.M.T. Atlas de Botnica. Rio de Janeiro, Ibero Americana. 1977.

JOLY, A.B. Botnica. So Paulo, Companhia Editora Nacional. 1979. 777p.

LOURENO, S.O. Cultivo de microalgas marinhas: princpios e aplicaes. So Carlos, Rima. 2006. 606p.

MAUSETH, J.A. Plant Anatomy. Menho Park, Benjamin Cunnings Publishing Co. 1985.

McNEILL, J.;BARRIE, F.R.; BURDET, H.M.;DEMOULIN, V.; HAWKSWORTH, D.L.; MARHOLD, K.; NICOLSON, D.H.; PRADO, J.; SILVA, P.C.; SKOG, J.E.; WIERSEMA, J.H.; TURLAND, N.J. Cdigo Internacional de Nomenclatura Botnica (Cdigo de Viena, 2006). BICUDO, C.E.M.; PRADO, J. (Trads.). So Carlos, Rima, 2007.181p.

PEREIRA, A.B. Introduo ao Estudo das Pteridfitas. Canoas, 2003. 192p.

PRYER, K.M.; SCHUETTPELZ, E.; WOLF, P.G.; SCHNEIDER, H.; SMITH, A.R. and QUER, P.F. Dicionrio de Botnica. Barcelona, Labor S.A. 1977. 1234p.

RAVEN, P.H.; EVERT, R.F.; EICHHORN, S.E. Biologia Vegetal. 7 ed. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan. 2007. 830p.

REVIERS, B. Biologia e filogenia das algas. Porto Alegre, Artmed. 2006.280p.

SMITH, G.M. Botnica Criptogmica. Lisboa, Fundao Caloustre Gulbenkian. V.2. 1987. 387p.

SPORNE, K.R. The Morphology of Pteridophytes. London, Huchinson & Co. 1975. 185p.

TISSOT-SQUALLI, m.l. Introduo Botnica Sistemtica. 2 ed. rev. Iju, Uniju. 2007.144p.

TRYON, R.M. & TRYON, A.F. Ferns and Allied Plants with Special Reference to Tropical America. New York, Spring Verlag. 1982. 867p.

VAN DEN HOEK, C.; MANN, D.; JAHNS, H.M. Algae: an introduction to phycology. Cambridge, Cambridge University Press, 1995. 640p.

Introduo ao Estudo Botnico


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BOTNICA CRIPTOGMICA Introduo aos Estudos Botnicos

1. Botnica cincia que estuda as plantas. 9 O que so plantas?

Depende da classificao. 9 Mas o que classificao?

2. Sistemtica x Taxonomia

Sistemtica compreende Identificao, Nomenclatura e Classificao

2.1. Nomenclatura Botnica

2.1.1. Histrico 9 Antiguidade Teophrastus Nomenclatura popular;

9 Renascena Herbalistas Nveis de utilizao;

9 Sculo XVII Nveis de hierarquia

Sistemtica Taxonomia X

Classificao Elaborao de leis para a classificao

Cdigo Internacional de Nomenclatura Botnica

Princpios Regras Recomendaes

Filosofia do sistema nomenclatural

Ordenam os nomes e orientam a criao de novos nomes.

Indicam a melhor forma de escolher um nome

Otto Brunfels

Andr Caesalpino Jean Bauhin

nio Wocyli Dantas



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9 Nomenclatura binomial (1707-1778)

9 Cdigo Internacional de Nomenclatura Botnica 9 Nomes legtimos X Nomes ilegtimos

2.1.2. Princpios do cdigo Internacional de Nomenclatura Botnica

9 A nomenclatura botnica independente da zoolgica; 9 A aplicao de nomes determinada por tipos nomenclaturais;

Tipos nomenclaturais botnicos

Tipo nomenclatural: um simples espcime de herbrio, devidamente registrado Exsicata. Herbrio: um local onde se acondicionam colees de plantas secas e catalogadas de forma

ordenada, seguindo um determinado sistema de classificao.

Typus: o espcime conservado em um herbrio, do qual se fez uma diagnose original.

Holotypus: o espcime ou outro elemento usado pelo autor ou designado por ele como tipo

nomenclatural e que, portanto, regular a aplicao do nome correspondente.

Isotypus: uma duplicata do holotypus, que forma parte da coleo original.

Carolus Linnaeus



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Lectotypus: espcime ou elemento selecionado a partir de material original para servir como tipo

nomenclatural quando no foi registrado um holotypus junto publicao ou devido perda da

informao.

Syntypus: um dos espcimes originalmente citados pelo autor que no designou holotypus ou que

enumerou vrios, simultaneamente, como typus.

Neotypus: um espcime ou qualquer outro elemento elegido para servir de tipo nomenclatural

quando falta todo o material sobre o qual est baseado o nome do txon.

Epitypus: espcime ou elemento selecionado para servir como typus interpretativo quando o

holotypus, lectotypus ou neotypus for comprovadamente ambguo e no possa ser identificadopara

os fins da precisa aplicao do nome do txon.

9 A nomenclatura de um grupo taxonmico baseia-se na prioridade de publicao; 9 Cada txon pode ter apenas um nome vlido; 9 Independente de sua origem, os nomes dos grupos taxonmicos so tratados como nomes

latinos;

9 As regras de nomenclatura botnica so retroativas, exceto quando claramente limitadas.

2.1.3. Principais regras do cdigo Internacional de Nomenclatura Botnica

I. Terminaes das categorias taxonmicas:

Categoria Terminao Txon Reino varivel Plantae Diviso -phyta Magnoliophyta Classe -opsida Magnoliopsida Subclasse -idae Asteridae Ordem -ales Asterales Subordem -ineae Asterineae Famlia -aceae Asteraceae Subfamlia -oideae Asteroideae Tribo -eae Heliantheae Subtribo -inae Helianthinae Gnero varivel Helianthus Subgnero varivel Helianthus Seo varivel Helianthus Espcie varivel Helianthus annuus Subespcie varivel Helianthus annuus sub. annuus Variedade varivel Helianthus annuus var. annuus

Captulos

Sees

Artigos

Regras

Recomendaes



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II. Nome das espcies:

9 formado de uma combinao binria entre o nome do gnero e o epteto especfico; 9 O nome do gnero deve ser escrito com letra inicial maiscula; 9 O epteto especfico deve ser escrito com letra inicial minscula; 9 O nome de gneros e categorias infragenricas devem ser destacado do texto.

Nome do gnero + epteto especfico Wallacis wocyliana

III. O binmio cientfico deve ser acompanhado do nome da pessoa que descreveu a espcie:

Wallacis wocyliana Macdo

IV. Princpio da prioridade

Dois nomes para uma mesma espcie conserva o nome descrito primeiro

V. Mudana de gnero de uma espcie:

VI. Espcies que receberam o nome sem ser descrita

2.1.4. Razes para mudar um nome cientfico

9 Ser contrrio a regra (ilegtimo); 9 Pesquisas adicionais modificam a definio e a delimitao do txon.

2.1.5. Mudana de nomes

9 Dividido; 9 Unificado;

9 Mudado de posio; 9 Mudado de categoria.

2.1.6 Critrios para a validao de um nome

9 Nome tem que ser efetivamente publicado; 9 O nome deve estar latinizado e hierarquicamente posicionado; 9 Apresentar uma descrio em latim; 9 Tipo nomenclatural deve ser indicado.

Wallacis wocyliana Macdo, 2003 Enis wocyliana (Macdo) Lira, 2006

Basinmio Nome corrente

Wallacis wocyliana Macdo, 2003

Wallacis dianense Santos, 2004

Nome corrente Sinnimo

Cibelis pernambucensis Holanda ex Dantas

Autor Responsvel pela descrio



9

3. Sistemas de classificao

3.1. Histrico de classificao dos seres vivos

9 Aristteles (350 a.C.) Dois reinos: Animal e Vegetal Diferenas entre Animal e Vegetal:

- Nutrio;

- Motilidade;

- Crescimento;

- Reproduo;

- Constituio celular;

9 Advento do microscpio (1665) Descoberta do mundo microscpico 9 Ernst Haeckel (1866) Trs reinos: proposio do reino Protista.

- Introduo do grupo dos Monera dentro dos Protista 9 Fungos (?) Caractersticas tanto de animais como de plantas Quatro reinos. 9 Robert Whittaker (1959) Cinco reinos. 9 Margulis & Schwartz (1982) Dois super-reinos: Prokarya e Eukarya

Diferenas entre Procariotos e Eucariotos:

- Membrana nuclear;

- Cromossomos;

- Organelas citoplasmticas;

- Flagelos;

- Constituio da parede celular.



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3.2. Tipos de sistemas de classificao

Sistema Objetivos Caractersticas

Artificiais Praticidade; Classificao rpida e

fcil de ser realizada.

Utiliza o mnimo possvel de caracteres;

So objetivos e fceis de serem detectados.

Naturais Agrupar organismos segundo sua

mxima semelhana global.

Utiliza maior nmero possvel de caracteres

sem pondera-los.

Filogenticos Procura inferir a origem e o

relacionamento evolutivo dos grupos

Utiliza caracteres derivados para

reconhecer ancestrais comuns.

Conceitos empregados em uma classificao filogentica:

9 Analogia: Relao de semelhana entre duas estruturas que desempenham a mesma funo em um organismo.

9 Homologia: Propriedade de estruturas biolgicas com uma origem evolutiva comum. 9 Apomorfia: Estado ou condio derivada de um carter em uma srie de transformao 9 Sinapomorfia: Compartilhamento da condio apomrfica de um carter por um grupo. 9 Plesiomorfia: A condio mais antiga, pr-existente, em uma srie de transformao. 9 Simplesiomorfia: Compartilhamento da condio plesiomrfica de um carter por um

conjunto de populaes considerando uma forma apomrfica derivada dela.

9 Reverso: Caso particular de apomorfia em que a condio derivada semelhante a uma condio plesiomrfica anterior

9 Grupo monofiltico: Grupo constitudo de uma espcie ancestral e todos os seus descendentes.

9 Grupo parafiltico: Grupo constitudo por descendentes de uma nica espcie ancestral, em que um ou mais descendentes desta so excludos.



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9 Grupo polifiltico: Grupo constitudo por descendentes de mais de uma espcie ancestral.

A) Grupo monofiltico B) Grupo parafiltico

C) Grupo polifiltico

Estudo dirigido Introduo ao estudo Botnico

1) Discuta sobre o que so plantas. 2) Diferencie Identificao, Nomenclatura e Classificao. 3) Resolva os problemas relacionados aos tipos nomenclaturais:

a) No Herbrio do INPA estava contido o holotipo da espcie Manuelis adrianensis. Uma

infiltrao no teto levou ao umedecimento do armrio onde esta exsicata estava arquivada levando a

sua perda total. Quais as conseqncias deste fato?

b) Um incndio no Herbrio de Londres levou a perda de exsicatas raras, descritas desde

1750 e cujos originais haviam sido preservadas apenas neste herbrio. Quais as conseqncias deste

fato?

4) Complete os espaos corretamente: O incidente de Caruaru, aonde mais de 70 pessoas faleceram, foi provocado por toxinas de

Microcystis aeruginosa contidas na gua da hemodilise. Esta _________ ocorre nos reservatrios

nordestinos que sofrem atualmente de florao de diversos _________ de algas da ________

A B C D E

Ancestral

A B C D E

A B C D E

Ancestral



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Cyanophyta, como Cylindrospermopsis e Anabaena. As Nostocales, ao contrrio das

Chroococcales, apresentam hetercitos, razo pela qual faz com que esta __________ se caracterize

por fixar nitrognio.

5) Analisando amostras de gua de um reservatrio paraibano, voc acaba de descobrir uma nova espcie de Volvocales dentro das Chlorophyta:

a) Usando os princpios e regras de nomenclatura botnica, atribua corretamente um nome

cientfico hipottico a esta espcie e posicione-o hierarquicamente dentro das categorias

taxonmicas correspondentes.

b) Quais os procedimentos necessrios para tornar esse nome vlido.

6) Quais as diferenas encontradas entre:

a) um animal e um vegetal.

b) Um organismo procarionte e um organismo eucarionte

7) Quais os problemas encontrados nos fungos e nos protistas que dificultaram o posicionamento

taxonmico destes grupos na histria da sistemtica Botnica? Quais as caractersticas que definem

cada reino.

8) Estabelea cinco exemplos de:

a) estruturas homlogas e idnticas;

b) estruturas homlogas e diferentes;

c) estruturas anlogas.

9) Estabelecendo um estudo com os seres vivos em geral, observa-se a ocorrncia das seguintes

apomorfias na srie de transformao que originaram as plantas:

- Desenvolvimento da autotrofia em cianobactrias;

- Surgimento da meiose em clorfitas;

- Conquista do ambiente terrestre pelas Brifitas com a formao da cutcula;

- Vascularizao dos tecidos nas Pteridfitas.

- Desenvolvimento de flores em fanergamas.

a) Quais as caractersticas plesiomorficas de cada apomorfia citada. Cite exemplos de

indivduos que compartilham esta condio primitiva.

b) No decurso da evoluo dos seres vivos, a exemplo das Euglenophyta, so encontradas

espcies tanto heterotrficas como autotrficas, o que no acontece com as Pteridfitas, todas

autotrficas. Considerando a apomorfia autotrofia, quais destas duas divises so considerados

grupos naturais. Explique.

c) O hbito terrestre apresentado pelas fanergamas e compartilhado com as algumas

brifitas e Pteridfitas, constitui uma apomorfia no curso evolutivo das plantas. Explique porque

ainda so encontradas fanergamas aquticas.

Algas Classificao, Diversidade Morfolgica e Reproduo


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ALGAS Classificao, Diversidade Morfolgica e Reproduo

1. Conceito de Algas

9 Termo genrico desprovido de significado taxonmico; 9 No possuem raiz, caule ou folhas; 9 Em sua maioria:

- Realizam fotossntese; - Possuem clorofila a;

- Talo predominantemente aqutico.

9 No so semelhantes entre si; 9 Grande diversidade de organizao do talo; 9 No possuem origem evolutiva prxima trs reinos distintos.

2. Classificao

Os atuais sistemas de classificao incluem:

9 Teoria Endossimbitica do Cloroplasto; 9 Diversificao qumica das algas; 9 Informaes ultraestruturais da clula (Hoek et al., 1995); 9 Dados moleculares (Reviers, 2003).

Atmosfera da terra primitiva organismos fotossintetizantes diversificao das cianobactrias transformao atmosfrica. Colapso do CO2 invaso dos organismos fotossintetizantes dentro das clulas heterotrficas irradiao dos diversos grupos de algas (Kutschera & Niklas, 2005).

2.1. Teoria endossimbitica do cloroplasto

9 Evidncias Similaridade entre os procariotos e as organelas tamanho, enzimas,

replicao e traduo, DNA e ribossomos;

9 Etapas da endossimbiognese na formao do cloroplasto: - Fagocitose de um organismo fotossintetizante;

- Transferncia lateral dos genes ao ncleo do hospedeiro;

- Perda de genes com conseqente reduo de genoma;

- Evoluo de um sistema de importao de protenas necessrias;

nio Wocyli Dantas



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2.2. Megaevoluo dos eucariotos

Pressuposto

Dendrograma evolutivo segundo Bathacharya 2004



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Evoluo dos cromistas

Evoluo dos alveolados

2.3. Classificao das algas:

Hoek et al. (1995) Reviers (2003) Cyanophyta Cyanophyta Prochlorophyta Chlorophyta Chlorophyta Viridiplantae Streptophyta Chlorarachniophyta Cercozoa Chlorarachniophyceae Euglenophyta Euglenozoa Rhodophyta Rhodophyta Heterokontophyta Ochrophyta Haptophyta Haptophyta Cryptophyta Cryptophyta Dinophyta Dinophyta



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Obs.: As Prochlorophyta (sensu Hoek et al., 1995) correspondem a um grupo procaritico formado

por trs classes polifilticas para o carter clorofila b, sem qualquer relao com a origem das

glaucocistfitas e/ou algas verdes.

Diagrama evidenciando os eventos endossimbiticos primrios, secundrios e tercirios relacionados filogenia dos principais grupos de algas (extrado de Delwiche, 1999).



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2.4. Diversificao qumica das algas

Caracteres qumicos plesiomrficos Pigmentos Clorofila a, Ficobilinas, Zeaxantina (Xantofila); Reserva Amido;

Estrutura de parede celular Camada de peptideoglicana

Endossimbiose primria desaparecimento da camada de peptideoglicana. Endossimbiose secundria Linhagem verde Reteno da clorofila b Linhagem vermelha Reteno ficobilina para origem das criptfitas,

formao da clorofila c e diversficao das Xantofilas, Crisolaminarina (reserva) e das paredes celulares.

Ficobilinas

Clorofila b

Xantofilas Clorofila c



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3. Diversidade morfolgica

Unicelulares pluricelulares; diferentes formas de organizao celular: 9 Unicelulares

- Sem flagelos

Formas cocides;

Presena de apndices;

Arranjo de valvas

- Com flagelos

Isocontes, Anisocontes, Heterocontes;

Lisos ou Pleuronemticos;

Disposio apical, subapical ou intercalar

9 Coloniais

Irregulares ou regulares (cenbios);

Com ou sem mucilagem;

Flagelados ou sem flagelos;

Presena ou no de outros apndices

9 Filamentosos

Tricomas das cianobactrias;

Simples, simples ramificado, pseudoramificado;

Unisseriado ou uniaxial, multisseriado ou multiaxial, polissifnico, heterotrquias Pseudoparenquimatosas

9 Cenocticas

9 Parenquimatosas Exemplo do Monostroma, Ulva e Laminaria.

Formas cocides

Presena de apndices

Arranjo de valvas

Isocontes Anisocontes Heterocontes

Apical Subapical Intercalar



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4. Reproduo

9 Assexuada

- Diviso binria maioria (estudo de caso das diatomceas); - Fragmentao

- Formao de esporos aplansporos, zosporos, esporos neutros, etc. 9 Parassexualidade das cianobactrias

- Conjugao (transferncia de genes) conjugao em Spirogyra (transferncia de gametas)

9 Sexuada

- Gametas:

Isogametas;

Anisogametas;

Oogametas

- Ciclos de vida:

Haplobionte haplonte meiose zigtica; Haplobionte diplonte meiose gamtica; Diplobionte meiose esprica: Alternncia de gerao isomrfica

Alternncia de gerao heteromrfica

- Casos especiais:

Ciclo trifsico das Rodfitas

Gametfito Carposporfito Tetrasporfito. rgos uniloculares (meiose) e pluriloculares (mitose) das Fefitas.

Ciclos haplobiontes encontrados em algas Ciclo diplobionte encontrado nas algas

Talo(2n)

Gameta

Gameta

R! (n)

(n)

Zigoto(2n)

Talo(n)

Gameta

Gameta

E! (n)

(n)

Zigoto(2n)

E!

R!

Haplobionte diplonte

Haplobionte haplonte

Gametfito(n)

Gameta

Gameta

E! (n)

(n)

Zigoto(2n)

Esporfito(2n)

E!

Esporos(n)

R!E!

Diplonte

Anisogamia OogamiaIsogamia Tipos de reproduo sexuada baseada na forma dos gametas



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Ciclo das fefitas com alternncia de geraes

Ciclo trifsico encontrado em Rodfitas

Estudo dirigido Algas: classificao, diversidade morfolgica e classificao

1) O que voc entende por algas?

2) Quais as premissas bsicas para o surgimento de um cloroplasto em um organismo eucarioto?

Como se deu o surgimento de um cloroplasto? Se um cloroplasto foi uma cianobactria, porque no

existem cloroplastos livres?

3) Comente, tomando por base a teoria Endossimbitica do cloroplasto e a diversificao qumica

das algas, as principais tendncias evolutivas observadas para os grupos algais irradiados a partir

das Rodfitas? E a partir das Clorfitas? Como explicar o surgimento dos dinoflagelados?

4) Quais as principais formas de organizao celular encontrado nas algas? Estabelea um paralelo

entre as formas de organizao celular das algas e sua origem.

5) Todo filamento de uma cianobactria possui tricomas, mas nem todos os tricomas de

cianobactrias constituem um filamento. Estabelea comentrios sobre esta afirmativa, explicando

as diferenas entre um filamento e um tricoma em uma cianobactria.

6) A reproduo sexuada nas algas se d com a formao de gametas. Quais os principais tipos de

gametas encontrados nas algas. Descreva-os.

7) Estabelea semelhanas e diferenas entre:

a) Algas com flagelos isocontes e anisocontes

b) Filamentos uniaxial e multiaxial c) Anisogamia e Oogamia

d) Ciclos Haplobionte haplonte e Hablobionte diplonte

e) Ciclos Haplobionte haplonte e Diplobionte f) rgos unilocular e plurilocular

Gametfito(n)

Gameta(n)

Gameta(n)

Zigoto(2n)

Esporfito(2n)

E!

rgo plurilocular

rgoUnilocular

Esporos (n)

E!

rgo plurilocular

Esporos neutros (2n)

E!

R!E!

Gametfito(n)

Gameta

Gameta

E! (n)

(n)

Zigoto(2n)

Carposporfito(2n)

E!

R!

E!

Carpsporos(2n)

Tetrasporfito(2n)

Tersporos(n)

E!

E!

Ciclo trifsico



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8) O que tem no ciclo de vida de algumas Rodfitas e Fefitas que as diferenciam dos ciclos de vida

bsicos encontrados nas algas?

9) Analisando a evoluo das algas, observa-se a ocorrncia das seguintes apomorfias na srie de

transformao que as originaram:

- Clorofila a em Cianobactrias;

- Clorofila b em Chlorophyta;

- Clorofila c em Cryptophyta;

- Clorofila d em Rhodophyta.

a) Cite exemplos de grupos que compartilham cada condio derivada b) Caracterize cada conjunto de grupos algais do exemplo anterior em relao a sua origem em

monofiltica, polifiltica ou parafiltica.

c) Dentro de Rhodophyta, encontramos espcies sem clorofila d. Explique a origem deste grupo de algas a partir da clorofila.

d) Dentro de Euglenophyta e Dinophyta, alguns txons no apresentam clorofila. Explique a origem deste grupo a partir deste carter.

CIANOBACTRIAS Caractersticas Gerais, Importncia Biolgica e Evolutiva

1. Introduo

9 150 gneros e 2400 espcies; 9 Clula procaritica semelhana com as bactrias; 9 No possuem flagelos; 9 Algas azuis pigmentos Cianofceas; 9 Fotossntese modificao da atmosfera primitiva; 9 Habitats diversos gua doce, salobra e marinha, terrestre, fontes termais, neve e no

deserto;

9 Hbito planctnico e/ou periftico, podendo ser encontrado em associao com outros organismos lquens.

9 Grande parte no so cosmopolitas especficas de determinados tipos de ambientes. 2. Caracteres gerais

9 Caracteres derivados prprios clorofila a e ficobilissomos.

nio Wocyli Dantas

Cianobactrias


23

Enzima nitrogenase

9 Citologia: - Ausncia de ncleo definido e organelas citoplasmticas;

- Plasmdio DNA circular; - Tilacide membranas lipoproticas localizadas na periferia da clula; - Ficobilissomos contm os pigmentos fotossintetizantes localizam-se nos tilacides; - Grnulos de glicognio (amido das cianofceas) proeminentes na falta de nitrognio; - Carboxissomos (corpos polidricos) contm a enzima RubisCO fixao de CO2; - Grnulos de cianoficina (reserva de nitrognio) numerosos nos acinetos; - Grnulos de polifosfato comuns em clulas adultas e ausentes nas clulas jovens; - Ribossomos 70S.

- Arotopos estruturas que acumulam gases resultantes do metabolismo flutuabilidade e migrao vertical.

Luz; Fotossntese; Carboidrato; Presso de turgor; Densidade celular (Colapso dos aertopos) Migrao. - Parede celular quatro camadas semelhantes s das bactrias gram-negativas (cido diaminopimlico, cido murmico e cido glutmico).

Bainha mucilaginosa (cidos pcticos e mucopolissacardeos);

Presena de plasmodesmos em formas filamentosas.

9 Morfologia do talo

- Unicelular - Colonial - Filamentoso sem ramificao

- Filamentoso com ramificao falsa (bainha) e verdadeira (conseqncia da mudana do plano de diviso).

9 Clulas diferenciadas presentes apenas nos talos filamentosos.

9 Hetercito - Paredes espessas e contedo homogneo;

- Fixao de nitrognio:

Na ausncia de O2: N2 NH4 Glutamina.

- Pouca quantidade de ficobiliprotenas;

- Carboxissomos ausentes;

- Glicognio ausente;

- Possui alta taxa de respirao;

- Reproduo Germinao.

Cianobactrias


24

Obs.: Algumas clulas vegetativas podem tambm fixar N2 quando em condies de anoxia.

Fotossntese e fixao de N2 ocorrem em perodo de tempo diferentes.

9 Acineto

- Paredes espessas e de contedo heterogneo;

- Acmulo de substncias de reserva;

- Estruturas de resistncia;

- Resistentes dessecao e s baixas temperaturas;

- Diferenciao dos acinetos:

fosfatos; nitrognio; luz. - Condies desfavorveis produo de acinetos sedimento. - Condies favorveis germinao dos acinetos. 3. Reproduo

- No se conhece reproduo sexuada (gamtica)

- Implicaes Conceito de espcie - Como definir uma espcie de cianobactria?

Paradoxo das cianobactrias

9 Reproduo parassexual conjugao (combinao gnica). - DNA plasmidial pode incorporar pedaos do DNA genmico e transferir para

outras clulas variabilidade gentica. 9 Reproduo assexuada

- Simples diviso celular;

- Fragmentao quebra do filamento;

- Hormognios quebra do filamento a partir de uma clula morta;

- Endcito diviso endgena do citoplasma;

- Excito divises sucessivas de uma das pores terminais;

- Acineto germinao.

4. Importncia biolgica

9 Importantes produtores primrios; 9 Fixao de N2 input bitico de N2 na natureza

- Sntese de substncias orgnicas;

Cianobactrias


25

- Na agricultura substitui fertilizantes Ex. Associao Anabaena/Azolla nos arrozais. 9 Alimentao Spirulina e Aphanizomenon (Tchad) Suplementos. 9 Indstria farmacutica Produo de diversas substncias bioativas. 9 Bioindicadoras da qualidade da gua poluio. 9 Podem provocar floraes em ambientes naturais 9 Produo de metablitos secundrios (toxinas) bioacumulao importncia ecolgica e

sanitria.

5. Evoluo das cianobactrias

9 Origem: 3,5 bilhes de anos 9 Registros fsseis estromatlitos 9 Terra primitiva Atmosfera anxica cianobactrias sem hetercitos favorecimento da

fixao de N2

9 Diversificao das cianobactrias transformao da atmosfera Aumento do O2 e colapso do CO2 problemas na fotossntese e fixao de N2

9 Solues: - Invaso das cianobactrias dentro das clulas heterotrficas irradiao dos diversos grupos de algas

Vantagem competitiva diversificao qumica e tolerncias ecolgicas

Cianobactrias


26

Estudo dirigido Cianobactrias: caracteres gerais, importncia biolgica e evolutiva

1) As cianobactrias so tambm chamadas de cianofceas e de algas azuis. Justifique o porqu

destes trs nomes.

2) Caracterize em linhas evolutivas os diferentes tipos de talo das cianobactrias? Qual a

importncia da mucilagem neste processo? E do plano de diviso celular?

3) Quais as caractersticas encontradas nas cianobactrias que no so encontradas nas demais

algas? E quais as caractersticas que so compartilhadas? Responda as duas perguntas anteriores,

relacionando cianobactrias com bactrias.

4) Em vista da afirmativa: As cianobactrias no possuem cloroplastos, no entanto realizam

fotossntese, responda:

a) Como se d o processo fotossinttico das cianobactrias?

b) Como isso interfere na fixao de nitrognio realizada pelas cianobactrias?

c) Como funcionam os hetercitos na fixao de nitrognio?

d) Como pode existir cianobactrias que fixam nitrognio e no possuem hetercitos?

5) O que so aertopos? Qual sua importncia ecolgica para a sobrevivncia das cianobactrias?

Cianobactrias


27

6) Se as cianobactrias no possuem reproduo sexuada, nem a diviso celular se d atravs de

meiose, como se justifica a diversidade gentica e biolgica das cianobactrias?

7) Em relao s floraes de cianobactrias, redija um texto respondendo as seguintes perguntas:

a) Como se d a formao destas floraes em ambientes aquticos?

b) Como as cianobactrias se comportam durante as floraes?

c) Quais as repercusses ecolgicas deste processo?

d) Quais os impactos causados na sociedade humana?

8) Jogo da contradio

Uma certa cianobactria foi encontrada causando florao em um dos reservatrios de

abastecimento de Joo Pessoa. Pela descrio que os tcnicos deram espcie, os estudantes de

biologia ficaram preocupados com a veracidade das informaes. A descrio dada foi: A

cianobactria de hbito periftico, possui um talo cocide com mucilagem evidente, e clulas

esfricas com aertopos. Foi observada presena de hormognios e, constantemente eram

encontradas clulas especiais para fixao de nitrognio.

a) Considerando como verdade que a cianobactria causadora da florao formavam hormognios,

quais as contradies apresentadas na descrio dos tcnicos. Reescreva efetuando as devidas

correes.

b) Considerando agora como verdade que a cianobactria tinha de fato um talo cocide, quais as

contradies apresentadas na descrio. Reescreva com as devidas correes.

c) Na sua opinio, qual a principal preocupao dos estudantes frente a descrio dos tcnicos.

Justifique.

RHODOPHYTA Algas Vermelhas

1. Introduo

9 700 gneros e mais de 10000 espcies descritas grande nmero de sinnimos 4000 -

6000 espcies efetivas.

9 Apresentam um tamanho mdio (de alguns milmetros a dezenas de centmetros) raros unicelulares e quase sempre apresentam talos filamentosos.

9 Formam um grupo homogneo e bem definido. 9 Cloroplasto com duas membranas com ficobilissomos comparveis as cianobactrias

ficobilinas do a cor caracterstica e permitem colonizao em guas mais profundas (at

268m, com 0,05% de intensidade luminosa).

nio Wocyli Dantas

Rhodophyta


28

9 Substncia de reserva amido das flordeas (semelhante ao glicognio) armazenado no citoplasma.

9 No possuem flagelos, inclusive nos gametas ausncia de centrolos; 9 Habitat predominantemente marinho 100 espcies de gua doce. 9 Hbito bentnico ou planctnico (raro), podendo ser tambm epfita ou endoftica, parasita

ou hemiparasita de outras algas.

9 Distribuio predominantemente tropical. 2. Caracteres derivados prprios: Sinapse (pit-connection) abertura na parede celular de duas clulas vizinhas:

- Mitose diviso incompleta orifcio rolha sinptica (protenas e polissacardeos cidos) - Sinapse primria entre duas clulas do mesmo filamento - Sinapse secundria entre clulas de filamentos diferentes. 3. Citologia:

9 Plastdeos um ou vrios, parietais ou centrais, providos ou no de pirenides. 9 Tilacides isolados, eqidistantes e, muitas vezes, dispostos na periferia do plastdeo. 9 Pigmentos Clorofila a e d (em algumas espcies), ficobilinas, e -caroteno e algumas

xantofilas (Zeaxantina, Lutena e Violaxantina).

9 Clulas muitas vezes multinucleadas: - Vrias causas diviso apenas do ncleo, fuso celular ou sinapses secundrias - Parasitismo e sinapses secundrias transferncia de ncleos para o hospedeiro controlar e reconduzir a fisiologia do hospedeiro a seu favor.

9 Incluses citoplasmticas: - de natureza fenlica iridescncia. - de natureza protica reserva nitrogenada. 9 Parede celular:

- Componente interno rgido (microfibrilas de celulose);

- Camada externa mucilaginosa (polmero de galactose sulfatada gar ou carragenano) confere a flexibilidade e textura escorregadia as algas dificulta a colonizao de outros organismos e facilita a absoro de luz;

- Depsito de carbonato de clcio (em algumas algas) funo incerta armazenamento de CO2 da gua para a fotossntese e resistncia a choques mecnicos.

Rhodophyta


29

4. Morfologia do talo

9 Estrutura:

- Unicelular

- Filamentosos (uniaxial, multiaxial, polissifnico e heterotrquias).

9 Crescimento: - Apical; - Difuso; - Terminal; - Intercalar.

5. Reproduo

9 Reproduo assexuada:

- Formao de propgulos;

- Diversos tipos de esporos monsporos (um s esporo por esporocisto). - Propgulos e monsporos liberados na gua do mar condies favorveis fixao no substrato mitoses sucessivas indivduo. 9 Reproduo sexuada:

- Problemas indivduos fixos e ausncia de gametas flagelados. - Conseqncias fecundao casual e rara formao de zigotos baixa diversidade gentica da prognie colapso populacional. - Solues alternncia de gerao (ciclo diplobionte) e meiose esprica. - Avano evolutivo posterior gerao diplide carposporoftica (ciclo trifsico). - Direo da fecundao:

Gametfito Masculino espermatngios espermcio (sem parede) Gametfito Feminino Tricgine (germinao do espermcio) oosfera (dentro do carpognio) zigoto. - Destino do zigoto:

Ciclo diplobionte zigoto (deposio de parede celular) carpsporo esporfito gametfito Ciclo trifsico zigoto (mitoses sucessivas) filamento gonimoblasto (indivduo carposporoftico) carposporngio carpsporos diplide tetrasporfito tetrasporngio meiose tetrsporos gametfito Casos especiais Ciclos bifsicos (sem formao do tetrasporfito) - Meiose zigtica - Meiose carposporfita

Rhodophyta


30

6. Importncia biolgica e econmica

9 Importantes produtores primrios; 9 Alimentao Porphyra (nori) 9 Fertilizantes adubo calcrio; 9 Utilizadas na constituio de prteses sseas (coralinceas); 9 Papel de cimentao indispensvel formao e sobrevivncia dos recifes de coral; 9 Galactanos sulfatados (importncia econmica):

- Carragenano

Geleificantes e espessantes de sobremesas lcteas, em carnes, gelias e em

cosmticos.

- Agar

Formam gis muito resistentes, termoreversveis laboratrios.

Geleificante (exceto no leite), espessante e emulsificador, usados na indstria

farmacutica (remdios) e agroalimentar (coberturas e glacs de bolos, doces geleificados).

Ciclo diplobionte

Ciclo biffico

Ciclo biffico

Rhodophyta


31

Oosfera

Carpognio

Tricgine

Gametfitofeminino

Espermatngio

Espermcio

Gametfitomasculino

Zigoto(2n)

Filamentogonimoblasto

Filamentogonimoblasto

Carposporngio

Carposporngio

Carposporfito

Carpsporo

Carpsporo

Fecundao e estrutura carposporoftica

Estudo dirigido Rodfitas

1) O que justifica o grande nmero de sinnimos para as Rodfitas?

2) Analisando a teoria endossmbitica do cloroplasto, admite-se que as Rodfitas foram originados

a partir das cianobactrias. Partindo desta premissa, quais as caractersticas apresentadas pelas

Rodfitas de cunho morfolgico, qumico e fisiolgico que justifica a afirmativa.

Gametfito(n)

Gameta

Gameta

E! (n)

(n)

Zigoto(2n)

Carposporfito(2n)

E!

R!

E!

Carpsporos(2n)

Tetrasporfito(2n)

Tersporos(n)

E!

E!

Ciclo trifsico

Rhodophyta


32

3) O que so sinapses e como elas podem contribuir para a organizao celular e a sobrevivncia

das espcies parasitas?

4) Quais as caractersticas apresentadas pelas algas vermelhas que as fazem sobreviver em

condies extremas de pouca luminosidade, de baixa quantidade de nutrientes e tambm de fortes

foras de corrente?

5) Diante de todas as dificuldades apresentadas pelas algas vermelhas, duas merecem destaque: o

destino dos gametas e do zigoto.

a) Quais as explicaes para estas preocupaes?

b) Quais foram as estratgias que as Rodfitas desenvolveram para garantir o sucesso de cada uma

destas estruturas?

c) Por que estas algas apresentaram tantas estratgias diferentes para garantir o sucesso do zigoto?

6) Por que falar que as Rodfitas apresentam oogamia especial. Explique.

HETEROKONTOPHYTA OU OCHROPHYTA Algas Castanho-douradas

1. Introduo

9 Apresentam plastdeos formados de endossimbiose secundria (quatro membranas) com clorofilas a e c;

9 Grande diversificao de xantofilas; 9 Clulas flageladas (fases vegetativas, esporos ou gametas) heterocontes. 9 Apresentam diversas classes Chrysophyceae, Xanthophyceae, Eustigmatophyceae,

Bacillariophyceae, Raphydophyceae, Dictyochophyceae, Phaeophyceae (Hoek et al.,

1995)

Phaeophyceae Algas pardas

1. Introduo

9 Grupo muito homogneo que envolve as algas mais complexas; 9 No existem formas unicelulares, coloniais ou filamentosas sem ramificao talo varia de

milimetros a muitos metros (Kelps).

nio Wocyli Dantas

nio Wocyli Dantas

Heterokonthophyta ou Ochrophyta


33

9 Apresentam de 900 a 2000 espcies noo de espcie complexa alternncia heteromrfica, ciclo neutro e grande plasticidade fenotpica;

9 Substncia de reserva Laminarina, manitol e lipdeos; 9 Clorofila a e c, e carotenos e vrias xantofilas (principalmente fucoxantina e

violaxantina do a cor parda); 9 Parede celular celulose, cido algnico (interesse econmico) e fucoidina; 9 Maioria das clulas uninucleadas com cloroplastos discides; 9 Esporos e gametas flagelados heterocontes e dispostos lateralmente em Dictyota o gameta

uniflagelado, mesmo com dois corpos basais.

9 Hbitat predominantemente marinho 4-5 gneros de gua doce; 9 Hbito bentnico ou planctnico (raro) 9 Pouco abundantes nos mares tropicais menor tamanho; 9 Em mares de guas frias maior abundncia e tamanho. 9 Comuns no mesolitoral apressrio; 9 No sublitoral guas claras (Kelps) ou sua capacidade de flutuao (mar de Sargaos).

2. Caracteres derivados prprios

9 rgos uniloculares (meiose) e pluriloculares (mitose); 9 Dentro das Heterokontfitas, so as nicas que no possuem plasmodesmas.

3. Morfologia do talo:

9 Estrutura:

- Filamentoso ramificado (ereto ou heterotrquio)

- Pseudoparenquimatoso;

- Parenquimatoso (divididas em vrias regies e apresentando vrios tipos de clulas pigmentos e reserva).

9 Crescimento: Diviso: - Apical - Tricotlico - Intercalar

Origem: - Meristodrmica (epiderme) - Difusa (todas as clulas)

9 Fixao: - Sistema prostrado heterotrquias;

- Rizide filamentos que penetram no substrato; - Apressrio estrutura parenquimatosa que envolve o substrato;



34

9 Formao do Estipe: - Estruturas longas e flexveis entre o apressrio e a lmina celular;

- Funes:

- Resistncia aos movimentos dgua;

- Elevao das partes fotossintetizantes na coluna dgua.

9 Flutuadores ou aerocistos bolsas de ar encontradas em algumas espcies.

4. Reproduo

9 Ocorrem reproduo vegetativa (propgulos, fragmentao, formao de esporos), esprica

e gamtica;

9 Verifica-se isogamia, anisogamia e oogamia; 9 Geraes isomrficas ou heteromrficas; 9 Ciclos biolgicos afetados por:

- Fotoperodo; - Temperatura;

- Disponibilidade de nutrientes; - Salinidade da gua.

9 rgo plurilocular: - Ocorre no gametfito (produz gametas) como no esporfito (gerando o ciclo neutro);

- Produz as estruturas de reproduo atravs de mitose.

9 rgo unilocular: - Ocorre apenas no esporfito (produz a alternncia de gerao);

- Produz as estruturas de reproduo atravs de meiose.

9 Conceptculos Cavidade do talo onde se encontram as estruturas de reproduo protegidas pelas parfises (elementos estreis) o conjunto encontra-se inserido nos receptculos (presentes s nas Fucales).


9 Importantes produtores primrios; 9 Alimentao Laminaria (kombu), Undaria (wakame) 9 Fertilizantes importante fonte de potssio; 9 cido algnico agente geleificante, estabilizante e emulsificante. Importante na indstria

de sorvetes, tintas e cervejas (permite a formao da espuma)

9 Fonte de Iodo utilizado pelos chineses h mais de 1500 anos. 9 Na medicina fucanos sulfatados anticoagulante, tnicos, estimulantes e

remineralizantes.



35

Ciclo diplobionte das Fefitas evidenciando os rgos uni e pluriloculares, bem como o ciclo neutro.

Bacillariophyceae Diatomceas

1. Introduo

9 10000 a 12000 espcies atuais, com rica diversidade fssil; 9 So organismos unicelulares, podendo estar reunido em colnias ou apresentar estrutura

filamentosa.

9 Organismos desprovidos de flagelos exceto nos gametas masculinos de algumas espcies (um nico flagelo pleuronemtico)

9 Apresentam uma organizao celular externa muito complexa frstula (formada de duas valvas), importantes na determinao taxonmica das espcies.

9 Ncleo mesocaritico com dois ou vrios plastdeos tilacides em grupos de trs pigmentos fotossintetizantes (clorofila a e c, xantofilas como fucoxantina e diatoxantina, e

caroteno) substncia de reserva (crisolaminarina) citoplasma. 9 As clulas podem armazenar tambm lipdeos. 9 Parede celular slica frstulas. 9 Simetria celular bilateral (Pennales) ou radial (Centrales). 9 Habito periftico (principalmente Pennales) e planctnico (principalmente Centrales). 9 Estratgias de flutuao Substncia de reserva e simetria 9 Habitat abundantes em gua doce e salgada, podendo ser encontrada em solos midos e

bem iluminados

Lagos e oceanos predomnio das Centrales Rios e regies litorneas de lagos e oceanos predomnio das Pennales

Gametfito(n)

Gameta(n)

Gameta(n)

Zigoto(2n)

Esporfito(2n)

E!

rgo plurilocular

rgoUnilocular

Esporos (n)

E!

rgo plurilocular

Esporos neutros (2n)

E!

R!E!

nio Wocyli Dantas



36

9 Ampla distribuio geogrfica todos os ecossistemas aquticos.

2. Carter derivado prprio frstula silicosa 9 Implicaes:

Aumento da densidade sedimentao colapso populacional; No pode ser hidrolizada por enzimas barreira aos predadores; Deposio exige pouca energia paredes silicosas no so comuns em outros organismos; Diviso celular reduo de tamanho

9 Frstula duas valvas (epivalva e hipovalva) que se encaixam (cngulo) 9 Caractersticas taxonmicas presentes nas frstulas rafe (Pennales), ndulo central, ndulos

apicais (Pennales), estrias, pontuaes (poros).

9 Quanto a rafe: arafidada, monorafidada e birafidada. 3. Movimento

9 Problemas: ausncia de flagelos e baixa flexibilidade celular (frstula). 9 Propulso Centrales. 9 Sistema de rafe mucilagem deslizamento Pennales.

Ndulos e poros liberao de mucilagem Rafe e estrias distribuio da mucilagem

9 Mucilagem locomoo, fixao e proteo.

4. Reproduo

9 Reproduo assexuada diviso celular cada valva se porta como uma epivalva,

reconstituindo a hipovalva diminuio do tamanho. 9 Soluo reproduo sexuada formao do auxsporo (zigoto) reestabelece o tamanho

normal secreo de slica formao de nova frstula. 9 Ciclo haplobionte diplonte com oogamia. 9 Pennales gametas aflagelados reproduo por conjugao. 9 Centrales gametas masculinos flagelados


9 Importantes produtores primrios principalmente nos oceanos; 9 Importantes facilitadores ecolgicos; 9 Importante fonte alimentar para a cadeia trfica dos ambientes aquticos



37

9 Importantes bioindicadores das condies ambientais especficas a diferentes condies de temperatura, pH, salinidade, nutrientes, etc.

9 Importante agente paleogrfico tima conservao das frstulas sedimentao rochas de diatomito reconstituio da histria.

9 Diatomito abrasante, isolante trmico e acstico, bem como meio filtrante. 9 Eutrofizao mars marrons Pseudonitzschia (espcie marinha) cido domico

bioacumulao importncia ecolgica; 9 Filtrao da gua potvel evitar o acmulo de frstulas nos rins.

Exemplos de Phaeophyceae

Reproduosexuada

Esquema da reproduo em diatomceas

Ectocarpus

Dictyopteris

Gametngios de Ectocarpus

Receptculos de Fucus

Apressrios de Laminaria

Rizides de Padina

Sargassum

Conceptculos



38

Exemplos de Diatomceas

Estudo dirigido Heterokontfitas

1) Analisando o cladograma simplificado que originou as Heterokontophyta, responda.

a) Complete a, b e c com caracteres derivados que satisfaam o cladograma

b) As Heterokontophyta surgiram do ramo das Rhodophyta. Quais caractersticas so

compartilhadas entre Rhodophyta e Heterokontophyta.

c) As cianobactrias foram os ancestrais das algas eucariticas. Quais vestgios e/ou caractersticas

so observadas em Heterokontophyta que justificam a sua ancestralidade a partir de Cyanophyta?

d) Quais as diferenas entre Heterokontophyta e Chlorophyta.

ChlorophytaRhodophytaHeterokontophytaCyanophyta

ab

c

ChlorophytaRhodophytaHeterokontophytaCyanophyta ChlorophytaRhodophytaHeterokontophytaCyanophyta

ab

c



39

2) Estabelea um paralelo entre as Rhodophyta e Phaeophyceae quanto aos problemas ligados a

reproduo e fotossntese. A partir dessa discusso, o hbito bentnico destas algas uma

caracterstica positiva? O que elas desenvolveram para minimizar a predao?

3) Os kelps so feofceas de grande interesse econmico. A extrao do cido algnico se d

especialmente com o corte das longas lminas destas algas. A partir dessas informaes responda:

a) Como as fazendas de extrao de kelps podem ser exploradas de maneira sustentvel?

b) Na clula, onde encontrado o cido algnico? Cite pelo menos trs usos econmicos desta

substncia.

4) Jogo dos 5 erros.

Um pesquisador encontrou uma macroalga na praia de Seixas que apresentava as seguintes

caractersticas:

Tinha um habitat planctnico, parede celular formada de celulose, crisolaminarina como

substncias de reserva, clorofila a e c, corpo formado por 2 valvas que se encaixam, presena de 2

flagelos, simetria radial com uma rafe central.

Sabendo que a alga encontrada era uma diatomcea da ordem Centrales, identifique os 5 erros e

reescreva todo o enunciado corrigindo os erros.

5) Explique como a simetria das diatomceas interferem na sua reproduo, mobilidade, habitat,

habito e estrutura de parede celular?

6) Como que os aertopos, os leos, os aerocistos e a simetria radial permitem uma melhor

flutuabilidade as algas?

7) Como as diatomceas podem ajudam a reconstituir a histria? Por que?

DINOPHYTA Dinoflagelados

1. Introduo

9 4000 espcies 2000 fsseis. 9 Geralmente unicelulares, biflagelados e microscpicos. Formas filamentosas so raras. 9 Formam um grupo enigmtico Tem ligao evolutiva com Chlorophyta, Rhodophyta,

Haptophyta e com protozorios (ciliados e esporozorios).

9 Constitui um grupo de amplo espectro de padres metablicos fotossintetizantes, mixotrficos, heterotrficos, osmiotrficos, saprbicos e parasitas.

nio Wocyli Dantas

Dinophyta


40

9 Apresenta vrios plastdios (formas fotossintetizantes e mixotrficas) clorofila a e c2, -caroteno e vrias xantofilas (como peridinina, fucoxantina e diatoxantina) substncia de reserva (amido e vrias substncias lipdicas) citoplasma. 9 Ncleo apresenta cromossomos sempre condensados pouca quantidade de histonas. 9 Hbito planctnico (maioria) e periftico. Algumas espcies so parasitas. 9 Habitat marinho (90%) e de gua doce.


9 Anfiesma (estrutura pericelular) pode ou no conter placas celulsicas (carter

taxonmico frmula da placa) tecas problemas para os organismos heterotrficos emisso de pednculos e pseudpodes.

Teca Frstula constituio qumica, arranjo de suas partes e disposio do cngulo. Estrutura da teca:

Epiteca placa apical (X), Placa intercalar (Xa) e Placa pr-cingular (X); Sulco equatorial ou cngulo

Hipoteca placa ps-cingular (X) e placa antapical (X). Frmula da placa: (2-6) (0-4)a (5-8); (5-8) (1-2)

9 Dois flagelos desiguais particulares - Dinoflagelados dinocontes:

- Um flagelo com disposio longitudinal (duas fileiras de mastigonema) inserido no sulco longitudinal d direo ao movimento; - Outro flagelo de disposio transversal (uma fileira de mastigonema) inserido no cngulo movimento de rotao; - Dinoflagelados desmocontes dois flagelos inseridos na parte anterior da clula; 3. Outras caractersticas

9 Estigma formado por glbulos lipdicos contendo carotenides determina a orientao

dos dinoflagelados luz (fototaxia positiva);

9 Psula Localizado prximo a base dos flagelos participam da osmorregulao, absoro de macromolculas orgnicas e secreo celular so invaginaes de membrana, mas no so vacolos contrteis (no realizam movimentos de contrao e relaxamento).

9 Organelas ejetveis liberadas quando o indivduo perturbado por fatores externos (temperatura, turbulncia,...):

Tricocistos bastonetes proticos derivados do complexo de Golgi defesa celular;

Dinophyta


41

Mucocistos corpos polidricos que quando lanados formam aglomerados mucilaginosos defesa celular; Nematocistos corpsculo fusiforme contendo um longo filamento espiralado captura de presas.

9 Bioluminescncia produo de estmulos luminosos enzima luciferase catalisa a oxidao do composto luciferina estmulo pode ser mecnico, eltrico, qumico ou osmtico se produz noite e controlado pelo relgio biolgico meio de afastar dos predadores. 4. Reproduo

9 Reproduo assexuada por simples diviso binria ou formao de esporos. 9 Ciclo haplobionte haplonte com iso ou anisogamia

O zigoto pode formar cistos forma de resistncia ou repouso (hipnozigotos) parede pode conter disporina (semelhante esporolenina) ou celulose ou carbonato de clcio formam em condies de escassez de nutrientes e mantm-se viveis por anos.

5. Importncia biolgica

9 Importantes produtores primrios dos oceanos; 9 Formam as Zooxantelas (sem tecas) responsveis pelo desenvolvimento de corais em

guas tropicais pobres em nutrientes aminocidos dos plipos estimulam a produo do glicerol em vez de amido ajuda na respirao dos corais corais maximizam a captura de luz produo fotossintetizante dos dinoflagelados.

9 Responsveis pelas mars vermelhas floraes de dinoflagelados ligados a eutrofizao dos mares e oceanos cepas txicas problemas de bioacumulao trfica afeta o homem indiretamente (consumo de peixes e moluscos);

9 Cistos fsseis so utilizados como indicadores bioestratigrficos, em especial, na pesquisa petroleira.

Exemplos de Dinoflagelados

Ceratium Peridinium

Dinophyta


42

Estudo dirigido Dinfitas

1) Os dinoflagelados podem ter tido quatro origens diferentes. Enumere cada uma destas origens

apresentando as apomorfias apresentadas pelos dinoflagelados que embasam cada uma destas

origens.

2) Quais as implicaes mecnicas, fisiolgicas e ecolgicas dos flagelos dos dinoflagelados.

Explique.

3) A teca de um dinoflagelado anloga a frstula de uma diatomcea. Explique esta afirmativa

apontando as diferenas estruturais e as semelhanas funcionais.

4) 1000 clulas por mililitro de uma florao de dinoflagelados, podem causam igual quantidade de

problemas que uma florao de cianobactrias, caracterizada por apresentar 20000 clulas por

mililitro. Explique esta afirmativa e estabelea as semelhanas e diferenas entre estes dois tipos de

floraes.

5) Estabelea a frmula da placa dos seguintes dinoflagelados:

Cystodinium Dinophysis Noctyluca

Mar vermelhaEpiteca Hipoteca

Gymnodinium Ornithocercus Polykrikus

Dinophyta


43

a) b)

c)

VIRIDIPLANTAE CHLOROPHYTA

Algas Verdes 1. Introduo

9 Algas verdes no existem um conjunto de caracteres que as definem sem englobar as

Embrifitas grupo parafiltico. 9 Sub-reino Viridiplantae grupo monofiltico com duas linhagens:

Chlorophyta: inclui somente algas

Streptophyta: inclui algas e Embrifitas

9 Problema persiste as algas pertencentes Streptophyta so parafilticas. 9 Algas verdes: 16.000 spp.; Embrifitas: > 300.000 spp. 9 So organismos cosmopolitas; 9 Grupo de algas mais grandemente estudadas por: Sua ampla distribuio; Suas relaes com os vegetais superiores;

Facilidade com que muitas espcies tm de serem cultivadas em laboratrio.

9 Habitat Marinho, gua doce (predominncia), solo (Trentepohlia), Ambientes hipersalinos, de altas temperaturas e at na neve (Chlamydomonas).

9 Hbito Bentnico, periftico, planctnico e endossimbionte.

nio Wocyli Dantas

Viridiplantae - Chlorophyta


44


9 Plastdio envolto por duas membranas, contendo as clorofilas a e b; 9 Amido intraplastidial, como substncia de reserva; 9 Pea H dos flagelos. 3. Outras caractersticas

9 Cloroplasto com formas (importncia taxonmica) e nmero variveis. 9 Tilacides agrupados de 2 a 6 (parecido com o grana) depende da disponibilidade de

nutrientes; pirenides associados ou no.

9 Clorofila a e b (predominncia maior dependncia de luz), e -carotenos e algumas xantofilas (principalmente Neoxantina relacionada ao Fotossistema II).

9 Substncia de reserva amido e lipdeos. 9 Parede celular: Muitas apresentam ornamentaes (importncia taxonmica).

Estrutura fibrilar Celulose (maioria), xilose (Caulerpa), manose (Acetabularia), carbonato de clcio (Halimeda podem participar na formao dos recifes de corais) ou nua (apenas pectina).

Matriz no-fibrilar hemicelulose. 9 Ncleo um a vrios, formando estruturas cenocticas. 9 Diviso celular dois tipos: Ficoplasto perpendicular ao fuso mittico que desaparece aps diviso caracterstico das Chlorophyta;

Fragmoplasto paralelo ao fuso mittico que persiste aps diviso plasmodesmos caracterstico das Streptophyta;

Para reproduo a diviso celular ocorre dentro da parede celular da clula-me sem esta parede incorporar nas clulas-filhas.

9 Morfologia muito variada: Unicelulares mveis ou imveis; Coloniais mveis ou imveis, podendo ser palmelides ou cenbicos; Filamentosos com ou sem ramificao; Cenocticos;

Parenquimatosos com dois (Monostroma) ou trs (Ulva) planos. Em Charales crescimento apical e corpo dividido em n e intern.



45

4. Reproduo

9 Reproduo assexuada com a produo de esporos (mveis ou no), bem como por

fragmentao;

9 Reproduo sexuada mais variada entre todos os organismos fotossintetizantes todas as formas de gametas e ciclos de vida:

9 Destaque: Formao de clulas estreis de proteo ao redor dos gametngios (Charales). 5. Importncia biolgica

9 Importantes produtores primrios, principalmente em ambientes de gua doce. 9 Vrias clorfitas (p.e. Chlorella) apresentam crescimento rpido e alta tolerncia s condies

de cultivo produzidas para alimentar organismos aquticos. 9 Extrao de carotenides (Dunaliella) corantes naturais. 9 Alimentao no Oriente (Enteromorpha e Monostroma movimentam milhes de dlares ao

ano).

9 Algumas clorfitas microscpicas podem formar floraes em ambientes aquticos, mas no produzem ficotoxinas.

9 So bons bioindicadores ambientais. 9 Algumas clorfitas multicelulares (Ulva, Enteromorpha e Cladophora) so resistentes poluio apresenta dominncia em locais rasos sob forte impacto antrpico.

9 Algumas clorfitas multicelulares (p.e. Caulerpa taxifolia) podem se tornar invasores interferem na flora e fauna locais.

Exemplos de Chlorophyta

Ankistrodesmus Monoraphidium Chlorella Dictyosphaerium

Pediastrum Scenedesmus Spirogyra Oedogonium



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Estudo dirigido Clorfitas

1) Considere dois diferentes ambientes de gua doce e responda.

Ambiente A oligotrfico (baixa quantidade de nutrientes e elevada camada euftica); Ambiente B eutrfico (alta quantidade de nutrientes e reduzida camada euftica).

a) Comente sobre a ocorrncia de algas verdes nestes dois tipos de ambientes.

b) A partir dos estudos com algas at o momento, enumere os provveis grupos de algas que podem

competir com as clorfitas nestes dois ambientes. Quais as vantagens competitivas destes grupos de

algas em cada um destes ambientes.

c) Quais as repercusses ambientais se as clorfitas vencerem a competio com os outros grupos

de algas? E se os outros grupos vencerem?

2) As algas verdes correspondem um grupo monofiltico dentro das algas, entretanto eles no

representam um grupo natural. Explique cada uma destas oraes atravs de caracteres que

suportam a afirmativa.

3) Estabelea semelhanas e diferenas entre:

a) Hbito bentnico e periftico b) Ficoplasto e fragmoplasto

c) Plasmodesmos e sinapses

Caulerpa Monostroma Ulva Codium

Chlamydomonas Trentepohlia Acetabularia Halimeda

Closterium Bulbocaete Chara Anterdio e Oognio



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4) As algas verdes so ditas ancestrais das Embrifitas. Esta premissa suportada atravs de

caracteres morfolgicos, fisiolgicos, bioqumicos, ecolgicos e reprodutivos. Enumere estas

caractersticas e reconte como provavelmente se deu a origem das plantas.

ROTEIRO DE AULAS PRTICAS 1. Aula de campo - Microalgas

Local: Trs lagoas/ Joo Pessoa PB

Objetivos da aula:

1. Conhecer a compartimentalizao dos ambientes continentais e relaciona-los aos grupos

biolgicos que nele se inserem, com destaque para as algas.

2. Aprender metodologias de coleta de microalgas.

3. Trabalhar a percepo de campo em estudos com microalgas.

4. Extrapolar o conhecimento adquirido na disciplina para a elaborao e soluo de hipteses

geradas em campo.

Abordagens:

1. Tipos de ambientes continentais: lticos, lnticos e artificiais

2. Bacia hidrogrfica

Tamanho de bacia

Influncia nos corpos aquticos

3. Eutrofizao Causas e consequncias 4. Lagoa regio litornea e regio limntica 5. Macrfitas aquticas amfbia, emergente, flutuante fixa, flutuante livre, submersa fixa,

submersa livre e epfita

6. Comunidades algais Fitoplncton e Perifton 7. Metodologia de coleta de microalgas

Determinao do plano amostral tempo e espao Escolha das variveis ambientais dependente da hiptese Anlise qualitativa:

Fitoplncton arrastos com redes de plncton Perifton coleta de diferentes substratos raspagens. Anlise quantitativa:

Fitoplncton amostra direta da gua, sem filtrao Perifton raspagem de uma rea conhecida de um determinado substrato

nio Wocyli Dantas

Roteiro de aulas prticas


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8. Microalgas

Grupos algais Cyanophyta, Chlorophyta, Bacillariophyceae, Euglenophyta, Cryptophyta e Dinophyta

Floraes algais

Perguntas de orientao

1. H diferenas ambientais entre as lagoas observadas? Comente sobre estas diferenas

enfatizando a necessidade de coleta nos diferentes lugares.

2. H diferenas entre um mtodo qualitativo de um mtodo quantitativo para o estudo de

microalgas? possvel quantificar uma amostra qualitativa? Quais os problemas que isso

pode trazer?

3. H diferenas entre a comunidade de algas que vivem no plncton e a que vive no substrato?

2. Aula laboratorial Microalgas

Objetivos da aula:

1. Aprender a confeco de lminas semipermanentes para o estudo de microalgas

2. Identificar a partir dos conhecimentos aprendidos na disciplina, as microalgas encontradas

nas amostras, pelo menos em nvel de grupo.

3. Analisar os caracteres morfolgicos externos apresentados pelas microalgas e relacion-los

com suas estratgias de sobrevivncia na natureza.

Procedimentos

a) Montagem das lminas semipermanentes com a comunidade fitoplanctnica e periftica das

duas lagoas amostradas em aula de campo.

b) Reconhecer e anotar as caractersticas que separam os grupos de microalgas.

c) Discutir e anotar os conceitos e funes de cada estrutura externa e interna apresentada pelas

microalgas.

d) Desenhar todos os morfotipos (espcies) encontrados, relacionando-o ao tipo de substrato,

ao ambiente amostrado e ao grupo a que pertence, de maneira a discutir os resultados

encontrados no final do estudo.

e) Quantificar a riqueza especfica e observar o morfotipo mais abundante nas amostras

analisadas.

Perguntas de orientao:

1. Quais as diferenas florsticas entre a comunidade fitoplanctnica e periftica?

2. Em que embasam estas diferenas? E o que explica as espcies em comum?

3. Quais as diferenas florsticas entre a comunidade fitoplanctnca das duas lagoas? Explique.

4. Comente sobre o estado de eutrofizao dos lagos, com base no estudo das microalgas.



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3. Aula de campo - Macroalgas

Local: Praia de Cabo Branco/ Joo Pessoa PB

Mar: Preferencialmente 0.0 Referncia: Porto de Cabedelo

Objetivos da aula:

1. Conhecer a compartimentalizao do ambiente marinho e relaciona-los aos grupos

biolgicos que nele se inserem, com destaque para as algas.

2. Aprender metodologias de coleta de macroalgas.

3. Observar zonaes biticas atentando s estratgias ecofisiolgicas das macroalgas que

colonizam estas regies.

4. Extrapolar o conhecimento adquirido para a elaborao e soluo de hipteses geradas em

campo.

Abordagens:

1. Regies do ambiente marinho Nertica e Ocenica 2. Ciclo de mar

Tipos de mars diurno, semidiurno e misto; Classificao da regio quanto influncia de mar infralitoral, mesolitoral e

supra-litoral

3. Arrecifes

Zona de rebentao

Zona de Plat

Poas, piscinas e paredes verticais.

Zona de remano

4. Metodologia de coleta de macroalgas

Transecto horizontal praia

Comprimento do transecto varivel (preferencialmente 500m) Direo da coleta do arrecife a praia Uso de esptulas e sacos plstico

5. Macroalgas

Grupos algais Chlorophyta, Rhodophyta e Phaeophyceae Estruturas de fixao rizides, apressrios e talos heterotrquios; Algas arribadas. Pednculos e estoles

Nveis de organizao das algas filamentoso, laminar, cenoctico e foliceo. Algas calcreas

Iridescncia



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Perguntas de orientao

1. A que se deve a baixa diversidade de macroalgas no local de estudo? Comente sobre todas

as possveis causas e defenda seu ponto de vista.

2. O que explica a grande quantidade de algas arribadas no local de estudo? Comente sobre

cada grupo de algas.

4. Aula laboratorial: Macroalgas

Objetivos da aula:

1. Reconhecer as formas de organizao dos talos nos diferentes grupos de macroalgas.

2. Analisar os caracteres morfolgicos externos apresentados pelas macroalgas e relacion-los

com suas estratgias de sobrevivncia na natureza.

Procedimentos

a) Anlise das macroalgas frescas coletadas em Cabo Branco.

b) Reconhecer e anotar as caractersticas que separam os grupos de macroalgas.

c) Discutir e anotar os conceitos e funes de cada estrutura externa apresentada pelas

macroalgas.

Estruturas e abordagens:

i. Cor pigmento. ii. Estrutura do talo filamentoso, laminares, foliceo, cenoctico.

iii. Estruturas de fixao apressrio, rizide e filamentos heterotrquios. iv. Ramificaes dos talos difusa ou dicotmica. v. Crescimento apical, conctrico, intercalar (estipe), difuso, estolonfero.

vi. Estrutura estolonfera.

vii. Algas calcreas.

viii. Estruturas de reproduo.

ix. Estruturas foliceas.

Perguntas de orientao:

1. possvel reconhecer a que grupo pertence uma macroalga apenas atravs de sua morfologia

externa? Explique.

2. Discuta as implicaes que uma m coleta e uma fixao em campo podem interferir na

identificao das macroalgas marinhas?

Conquista do ambiente terrestre pelas plantas


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CONQUISTA DO AMBIENTE TERRESTRE PELAS

PLANTAS

1. Condies prstinas

Por que a vida no se originou no ambiente terrestre?

Problemas:

- Ausncia de camada protetora da Terra incidncia de raios solares deletrios ao DNA. - Altas temperaturas impedindo a formao de protenas e compostos orgnicos organizao celular.

Origem da vida mares primitivos: Dissipao de raios solares Reduo da temperatura em grandes profundidades

Formao de compostos orgnicos organizao de clulas. Terra primitiva Atmosfera anxica organismos fotossintetizantes Cianobactrias sem

hetercitos favorecimento da fixao de N2 e conseqente formao da camada de oznio. Diversificao das cianobactrias transformao da atmosfera Aumento do O2 e colapso

do CO2 problemas na fotossntese e fixao de N2. Colapso do CO2 invaso dos organismos fotossintetizantes dentro das clulas

heterotrficas irradiao dos diversos grupos de algas (Kutschera & Niklas, 2005).

2. A colonizao do ambiente aqutico

Sucesso das cianobactrias evoluo dos hetercitos vantagem competitiva.

Diversificao das algas eucariontes diversificao qumica e tolerncias ecolgicas Diversificao qumica:

Pigmentos que captem comprimentos de onda mais curtos colonizao em regies mais rasas crescimento limitado pela presso dos fatores fsicos.

Metablitos secundrios sucesso competitivo em mar aberto. Diversificao da parede celular minimizar os efeitos das variveis fsicas sucesso

competitivo em regio nertica.

Conseqncias:

Evoluo dos talos: unicelulares filamentosos parenquimatosos. Aumento de tamanho mudana de hbito: planctnico bentnico. Ocupao de nicho:

Vertical ascendente; Horizontal em direo a regio litornea.

nio Wocyli Dantas



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Esquematizao da evoluo das algas em direo a superfcie e ao litoral.

Teoria paralela ocupao do nicho vertical descendente limitao de luz subaqutica pelos vulces origem das cianobactrias na superfcie dos mares 3. A conquista das guas continentais

Disperso lenta ventos e correntes. Mudana de salinidade adaptaes osmticas. Ambientes mais rasos susceptveis a secas peridicas. Estratgia desenvolvimento de clulas de resistncia sobreviver perodos variveis fora

dgua.

Problemas da exposio ao ar:

Ressecamento celular;

Colapso populacional inviabilidade reprodutiva; Ausncia de locomoo.

Interface gua-terra:

Problema central para a sobrevivncia dos organismos gua. Condio bitica elementar estrutura multicelular Questes a serem solucionadas absoro e reteno de gua no organismo, reproduo. 4. A transio das algas para as plantas



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Indicaes que as plantas terrestres originaram-se das algas verdes:

Clorofila b; Celulose; Fragmoplasto; Reserva de carboidratos;

Oogamia; Gametngios pluricelulares com clulas estreis

Descendentes das plantas:

Oogamia; Reteno do zigoto no gametfito sendo dependentes do mesmo;

Formao de embrio.

5. Adaptaes para a vida fora dgua

O ambiente terrestre exigiu:

Sistema para garantir o sucesso reprodutivo Camada de clulas estreis ao redor dos gametngios e o estabelecimento da Oogamia gameta feminino fixo reteno posterior do zigoto no gametfito esporfitos dependentes do gametfito, pelo menos no incio da evoluo. Sistema de absoro de gua do solo aparecimento do rgo que penetrasse no solo fixao (geotropismo positivo) e absoro rizides razes verdadeiras (plos absorventes aumentam a superfcie de absoro gua e sais minerais). Problema absoro do carbono advm do reservatrio atmosfrico. Sistema de conduo d'gua na planta difuso clula clula evoluo dos tecidos vasculares (Hadroma e leptoma; esclereides e elementos de vaso e elementos crivados e clulas

companheiras).

A difuso um processo lento organismos pequenos. Sistema de manuteno do equilbrio hdrico conservar a gua dentro da clula deposio de substncias impermeabilizadoras na epiderme cutcula. Problema impede a troca de gases com a atmosfera

Sistema de comunicao com o ambiente externo cmaras aerferas e estmatos controlar o estado hdrico das plantas e o fluxo de gases.

Problema perda de gua por transpirao Importncia conduo da seiva bruta e no controle da temperatura da planta

Sistema de sustentao o aparecimento da lignina (fator chave para a vida fora dgua) substncia impermeabilizante, resistente e capaz de dificultar o ataque de fungos e bactrias

Desencadeou:

Formao dos tecidos vasculares maior eficincia Evoluo bioqumica

Postura ereta da planta x Aumento em estatura da planta melhor posicionamento das estruturas fotossintetizantes e formao de troncos e ramos resistentes suportar grande quantidade de folhas (fotossntese), flores (reproduo) e frutos (disperso).



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Estudo dirigido Conquista do ambiente terrestre

1) Por que a vida no se originou no ambiente terrestre?

2) Reescreva a evoluo dos diferentes grupos algais tomando como base a conquista do ambiente

terrestre. Considere as duas teorias de ocupao de nicho vertical em ambiente marinho.

3) Embora existam no mundo atual algas que vivam fora dgua e plantas com flores que vivam

dentro da gua, inclusive nos mares, no se acredita que esses grupos tenham uma ligao

filogentica mais prxima com as plantas terrestres primitivas.

a) Tea comentrios acerca desta afirmao explicando como possvel estes dois organismos

sobreviverem a estas duas condies alheias a seu hbitat natural.

b) A luz da evoluo, qual o nome dado a este caso apresentado acima. Explique.

4) Pensando em uma alga e uma planta...

a) Que caractersticas so observadas em uma alga que impede seu sucesso no ambiente terrestre.

b) Quais foram as solues que as plantas encontraram para adaptar-se no ambiente terrestre.

5) Como seriam as plantas se no houvesse sido formado a lignina. As plantas teriam conseguido

conquistar o ambiente terrestre? Explique.

BRIFITAS

Classificao, Diversidade Morfolgica e reproduo

1. Conceito

9 Termo genrico que designa um grupo de plantas:

- Brifitas termo coletivo para hepticas, antceros e musgos;

2. Brifitas

2.1. Caracteres gerais

9 Plantas com alternncia de gerao heteromrfica:

- Gametfito constitui a gerao conspcua, independente nutricionalmente do esporfito e;

- Esporfito dependente do gametfito.

9 Plantas desprovidas de razes, caule e folhas verdadeiras; 9 Gametfitos podem ser talosos ou folhosos; 9 Esporfito em geral, dividido em p, seta e cpsula; 9 Sua diversificao ocorreu em concomitncia conquista do ambiente terrestre.

nio Wocyli Dantas

Brifitas


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2.2. Classificao

Trs divises:

9 Hepatophyta ou Marchantiophyta (hepticas); 9 Antocerophyta (antceros); 9 Bryophyta (musgos)

Evoluo das Brifitas

2.3. Diversidade morfolgica em Brifitas

Gametfito

9 Rizides: - unicelulares em hepticas e antceros;

- multicelulares ramificados em musgos.

9 Talosos (hepticas e antceros) achatados e dicotomicamente ramificados. - Hepticas:

i. Conspcua ramificao dicotmica;

ii. Anterdeos originam-se em gametforos capitados e discides (Anteridiforos);

iii. Arquegnios em gametforos capitados e em forma de guarda-chuva

(Arquegoniforos).

- Antceros:

Brifitas


56

i. Talos assemelham-se a rosetas;

ii. Ramificaes dicotmicas no so frequentemente aparentes;

iii. Gametngios mergulhados no tecido do gametfito.

9 Folhosos (hepticas e musgos) diferenciados em rizides, cauldeos e fildeos - Hepticas fildeos em um nico plano; - Musgos fildeos dispostos espiraladamente

Esporfito Diferenciado em p, seta e cpsula 9 Seta:

- Sem estmatos em hepticas;

- Com estmatos em antceros e musgos;

9 Cpsula: - Hepticas:

Abrem-se em quatro valvas;

Presena apenas de elatrios ajuda na disperso. - Antceros:

Meristema intercalar longa cpsula; Presena de columela e elatrios.

- Musgos:

No se observa elatrios;

H uma grande diversidade de cpsulas presena de columela, peristmio, oprculo e caliptra.

Classe Sphagnidae presena apenas de oprculo; Classe Andreidae presena apenas de columela e caliptra; Classe Bryidae presena de columela, peristmio, oprculo e caliptra.

Diversidade e Classificaao de Brifitas Hepatophyta

Estrutura talosa Arquegoniforo Anteridiforo

Brifitas


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Conceptculo Arquegoniforo Esporfito Antocerophyta

Estrutura talosa com esporfito Bryophyta

Estrutura folhosa Estrutura folhosa com esporfito

Esporfito em Bryophyta.

2.4. Reproduo em Brifitas

9 Reproduo assexuada:

- Fragmentao (propagao vegetativa);

- produo de gemas (propgulos pluricelulares) em conceptculos.

Brifitas


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9 Reproduo sexuada - Alternncia de gerao heteromrfica

- Oogamia

Ciclo de vida em Brifitas

PTERIDFITAS Classificao, Diversidade Morflogica e Reproduo

1. Conceito

9 Termo genrico que designa um grupo de plantas: - Pteridfitas vegetais que possuem tecidos vasculares, mas no possuem sementes.

2. Pteridfitas

2.1. Caracteres gerais

9 Plantas com tecidos vasculares lignificados; 9 Razes, caules e folhas verdadeiras; 9 Alternncia de gerao heteromrfica:

- Esporfito dominante e dependente do gametfito apenas na fase inicial do seu

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