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Copyright © 2016 por NT Editora.Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida por
qualquer modo ou meio, seja eletrônico, fotográfico, mecânico ou outros, sem autorização prévia e escrita da NT Editora.
AutoraSandra Pereira Cabral AlvesGraduada com licenciatura plena em Química pela Universidade Católica de Brasília (UCB), possui especiali-zação em Gestão Ambiental pela Universidade Estadual do Goiás (UEG), mestrado em Educação e Ecologia Humana pela Universidade de Brasília (UnB). Atualmente, é professora da disciplina Microbiologia/Parasitolo-gia no Centro de Educação Profissional Escola Técnica de Saúde de Planaltina, Distrito Federal.
Alves, Sandra Pereira Cabral.Microbiologia e Parasitologia / Sandra Pereira Cabral Alves – 1. ed. – Brasília: NT Editora, 2016.128 p. il. ; 21,0 X 29,7 cm.
ISBN 978-85-8416-119-5
1. Biodiversidade. 2. Biologia.
I. Título
Design InstrucionalNT Editora
RevisãoMariana Carvalho
Editoração EletrônicaMarcelo Moraes
Projeto GráficoNT Editora
CapaNT Editora
IlustraçãoMarcelo Moraes
NT Editora, uma empresa do Grupo NT SCS Quadra 2 – Bl. C – 4º andar – Ed. Cedro IICEP 70.302-914 – Brasília – DFFone: (61) [email protected] e www.grupont.com.br
LEGENDA
ÍCONES
Prezado(a) aluno(a),Ao longo dos seus estudos, você encontrará alguns ícones na coluna lateral do mate-rial didático. A presença desses ícones o(a) ajudará a compreender melhor o conteúdo abordado e também como fazer os exercícios propostos. Conheça os ícones logo abaixo:
Saiba maisEsse ícone apontará para informações complementares sobre o assunto que você está estudando. Serão curiosidades, temas afins ou exemplos do cotidi-ano que o ajudarão a fixar o conteúdo estudado.
ImportanteO conteúdo indicado com esse ícone tem bastante importância para seus es-tudos. Leia com atenção e, tendo dúvida, pergunte ao seu tutor.
DicasEsse ícone apresenta dicas de estudo.
Exercícios Toda vez que você vir o ícone de exercícios, responda às questões propostas.
Exercícios Ao final das lições, você deverá responder aos exercícios no seu livro.
Bons estudos!
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Sumário
1 BIODIVERSIDADE NO PLANETA TERRA: UM MUNDO MICRO E UM MUNDO MACRO INTERCONECTADOS ���������������������������������������������������������������������������������71.1 Formação do planeta Terra ......................................................................................................71.2 Água como fator condicionante da vida .......................................................................... 111.3 O primeiro ser vivo .................................................................................................................... 18
2 HISTÓRICO DA MICROBIOLOGIA ���������������������������������������������������������������������232.1 O conceito de Microbiologia e a importância de seu estudo ................................... 232.2 A descoberta da microscopia e suas contribuições ao estudo da Microbiologia .... 262.3 Aspectos de uma célula animal ........................................................................................... 302.4 Alguns conceitos ecológicos importantes em Microbiologia .................................. 342.5 Classificação dos seres vivos e nomenclatura binomial .............................................. 36
3 GRUPOS BIOLÓGICOS ESTUDADOS EM MICROBIOLOGIA ����������������������������453.1 Vírus ................................................................................................................................................ 453.2 Bactérias ....................................................................................................................................... 533.3 Fungos ........................................................................................................................................... 63
4 GRUPOS BIOLÓGICOS ESTUDADOS EM PARASITOLOGIA ����������������������������754.1 Conceito de Parasitologia....................................................................................................... 754.2 Protozoários ................................................................................................................................ 864.2 Helmintos: platelmintos e nematelmintos ....................................................................... 78
5 INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA IMUNOLOGIA �����������������������������������������������1005.1 Conhecendo um pouco mais sobre o nosso sangue .................................................1115.2 O sistema linfático ...................................................................................................................1005.3 Conceito de Imunologia ......................................................................................................1155.4 Estudando de perto a Imunologia ....................................................................................103
GLOSSÁRIO ����������������������������������������������������������������������������������������������������������124
BIBLIOGRAFIA �����������������������������������������������������������������������������������������������������127
APRESENTAÇÃO
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Bem-vindo(a) à Microbiologia e Parasitologia!
Certamente você já percebeu a variedade de seres vivos que habitam o planeta Terra. Pois bem, além desses seres que conseguimos ver a olho nu, existe uma infinidade de seres micros-cópicos que estão por toda parte do planeta. Eles habitam o ar, a terra, a água e podem nos trazer benefícios na produção de alimentos, bebidas, medicamentos e cosméticos. Sem esses seres dimi-nutos, prova velmente não poderíamos existir, pois alguns deles transformam a matéria morta em sais minerais, reciclando a vida no planeta. No entanto, esses micro-organismos podem também nos trazer prejuízos, como doenças e até mesmo a morte.
Para entendermos como agem esses seres, precisamos mergulhar no universo microbiológico. Durante a realização deste curso, você aprenderá sobre quem são esses seres, quais são suas carac-terísticas gerais, classificação, como se reproduzem e, no caso de serem patológicos, quais doenças podem causar e o que devemos fazer para nos proteger e ter uma melhor qualidade vida.
Bons estudos!
Sandra Cabral
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1 BIODIVERSIDADE NO PLANETA TERRA: UM MUNDO MICRO E UM MUNDO MACRO INTERCONECTADOS
Objetivos Ao final desta lição, você deverá ser capaz de:
• entender como o planeta Terra passa por transformações de origens físicas, químicas e bioló-gicas desde seu surgimento;
• conhecer as ideias básicas da teoria do Big Bang proposta para a origem do planeta Terra;
• conhecer as ideias básicas da teoria da origem por evolução química, proposta para o surgi-mento da vida na Terra;
• compreender a importância do elemento água para o surgimento da vida na Terra, bem como a necessidade desse bem na manutenção da vida no planeta.
1.1 Formação do planeta Terra
Olá, tudo bom? Vamos começar nosso estudo falando de algumas questões intrigantes para a humanidade desde há muito tempo e que, por isso mesmo, chamam a nossa atenção. Por exem-plo, você sabe como surgiu o universo, o planeta Terra e como se originou o primeiro ser vivo?
( ) Sim ( ) Não
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Bem, vamos entender um pouco sobre o que os cientistas dizem de tudo isso.
Nosso planeta nem sempre teve a aparência que conhecemos atualmente. Na verdade, desde seu surgimento, ele sofreu inúmeras transformações até chegar ao que atualmente chamamos de Terra. E ele continua se transformando!
Você consegue imaginar qual a idade do nosso Planeta? Para atingir o clima, a temperatura e o relevo atuais, foram precisos milhões de anos de evolução. De acordo com os cientistas, a Terra tem de 4,5 a 5,0 bilhões de anos.
No entanto, será que desde o início da formação do planeta já era possível haver a presença de qual quer tipo de vida habitando-o? Vamos pensar um pouco mais nessa questão e, logo mais, voltaremos a ela.
Temas como o surgimento do planeta Terra, as origens da vida, entre outros, despertam a curiosidade das pessoas há muitos anos e envolvem questões filosóficas, religiosas e científi cas, sendo, portanto, assuntos polêmicos. Neste curso, abordaremos os aspectos científicos a respeito desses temas. Daremos atenção especial a uma das teorias mais prováveis, de acordo com a Ciência, para o surgimento do planeta Terra: a teoria do Big Bang. Você já ouviu falar sobre ela?
Resumidamente, essa teoria – que, em inglês, quer dizer “grande explosão” – postula que o universo se originou de uma grande explosão cósmica, aproximadamente há 20 bilhões de anos. Essa explosão liberou uma imensa quantidade de energia e de partículas atômicas, formando o espaço.
Segundo muitos cientistas, cerca de 1 bilhão de anos após essa explosão, houve uma expan-são do universo então criado, que, lentamente, se resfriou. Os elementos químicos ali existentes sofre ram inúmeras reações, que originaram as galáxias, inclusive a Via Láctea, galáxia onde está o nosso planeta Terra.
Saiba mais
Você sabia que, desde a Antiguidade até o século XIX, as pessoas acreditavam que a vida surgia de seres inanimados, como pedras e pedaços de carne? Em textos literários antigos, podemos ler, por exemplo, relatos sobre nascimento de sapos a partir de lama.
Em 1668, um cientista chamado Redi investigou a origem de vermes que supostamente te-riam nascido de pedaços de carne em decomposição. Esse experimento ficou conhecido como teoria da geração espontânea ou abiogênese. Mais tarde, experimentos realizados com-provaram que as moscas eram atraídas pela carne em decomposição e colocavam seus ovos ali e que desses ovos surgiam larvas, que as pessoas chamavam de vermes e que nada mais eram que filhotes das moscas. Assim, descobriram que a vida não podia surgir da carne em de-composição ou da lama. No entanto, até chegarem a essa conclusão, foi preciso muito estudo (LOPES; ROSSO, 2010).
E como a Terra surgiu? Como dissemos, esse é outro tema polêmico, pois não podemos retro-ceder no tempo e relatar exatamente como tudo aconteceu. Vamos nos apoiar em teorias cientificas, fruto de longos e sólidos estudos. De acordo com alguns teóricos, a Terra teria se originado a partir de poeira cósmica e gases espaciais que vieram da formação do Sol. Isso teria ocorrido há, aproximada-
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mente, 5 bilhões de anos. O nosso planeta em formação teria a aparência inicial de uma bola de fogo, extremamente quente (com uma temperatura aproximada de 12.000 °C) e com gases altamente tóxi-cos, como mostra a imagem abaixo.
Formação do planeta Terra
Exercitando o conhecimento
Com base no que estudamos até aqui, tente responder à pergunta que fizemos no início desta lição: será que, desde o início da formação do Planeta, já era possível haver a presen-ça de qualquer tipo de vida habitando-o?
( ) Sim
( ) Não
Comentários: segundo alguns teóricos, a condição de nosso planeta primitivo impossibilitava qualquer tipo de vida. No entanto, milhões de anos após o início de sua formação, o planeta passou por um resfria mento que ocorreu gradativamente e por um longo período. Esse fato fez com que uma cama da fina de rocha se formasse em toda a extensão da Terra, compondo a crosta terrestre. Lembre-se de que estamos falando de uma contagem de tempo que é diferen-te da forma como a espécie humana sente. Por exemplo, cem anos para o ser humano é muito tempo, mas, para as transformações que acontecem no planeta, é um período curtíssimo. Se você respon deu que não, parabéns, você acertou!
O resfriamento na Terra continuou e, durante esse longo período, gases e vapor d’água foram sendo expelidos no planeta em formação, criando uma atmosfera primitiva extre mamente tóxica e ainda sem possibilidade de abrigar a vida. O acúmulo do vapor d’água e sua lenta e prolongada con-densação, em combinação com as elevadas temperaturas, fez com que surgissem as primeiras chuvas. E choveu por milhares de anos! Formaram-se, então, os oceanos primitivos, ricos em substâncias que vinham das rochas já formadas.
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Observe atentamente a figura que se segue.
Origem da vida
Essa imagem retrata com proximidade como era o cenário do primiti vo planeta Terra, segundo descreveram alguns teóricos. Durante muitos anos, raios e relâmpagos caíam no planeta em forma-ção, possibilitando inúmeras reações químicas entre as descargas elétricas geradas e as substâncias dissolvidas nos oceanos primitivos.
E foi nessas águas primitivas que as substâncias se recombinaram, dando origem a substâncias mais complexas, com um sistema organizado envolto por uma membrana. Essas substâncias, com o passar de milhares de anos, adquiriram capacidade de reprodução e regulação de suas reações inter-nas, originando, então, os primeiros seres vivos do planeta Terra.
Essa teoria para a origem da vida é chamada de origem por evolução química e foi defendida por muitos cientistas, entre eles o bioquímico russo Aleksander Ivanovich Oparin (1894-1980) e o bió-logo inglês John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964).
Exercitando o conhecimentoPense em tudo que discutimos até agora e marque a alternativa correta. Sobre o surgimen-to do planeta Terra, podemos afirmar que:
a) ( ) o planeta Terra tem, desde sua origem, uma atmosfera favorável à presença de todos os tipos de vida.
b) ( ) a atmosfera primitiva da Terra extremamente quente e tóxica permitia a presença de seres vivos que habitavam a lava de vulcões .
c) ( ) o planeta Terra passou por um longo período de resfriamento, que deu origem à crosta terrestre e, posteriormente, aos mares primitivos.
d) ( ) após a grande explosão que deu origem ao planeta Terra, formaram-se os ocea-nos primitivos e, logo depois, a crosta terrestre.
Comentários: como vimos, no início da formação do planeta, ele era como uma bola gasosa de fogo. Só de pois que teve início o processo de resfriamento, que durou milhares de anos, foi que se formaram primeiro a crosta terrestre e, depois, os mares primitivos. Se você marcou a alternativa "c", parabéns!
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1.2 Água como fator condicionante da vidaVocê percebeu que a história da vida na Terra veio andando lado a lado com as modificações
que o planeta sofreu ao longo dos milhões de anos? Vimos que, no início da formação do planeta Terra, havia uma atmosfera primitiva de temperatura elevada e muito tóxica, que não permitia ainda a presença de vida.
Qual foi um fator primordial que favoreceu o resfriamento do planeta, possibilitando o surgi-mento da vida?
Você consegue lembrar que fator foi esse? Se você respondeu “a água”, acertou! Ela foi o elemen-to que possibilitou as chuvas e, consequentemente, a formação dos oceanos e do primeiro ser vivo! A água é a substância mais abundante dentro e fora dos seres vivos. E, sem dúvida, foi ela quem permitiu a vida na Terra até os dias atuais. Cobrindo cerca de 70% do planeta, a quantidade de água que circula por ele é praticamente a mesma desde a sua formação. Essa água se renova continu amente em um processo chamado ciclo hidrológico. Observe atentamente o esquema abaixo, para entender como funciona esse ciclo.
1. O Sol aquece o oceano.
2. A água do oceano evapora e sobe para a atmosfera.
3. O vapor de água se resfria e se condensa, transformando-se em gotículas, que for-mam as nuvens.
4. Se uma quantidade suficiente de água se condensar, as gotas ficam pesadas e caem no solo em forma de chuva e neve.
5. Parte da chuva fica em cavidades no solo. O resto segue para os rios, de volta ao oceano.
Ciclo hidrológico
Como podemos perceber na ilustração, a água (de mares, rios, oceanos, lagos, pequenas poças), ao sofrer a ação do calor do meio, sobe em forma de vapor para a atmosfera, onde entra em conta-to com uma temperatura mais fria e se condensa, formando gotículas de água. As pequenas gotas d’água ficam acumuladas, formando as nuvens, que, ao se tornarem pesadas, sofrem a ação da gravi-dade e caem em forma de chuva. A chuva, ao cair, se espalha pelo meio, chegando aos rios, aos mares
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e às plantações. A parte da chuva que cai no solo se infiltra e alcança o lençol freático subterrâneo, formando uma espécie de reservatório subterrâneo de água, responsável por abastecer rios, mares e oceanos. Esse ciclo se refaz sucessivamente desde o início de formação do planeta Terra.
Percebeu que esse é um mecanismo que a natureza criou para renovar a água e, com ela, a vida na Terra? No entanto, essa grande quantidade de água não está totalmente disponível para o nosso consumo. Veja como se dá a sua distribuição na Terra.
Distribuição de água
Como você pode observar no gráfico acima, a maior parte de água do planeta (97%) é salgada e está nos mares e nos oceanos, ou seja, é imprópria para o consumo humano. Uma parte muito pe-quena (3%) é composta de água doce. Porém, parte dessa água está concentrada nas geleiras (2%), sendo também imprópria para uso humano. Dessa forma, apenas 1% da água da Terra está disponível para consumo.
Agora pense um pouco mais sobre o que está acontecendo com esse elemento que é tão im-portante para nós. Você certamente tem acompanhado nos noticiários a crise da água, que, embo-ra esteja sendo noticiada com maior frequência desde janeiro de 2015, vem sendo provocada, gra-dativamente, há muito tempo. O que você acha que está ocorrendo para que essa substância esteja se tornando escassa nos reservatórios das cidades? Será que a água acabará um dia?
Quando nos referimos à crise hidrológica ou crise da água, estamos pensando em água potável, sem a qual não podemos sobreviver. Essa água que abastece nossas casas vem dos rios, dos mares, dos oceanos e das represas e está chegando em quantidades cada vez menores. Como isso acontece?
Entre os vários fatores que ocasionam a crise da água, podemos citar a escassez de chuvas causada pelas mudanças climáticas, que, muitas vezes, se acentuam pela interferência humana na natureza.
A poluição/contaminação das nascentes também é um fator agravante da crise hidro lógica, pois causa a morte desses depósitos de águas naturais que abastecem rios, mares e oceanos.
O desperdício e a má utilização da água é outro fator prejudicial e que agrava a crise hidroló-gica. Muitas pessoas utilizam água potável para realizar atividades cotidianas, tais como lavar calça-das, carros e casas exageradamente. Sem o devido escoamento, a água cai em locais inadequa dos, como calçadas e quintais concretados, tendo dificuldade para chegar ao subsolo e retornar, pelo ciclo da água, aos rios, aos mares e aos oceanos.
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Para refletir
Você sabia que a água que consumimos também é utilizada para fins que nem imaginamos? Todos os produtos que utilizamos em nosso dia a dia, por exemplo, demandam uma quantidade de água para serem produzidos.
Cerveja1L
Arroz1Kg
Manteiga1Kg
Leite1L
Queijo1Kg
Batata1Kg
Carne Bovina1Kg
Banana1Kg
CONSOME
5,5LITROS
CONSOME
2.500LITROS
CONSOME
18.000LITROS
CONSOME
712,5LITROS
CONSOME
5.280LITROS
CONSOME
132,5LITROS
CONSOME
17.100LITROS
CONSOME
499LITROS
Carne Frango1Kg
VEJA O QUANTO DE ÁGUA POTÁVEL É NECESSÁRIO PARA PRODUZIR ITENS DO NOSSO COTIDIANO
CONSOME
3.700LITROS
Por esse e por outros motivos, devemos ser conscientes do que consumimos e da quantidade desse consumo. Pense nisso!
Exercitando o conhecimentoVocê acabou de estudar que, entre os vários fatores que ocasionam a crise hidrológica, es tão as mudanças climáticas e que elas são acentuadas pela interferência humana na natureza. Com relação a essa interferência, marque a opção incorreta.
a) A queima de combustíveis fósseis para a geração de energia contribui para o aumento do efeito estufa, ocasionando mudanças climáticas.
b) As atividades industriais e a eliminação de gases no transporte colaboram para que ocorram as mudanças climáticas.
c) As queimadas e o desmatamento são ações que contribuem para que ocorram as mudanças climáticas.
d) Nenhuma das alternativas está correta.
Comentários: o efeito estufa é um fenômeno natural que ocorre na Terra. Trata-se de uma ca-mada constituída por gases (principalmente o gás carbônico e o gás metano) que cobre a su-perfície da Terra, formando uma espécie de estufa, que “segura o calor”, aquecendo o planeta e permitindo a vida nele. Sem o efeito estufa, não seria possível a presença de vida na Terra. O que ocorre é que os se res humanos vêm realizando atividades que aumentam a quantidade de ga-ses constituintes do efeito estufa. Isso aumenta a espessura da camada de gases, causando um superaquecimento no planeta, modificando o clima da Terra. Entre as atividades reconhecidas como interferência humana estão: a queima de combustíveis fósseis para a geração de energia, as atividades indus triais, a eliminação de gases no transporte, as queimadas e o desmatamento. Portanto, se você marcou a letra "d", acertou!
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Veja a figura e entenda um pouco mais sobre o efeito estufa e o aquecimento do planeta:
Radição absorvidapelo efeito estufa
Radição absorvidapela atmosfera da Terra
Queimadas edesmatamento
Poluição de motores a combustão
Gases do efeito estufa
Poluição por gases e combustíveisfósseis
GÁS CFC
A figura nos mostra claramente o que acabamos de ver no exercício. As radiações do sol che-gam à superfície da atmosfera terrestre e encontram uma “barreira” que não permite a entrada de todos os raios solares. Guarde bem essa informação, pois retornaremos a ela daqui a pouco!
Então, parte desses raios entra na atmosfera da Terra (radiação absorvida), e parte deles retor na (radiação refletida). Esse é um mecanismo natural do planeta que permite o aquecimento necessário para abrigar a vida. Porém, como já vimos, algumas ações humanas estão interferindo nesse processo, agravando o aquecimento global.
Observe mais uma vez a figura acima. Veja que os desmatamentos, as queimadas, os CFCs (ga-ses liberados de alguns produtos que utilizamos em nosso dia a dia), a poluição de motores, a com-bustão e a poluição por gases de com bustíveis fósseis são algumas das ações que liberam gases na atmosfera. Esses gases se acumulam, retendo o calor e aumentando o efeito estufa na atmosfera do planeta Terra. A quantidade de radiação emitida para fora da atmosfera terrestre reduz bastante, cau-sando o superaquecimento do planeta. É esse superaquecimento que contribui para vários pro blemas socioambientais que estamos vivenciando, como a escassez de água, doenças causadas por incidên-cia de raios solares, mudanças climáticas, entre outros.
Saiba mais
ZzzZZzzVocê sabe dizer a quantidade de água gasta para reali zar sua higiene corporal? Veja uma estimati-va desse gasto, listada abaixo.
• Banho – em um banho de ducha de mais ou me-nos 15 minutos, com o registro da torneira meio aberto gastamos cerca de 135 litros de água. O ato de fechar a torneira ao se ensaboar faz o gas-to cair para 45 litros.
• Escovação de dentes – escovar os dentes por cinco mi nutos com a torneira aberta gasta aproximadamente 12 litros de água. Quando a pessoa molha a escova, fecha a torneira ao
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escovar os dentes e usa um copo de água para enxaguar a boca, chega a economizar até 11 litros de água.
• Lavar o rosto – as pessoas geralmente levam um minuto para lavar o rosto com a torneira aberta. Nisso, lá se vão dois litros e meio de água. Para se barbear, o tempo aumenta para cinco minutos, e o gasto de água pode atingir 12 litros. A dica é fazer tudo mais rápido e, sempre que possível, fechar a torneira.
• Vaso sanitário – os vasos comuns, com válvula e tempo de acionamento de 6 segundos, ge-ralmente gastam até 14 litros de água em cada descarga. Uma boa ideia é trocar por bacias sanitárias mais modernas. Desde 2001 há produtos que gastam apenas 6 litros de água cada vez que são acionados.
Você se lembra de quando dissemos que existe uma barreira que não permite a entrada de todos os raios solares no planeta Terra?
Pois bem, trata-se de outro fenômeno que o planeta realiza naturalmente muito importante para que a vida se mantenha na Terra. Essa barreira, que chamamos de camada de ozônio, funciona como um escudo protetor. Vamos entender o que está acontecendo com essa camada?
O ozônio é formado por reações químicas entre moléculas de oxigênio. Essas reações aconte-cem naturalmente na atmosfera terrestre (sem que percebamos), dando origem à camada de ozônio. A função da camada de ozônio é absorver a radiação ultravioleta do sol (que é muito forte) e, como um filtro, permitir que apenas parte dessa radiação entre no planeta. Interessante, você não acha?
O ozônio é destruído e produzido na superfície do planeta Terra, naturalmente, por meio de re ações químicas constantes. Porém, a camada de ozônio também está sendo destruída pela interfe-rência humana. O resultado dessa interferência é o agravamento do processo de destruição do ozô-nio, que é mais rápido que o processo de produção dele. Isto é, a camada de ozônio não tem tempo de se refazer porque estamos contribuindo para que o ozônio se destrua mais rapidamente do que seja produzido.
E como fazemos isso? O fator principal citado pelos pesquisadores é a eliminação na atmosfera de gases que, em con tato com o ozônio, causam sua destruição. São, principalmente, os clorofluor-carbonetos (CFCs), ci tados anteriormente. Os CFCs são encontrados em produtos que utilizamos em nosso dia a dia, tais como aerossóis, gás refrigerante de geladeiras, solventes, entre outros.
No entanto, há um lado positivo nessa história. Preocupados com essa situação, cientistas e pesquisadores do mundo todo estão em busca de outros produtos que possam substituir os CFCs e que sejam menos agressivos à camada de ozônio. Atualmente, já contamos com os hidroclorofluor-carbonetos (HCFCs) e com os hidrofluorcarbonetos (HFCs), que se degradam antes de chegarem à camada de ozônio. No entanto, esses substitutos dos CFCs ainda não são o ideal, porque contribuem para o aumento do aquecimento global.
As pesquisas continuam e, enquanto isso, que tal fazermos a nossa parte, evitando o uso de produtos que utilizem gases do tipo CFCs? Se não comprarmos esses produtos, a pressão para que os fabricantes promovam a substituição dessas subs tâncias que fazem mal à camada de ozônio será maior. Viu como, mais uma vez, podemos perceber que há uma interação entre nós e o ambiente? Que tudo o que fazemos reflete-se diretamente nele e volta para nós?
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Exercitando o conhecimento
Considerando seus conhecimentos sobre o aquecimento global, o efeito estufa e a camada de ozônio, relacione as duas colunas a seguir.
( ) Espécie de escudo, formado naturalmente na at- mosfera terrestre, por meio de reações químicas entre moléculas de oxigênio.
( ) Calor retido na atmosfera terrestre necessário à pre- sença de vida na Terra.
( ) Processo natural realizado pelo planeta Terra que tem a função de reter o calor na atmosfera.
(1) Aquecimento global
(2) Efeito estufa
(3) Camada de ozônio
Comentários: este é um exercício de fixação sobre os temas que estudamos para que você pos-sa ir pensando, ao longo de nossas lições, nas relações existentes entre eles. Se você marcou a sequência 3, 1, 2, parabéns! Na páginas anteriores, estudamos todos esses conceitos e as rela-ções entre eles. Caso tenha sentido dificuldade em responder, retorne às páginas anteriores e faça mais uma leitura.
Saiba mais
Agora que você entendeu a relação entre aquecimento global, efeito estufa, camada de ozônio e escassez de água, que tal saber um pouco mais sobre a crise da água? Para ampliar seu conhecimen to sobre o assunto, pesquise nos links abaixo.
• http://super.abril.com.br/crise-agua/ofundodopoco.shtml
• http://super.abril.com.br/crise-agua/solucoes.shtml
• http://g1.globo.com/economia/crise-da-agua/noticia/2015/05/conheca-10-mitos-e--verdades-sobre-crise-da-agua.html
• http://www1.folha.uol.com.br/especial/2014/crise-da-agua/
• http://g1.globo.com/economia/crise-da-agua/noticia/2015/03/crise-da-agua-pesa-na-con ta-de-luz-e-eleva-ainda-mais-inflacao.html
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Além da importância da água para nossa sobrevivência a nível macroscópico, como acabamos de ver, não podemos deixar de mencionar a importância dessa substância a nível microscópico.
Curiosamente, nosso corpo é constituído de aproximadamente 70% de água, como a Terra. Você se lembra? Veja, a seguir, a distribuição aproximada de água em nosso organismo.
Distribuição da água no corpo humano
Por ter a capacidade de dissolver uma infinidade de tipos de substâncias, a água recebe o título de solvente universal. Essa característica permite à água transportar as substâncias dentro de nossas células e na corrente sanguínea, levando e trazendo elementos importantes para o nosso metabolis-mo. Na lição 5 aprofundaremos mais esse assunto.
Enquanto isso pense sobre o que falamos sobre a crise hidrológica e nas ações que você pode fazer para preservar a água do planeta. Qual a sua parcela de responsabilidade na manutenção desse bem tão precioso à nossa vida? Podemos começar pensando juntos nas ações que dependem de cada um de nós. Vamos lá?
• Tomar banhos mais rápidos e fechar o chuveiro enquanto nos ensaboamos.
• Fechar a torneira enquanto escovamos os dentes.
• Utilizar a água da lavagem de roupa para limpar a casa, lavar o quintal ou lavar o carro;
• Varrer a calçada e o quintal ao invés de empurrar o lixo com a força da água da mangueira.
1.3 O primeiro ser vivoDe acordo com as teorias científicas que estudamos até o momento, vimos que a vida em nosso
planeta se originou na água. Quem, no entanto, teria sido o primeiro ser vivo? Sem dúvida essa é mais uma questão intrigante e polêmica para a qual a ciência ainda não tem uma resposta certa.
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A ideia mais aceita atualmente para a origem do primeiro ser vivo na Terra é chamada de hipótese heterotrófica. Segundo essa teoria, os primeiros seres vivos teriam uma estrutura corpórea mui-to simplificada que não permitia que eles produzissem seu próprio alimento. Assim, eles precisavam consumir alimentos já protos, que havia em abundância nos mares primitivos.
Saiba mais
Você sabia que existe uma hipótese sobre a origem da vida que diz que os seres vivos não teriam se originado na Terra, mas em outros planetas? Eles teriam sido trazidos para a Terra como espo-ros, aderidos a meteoritos que caíram em nosso Planeta. Essa ideia é chamada de panspermia ou origem extraterrestre (LOPES; ROSSO, 2010, p. 192).
Exercitando o conhecimento
Você sabe o que é um ser heterótrofo?
( ) Sim ( ) Não
Vamos tentar juntos? Quando um ser vivo consegue realizar fotossíntese, ou seja, retirar do meio sais minerais, luz solar (ou outra fonte de energia), gás carbônico e transformar quimi-camente tudo isso em amido para sua alimentação, liberando gás oxigênio para a atmosfera, dizemos que ele é um ser autótrofo. Quando o ser vivo não é capaz de realizar esse processo e, por isso, precisa consumir um alimento disponível no meio, dizemos que ele é heterótrofo. Assim, de acordo com a hipótese heterotrófica para a origem da vida, os primeiros seres vivos teriam sido heterótrofos ou heterotróficos.
Os cientistas que defendem essa ideia acreditam que, com o passar do tempo, esses seres se reproduziram, aumentando consideravelmente sua quantidade nos mares primitivos. Houve intensa competição desses seres pelo alimento, que estava ficando reduzido. Alguns deles morreram pela falta do alimento; os outros se adaptaram à nova situação do meio, criando mecanismos para captar a luz solar e sintetizar seu próprio alimento, originando os seres autótrofos ou autotróficos.
Os seres autotróficos trouxeram uma contribuição importante para o nosso planeta. Analise a ilustração abaixo e relembre o processo de fotossíntese. Pense um pouco mais e tente descobrir que contribuição foi essa.
Processo de fotossíntese
Na gravura, a árvore, que é um tipo de ser autótrofo, retira água e sais minerais do solo, absorve a energia solar e o gás carbônico do meio e transforma tudo isso em amido, que é seu alimen-to, e em gás oxigênio, liberado para a atmosfera.
E agora, você consegue perceber que fator importante os seres autótrofos trouxeram para nosso planeta? Se você respondeu que foi a presença do gás oxigênio na atmosfera terrestre, está certíssimo!
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Os seres autotróficos introduziram o gás oxigênio na atmosfera da Terra. É o gás essencial à respiração da maioria das espécies de seres vivos que habitam nosso Planeta, inclusive a espécie hu-mana. Até os dias de hoje são os seres autótrofos os maiores responsáveis pela concentração do gás oxigênio na Terra.
Considerando o processo de fotossíntese que acabamos de rever, você consegue perceber que há uma relação direta de dependência entre os seres autótrofos e os seres heterótrofos, a ponto de um não existir sem o outro? Vamos analisar esse questionamento?
Vimos que os seres autótrofos, ao produzirem seu alimento utilizando a luz do sol como fonte de energia, produzem também o gás oxigênio. Esse gás é essencial à vida dos seres heterótrofos, pois é parte importante da respiração deles. Em contrapartida, os seres heterótrofos, na respiração, eliminam o gás carbônico, que é elemento essencial para que os autótrofos realizem o processo de fotossíntese. Ou seja, há uma relação estreita entre seres autótrofos e heterótrofos.
Saiba mais
Você sabia que, nos cactos, o processo de fotossíntese se dá no caule? Como nessas plantas não existem folhas, é no caule que estão as células fotossintetizantes, ou seja, as estruturas por onde entra o gás carbônico e é liberado o gás oxigênio. O mandacaru é um exemplo.
ResumindoNesta lição, vimos que o planeta Terra, desde sua formação, vem passando por transformações
que estão diretamente ligadas à história da origem da vida na Terra. Vimos também que a vida só foi possível na Terra após o aparecimento da água, que resfriou o planeta e formou os oceanos primitivos, de onde a vida teria surgido. Conhecemos a hipótese heterotrófica para o surgimento do primeiro ser vivo e a contribuição dos seres autótrofos, com a introdução do gás oxigênio na atmosfera terrestre. Descobrimos que as transformações no planeta ainda ocorrem, mas que algumas ações humanas vêm acelerando essas transformações, causando danos a nós e ao planeta Terra. Descobrimos, também, que há uma relação de dependência entre os seres autótrofos e heterótrofos no que diz respeito à eliminação/absorção dos gases carbônico e oxigênio.
Veja se você se sente apto a:
• entender que o Planeta Terra, desde seu surgimento, passa por transformações de origens físi cas, químicas e biológicas;
• conhecer as ideias básicas da teoria do Big Bang;
• explicar as ideias básicas da teoria origem por evolução química;
• demonstrar a importância da água para o surgimento da vida na Terra, bem como a necessi-dade desse bem na manutenção da vida no Planeta.
Na próxima lição falaremos sobre a Microbiologia: como e quando surgiu, seu objeto de estudo e quais as contribuições dessa ciência para nossa vida.
Até a próxima!
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Exercícios
Questão 1 – Com relação à formação do planeta Terra, podemos afirmar que: a) ocorreu rapidamente por meio de várias transformações químicas e físicas.
b) ocorreu lentamente e, no início de sua formação, já contava com um número signifi-cativo de espécies vivas.
c) tinha uma atmosfera primitiva altamente tóxica e com temperaturas elevadas.
d) tinha uma atmosfera primitiva muito quente, com gases que possibilitavam a presen-ça de apenas algumas espécies de seres vivos.
Questão 2 – Sobre a origem da vida na Terra, marque a alternativa incorreta. a) É uma questão polêmica que causa discussões até mesmo no mundo científico.
b) O primeiro ser vivo provavelmente surgiu no início da formação do Planeta Terra.
c) De acordo com a teoria da origem por evolução química, o primeiro ser vivo surgiu de reações químicas entre substâncias orgânicas dissolvidas nos oceanos primitivos e des-cargas elétricas.
d) A presença de vida na Terra só foi possível após o resfriamento do planeta e a forma-ção dos oceanos primitivos.
Questão 3 – Quanto à teoria do Big Bang, é possível afirmar que:
a) ela constitui-se como um grande marco acerca da história do surgimento da Terra. Afirma-se, nessa teoria, que o universo surgiu a partir de uma explosão cósmica, há 20 bilhões de anos.
b) ela informa-nos apenas a respeito do surgimento das estrelas, cosmos estes consti-tuídos de pó lunar.
c) ela sustenta ter surgido o Sol a partir da grande explosão da Lua há 20 bilhões de anos.
d) ela compõe-se de cogitações sobre a existência prévia de planetas satélites ao redor do Sol, resultantes de explosões cósmicas aleatórias.
Questão 4 – Sobre a água, podemos afirmar que:
a) é abundante no planeta Terra desde o início de sua formação.
b) não teve grande importância na formação do planeta Terra.
c) é uma substância importante, porém não essencial à manutenção da vida no planeta.
d) foi essencial no resfriamento do nosso planeta e na formação dos oceanos primitivos.
Questão 5 – Assinale a alternativa incorreta em relação à crise hídrica.
a) Não é tão preocupante, pois a água no planeta Terra nunca vai acabar.
b) Um dos fatores da crise hídrica é a má utilização da água pelos seres humanos.
c) Embora o planeta Terra tenha a maior parte de sua superfície coberta por água, a quantidade disponível para o uso é pequena.
d) É responsabilidade de todos os seres humanos a preservação da água no planeta Terra.
Parabéns, você fina-lizou esta lição!
Agora responda às questões ao lado.
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Questão 6 – Sobre a hipótese heterotrófica, podemos dizer que:
a) assim como a abiogênese, admite que a vida possa surgir da matéria inanimada.
b) considera que o primeiro ser vivo do planeta não teve a capacidade de produzir seu próprio alimento.
c) considera que o primeiro ser vivo tenha vindo do espaço, em cristais espaciais de tamanho microscópico.
d) considera que os primeiros seres vivos tinham capacidade de produzir seu próprio alimento.
Questão 7 – Observe a imagem e marque a alternativa mais adequada quanto a sua descrição.
a) Trata-se da teoria da abiogênese.
b) Representa o processo da fotossíntese, que absorve água, sais minerais, luz do sol e gás carbônico e libera gás carbônico.
c) Representa o processo da fotossíntese, em que o gás carbônico é liberado para a atmosfera.
d) Trata-se do processo que todo ser heterótrofo realiza para obter seu próprio alimento.
Questão 8 – Sobre os seres heterótrofos, podemos afirmar que:
a) são seres que têm a estrutura corpórea extremamente evoluída e que, por isso, conse-guem produzir seu próprio alimento.
b) de acordo com a teoria do Big Bang, foram os primeiros seres vivos a habitar a erra.
c) são seres com a estrutura corpórea muito simples que precisam consumir alimentos prontos, pois não conseguem produzi-los.
d) surgiram de acordo com a teoria da abiogênese.
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Questão 9 – Os seres autótrofos trouxeram como contribuição para o planeta Terra:
a) a introdução do gás oxigênio na atmosfera terrestre.
b) a presença de uma atmosfera quente e tóxica.
c) a presença de água na atmosfera terrestre.
d) a introdução de gases tóxicos na atmosfera terrestre.
Questão 10 – Seres autótrofos são aqueles que:
a) não têm a capacidade de produzir seu próprio alimento.
b) têm uma estrutura corpórea mais simplificada que a dos heterótrofos, e que, por isso, conse guem produzir seu próprio alimento.
c) surgiram a partir do Big Bang.
d) conseguem produzir seu próprio alimento, pois fazem fotossíntese.
