Apostila de Biologia 7

8/12/2019 Apostila de Biologia 7

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1. CONCEITO DE SUCESSÃO

Sucessão ecológica é o desenvol-vimento de uma comunidade ou bioce-nose, compreendendo a sua origem eo crescimento, até chegar a um estadode equilíbrio dinâmico com o ambien-te. Tal dinamismo é uma característicaessencial das bioce noses.

2. ESTÁGIOS DA SUCESSÃO

A sucessão não surge repentina-mente, de uma forma abrupta, massim por meio de um aumento crescen-

te de espécies, até se atingir umasituação que não se modifica com oambiente, denominada clímax. Umasucessão pode iniciar-se de diversasmaneiras: numa rocha nua, numa la-goa, num terreno formado por sedi-mentação etc.

O primeiro passo é a migração deespécies para a região onde se iráiniciar a sucessão. As espécies che-gam a essa região por intermédio doselementos de reprodução (esporos,

sementes etc.).As condições desfavoráveis, tais

como intensa iluminação e solo úmi-do, só permitem o desenvolvimentode algumas espécies.

Essas espécies que se desenvolvem inicialmente no ambiente inóspitosão chamadas pioneiras. Sãoespécies de grande amplitude, isto é,são pouco exigentes, não tolerandoapenas as grandes densidades.

São vegetações pioneiras: li-

quens, musgos, plantas de dunas etc.Essa primeira etapa da sucessão

chama-se eceses. Eceses é a capa-cidade de uma espécie pioneira emadaptar-se e reproduzir-se numa no-va área.

A vegetação pioneira permite apreparação de um novo ambienteque, por sua vez, possibilita o estabe-lecimento de outras espécies vege-tais. Outras espécies migram, algumasdesaparecem, ocorrendo consequentemente alterações até se atingir o

clímax. Na sucessão, as espécies demaior amplitude ecológica são subs-

tituídas pelas de menor amplitude. Aspopulações mais simples precedemas mais complexas; aumenta adiversidade de espécies; as formasherbáceas são substituídas pelasarbóreas. Denominam-se seres ascomunidades temporárias que surgemno decorrer de uma sucessão.

Assim, a sequência na sucessãoserá:

3. TIPOS DE SUCESSÃO

As sucessões podem ser primá-rias, secundárias e destrutivas.

Sucessões primáriasAs sucessões primárias corres-

pondem às instalações dos seresvivos em um ambiente que nunca foihabitado. É, por exemplo, a sucessãoque acontece numa rocha nua.

Os organismos pioneiros sãorepresentados pelos liquens. Por meiode ácidos orgânicos, produzidos pe-los liquens, a superfície da rocha vaisendo decomposta. A morte dessesorganismos, associada à decom-posição da rocha, permite o apare-cimento de outros vegetais, como osmusgos. Estes, por sua vez, per-mitem, pela sua ação, o aparecimentode espécies maiores, como asbromélias e as gramíneas.

• Sucessão numa lagoa As águas paradas de lagoas echarcos são formações transitórias.Elas se formam quando o sistemanormal de drenagem de terra fica in-terrompido pela elevação brusca doterreno (tremores de terra) ou porvariações que se processam muitolentamente através de longos perío-dos geológicos. Uma lagoa estásempre em evolução. A tendênciageral é o seu desaparecimento final,pois ela vai sendo constantemente

aterrada por sedimentos que aságuas trazem das elevações vizinhas.

Na lagoa, o plâncton é o primeirosistema de produtores que se desen-volve. Quando os seus cadáverescomeçam a enriquecer o fundo dasmargens com material orgânico, avegetação aquática pode aí se esta-belecer. As folhas e caules mortosaumentam o húmus do fundo, e deano para ano a vegetação avança dasmargens para o centro. Na borda,onde estavam as plantas pioneiras,aparecem arbustos lenhosos e, de-

pois de um certo tempo, as árvores.O terreno eleva-se graças à sedimen-tação de restos vegetais e, finalmen-te, onde estavam, de início, as plantasaquáticas, fixam-se arbustos e ár-vores, e o que era, a princípio, o char-co marginal se transforma em terrafirme. Por meio deste processo de su-cessão, todos os lagos e lagoastendem a desaparecer.

Sucessões secundáriasAs sucessões secundárias apare-

cem em um meio que já foi povoa do,mas os seres vivos foram eliminadospor modificações climáticas (glacia-ções, incêndios) e geológicas(erosão) ou pela intervenção dohomem. Uma sucessão secundárialeva, muitas vezes, à formação de umdisclímax, diferente do clímax queexistia anteriormente.

É o caso da sucessão numa flo-resta destruída. Um trecho de florestaé destruído (homem ou fogo), e olocal é abandonado por certo tempo.A recolonização é feita em etapas: emprimeiro lugar, o terreno é invadidopelo capim e outras ervas; depois,aparecem arbustos e, no final,árvores.

Sucessões destrutivasSucessões destrutivas são aque-

las que não terminam em um clímax

Ecese seres comunidadeclímax

MÓDULO 28 Sucessões

FRENTE 1 Ecologia



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1. OS BIOCICLOS

A Terra é formada por grandesecossistemas, que são divididos embiosfera, biociclo, biocoro e bioma,dependendo de suas dimensões.

Biosfera – é o ambiente biológi-co onde vivem todos os seres vivos.

Biociclos – são ambientes me-nores dentro da bioesfera. Existemrês tipos de biociclos: terrestre (epi-

nociclo), água doce (limnociclo) emarinho (talassociclo).

Biocoro – é uma parte do bio-ciclo com características próprias.Assim, no biociclo terrestre existemquatro biocoros: floresta, savana,campo e deserto.

Bioma – dentro do biocoro, há

egiões diferentes chamadas biomas.Assim, no biocoro floresta, podemosencontrar a floresta tropical, tempe-ada etc.

2. BIOCICLO MARINHOOU TALASSOCICLO

CaracterísticaÉ o maior de todos os biociclos,

ocupando 363 milhões de km2, o queepresenta 3/4 da biosfera.

Fatores abióticosNo mar, são fatores abióticos im-

portantes a pressão hidrostática, aluminação, a salinidade e a tempera-ura. A pressão hidrostática aumenta1 atmosfera a cada 10m de profundi-dade. A luz vai sendo absorvida àmedida que penetra na água; assimas radiações que mais penetram sãoazul e violeta.

Costuma-se distinguir no mar trêsegiões:

Eufótica – recebe luz direta-mente e geralmente chega a 100m deprofundidade.

Disfótica – recebe luz difusa epode chegar a 300m de profundidade.

Afótica – é a região geralmentecom mais de 300m de profundidade,

que não recebe luz.A temperatura varia muito, confor-

me a profundidade dos oceanos. Acamada mais aquecida é a super fíciee também é a que fica mais sujeita avariações decorrentes das estaçõesdo ano.

A salinidade gira em torno de 35partes por mil e ocorre uma varieda-de muito grande de sais dissolvidos,predominando o cloreto de sódio(NaCl).

O meio bióticoA diversidade de organismos é ex-

tremamente variada, distinguindo-se:plâncton, bentos e nécton.

• PlânctonSão seres que vivem na super-

fície, geralmente transportados passi-vamente pelo mo vimento das águas.O plâncton costuma ser dividido emfitoplâncton e zooplâncton.

Fitoplâncton– são algas repre-

sentadas pelas diatomáceas e pelosdinoflagelados (pirrófitos).

Zooplâncton – é constituídopor protozoários, muitas larvas decrustáceos e outros animais.

• BentosSão seres que vivem no fundo do

mar, fixos ou movendo-se no fundo.Os indivíduos fixos são chamados

sésseis, representados por muitostipos de algas vermelhas, pardas everdes e por muitos animais, como

espongiários, corais etc.Os animais que se movem no fun-

do são frequentemente represen tadospor equinodermos (estrelas-do-mar) emoluscos.

• Nécton

São animais livres, natantes, re-presentados por peixes, polvos, ma-míferos marinhos, tartarugas etc.

Subdivisõesdo meio marinhoO biociclo marinho pode ser divi-

dido em:

1. águas costeiras;2. mar aberto;3. grandes profundidades.

Em função da profundidade, elepode ser dividido em quatro zonas:litorânea, nerítica, batial e abissal.

• Zona litorâneaÉ uma região que fica na depen-

dência das marés, sendo, portanto,de difícil adaptação para os seresvivos. É a zona que fica ora cobertapelas águas, ora descoberta. Mesmoassim, alguns organismos conse-

guem viver nessa região: cracas, moluscos, algas etc.

• Zona neríticaEssa região é também conhecida

por plataforma continental e abrangeuma área com largura aproximada de50km da costa, podendo atingir até200m de profundidade.

Os produtores dessa região sãoas algas e algumas raras espécies deangiospermas. O fundo da zona

nerítica pode ser arenoso, lodoso ou

inal. Nesse caso, as modificações

são devidas a fatores bióticos, e o

meio vai sendo destruído, pou co a

pouco, por diferentes seres. É o que

ocorre com os cadáveres.• Características

de uma sucessãoEm todas as sucessões, pode-se

observar que:

• aumenta a biomassa e a diver-

sidade de espécies;

• nos estados iniciais, a ativida-

de autotrófica supera a heterotrófica.

Por essa razão, a produção bruta (P)

é maior que a respiração (R), e a

relação entre P e R é maior do que 1;

• nos estágios climáticos, há

equilíbrio e a relação P/R = 1.

• O ecótonoNormalmente a passagem de

uma biocenose para outra nuncaocorre de forma abrupta; geralmentehá uma zona de transição, designa-da ecótona. Em tal região, o númerode espécies é grande, existindo,além das espécies próprias, outrasprovenientes das comunidades limí-

trofes.

MÓDULO 29 Biociclos Aquáticos



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rochoso. Nessa região, há corais, ge-ralmente encontrados em águas cla-ras, limpas e com temperatura acimade 20°C. Estão frequentemente as-sociados com algas vermelhas.

• Zona batialVai de 200 a 2.000 metros. Apre-

senta águas paradas, mais frias, àmedida que a profundidade aumenta.É uma região afótica, com reduzidavida animal.

• Zona abissalAbrange profundidades superio-

res a 2.000 metros.As grandes profundidades apre-

sentam condições difíceis para a vida,tais como grandes depressões, ausên- cia de luz, frio e pouco alimento.

Mesmo assim, muitos organismosadaptam-se a essas condições es- peciais.

Uma das características dessesseres é a bioluminescência, isto é, acapacidade de emissão de luz, utili-zada para atração sexual, de presasetc. Têm visão muito sensível, capazde responder a pequenos estímulosluminosos, possuem formas bizarras,bocas e dentes grandes para facilitara captura das presas.

3. BIOCICLO DE ÁGUA

DOCE OU LIMNOCICLO

As águas continentais possuempequeno volume, cerca de 190 mil km3;têm pequena profundidade, raramenteultrapassando 400m; sofrem varia-ções de temperatura mais intensas doque o mar, sendo, portanto, menos

estáveis.Existem dois tipos:

1. águas lênticas ou dormentes;

2. águas lóticas ou correntes.

Águas lênticasSão as aparentes águas paradas,

que, na verdade, estão sendo sempre

renovadas. Abrangem desde umapoça d'água formada pelas chuvasaté os grandes lagos, como o LagoSuperior e o Mar Cáspio (maior lagosalgado do mundo).

Vamos tomar como exemplo umalagoa. Os produtores das lagoas sãoprincipalmente representados poralgas microscópicas, que formam ofitoplâncton (diatomáceas, cianofíceas,dinoflagelados etc.).

De menor importância são os

vegetais superiores (geralmente an-giospermas), que vivem fixos no fun-do ou são flutuantes. Os consumidoressão representados pelo zooplâncton(protozoários, pequenos crustáceos eoutros animais).

Outros animais que não perten-cem ao plâncton, como larvas depeixes, moluscos e peixes adultos,têm como predadores aves, como agarça, e mamíferos, como ariranhas elontras, que dependem do ecossis-tema aquático.

Quando os seres vivos morrem,acumulam-se no fundo da lagoa e sãotransformados por ação dos decompositores (bactérias e fungos).

Águas lóticasEssas águas compreendem ria-

chos, córregos e rios. Nelas, há trêsregiões distintas: nascente, curso mé-dio e curso baixo (foz).

O curso superior ou nascente épobre em seres vivos, devido à vio-lência das águas. Não há plâncton,podendo ser encontradas algas fixasao fundo, larvas de insetos etc.

O curso médio dos rios é mais

importante, pois é mais lento e apre-senta maior diversificação de vida. Ofitoplâncton é representado por algasverdes, diatomáceas, cianofíceas etc.Plantas flutuantes, como o aguapé, eoutros vegetais são encontrados nasmargens. O zooplâncton é formadopor microcrustáceos, larvas deinsetos e outros. Há grande quanti-dade de peixes. O curso médio apre-senta intenso intercâmbio comanimais terrestres.

O curso inferior ou foz (estuário)apresenta grande variação de sali-nidade (água salobra) e constitui umazona de transição com o mar.

O homem influencia decisiva-mente nas águas continentais, promo-vendo drenagens, construção deaçudes, usinas hidrelétricas e principal-mente poluindo as águas. Assim, olançamento de esgotos ricos em nutrien-tes orgânicos provoca uma intensa ação

dos decompositores, diminuindo o su-primento de O2 e, consequentemente,eliminando os seres aeróbicos.

Muitas vezes, os organismosaquáticos são eliminados por ação deagrotóxicos carregados pelas en-xurradas durante o período chuvoso,para lagos, lagoas e rios.

Mar – talassociclo. Rio – limnociclo (águas lóticas).Lagoa ou lago – limnociclo (águas lênticas).



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sorvedores do infravermelho refletemparte dessa energia, fazendo-a voltarà superfície.

Além do gás carbônico, respon-sável por 50% do efeito estufa, outrosgases desempenham o mesmo papel.Entre eles, citam-se os clorofluor-carbonetos (20%), o metano (18%), osóxidos de nitrogênio (10%) e outros.

A concentração desses gases naatmosfera está aumentando, emrazão principalmente da queima decombustíveis e de madeira, retendomais raios infravermelhos e elevandoa temperatura terrestre. Isso podeacrescentar 2°C a 4°C na temperaturanos próximos setenta anos.

As consequências previstas sãocatastróficas. Existe o risco de as ca-lotas polares se derreterem e ocasio-narem um aumento no nível dos

mares. Mudarão também a circulaçãoatmosférica e o regime das chuvas.

A inversão térmicaA inversão térmica é um fenô-

meno que acontece no frio e agrava apoluição atmosférica. Em condiçõesnormais, o solo é aquecido pelaradiação solar e, por sua vez, aqueceas camadas de ar com as quais estáem contato. O ar aquecido, poucodenso, sobe para a atmosfera e dis-persa os poluentes. No inverno, podeocorrer um rápido resfriamento do so-lo e, consequentemente, do ar.

Em tais condições, o ar frio, queé mais denso, não sobe e retém ospoluentes. Nas grandes cidades, o fe-nômeno da inversão térmica podelevar as autoridades a decretarestado de emergência, com a proibi-ção do funcionamento de indústrias ecirculação de automóveis.

A camada de ozônioO sol produz a chamada radiação

ultravioleta, que é perigosa para osseres vivos. O ozônio (O3) é um gásque forma, na atmosfera, um filtronatural que impede a passagem daradiação ultravioleta. Se a camada de ozônio fossedestruída, a vida na Terra estaria se-

riamente ameaçada. Mas, apesar dagravidade da ameaça, a camada deozônio vem sendo constantementeagredida. Por exemplo, aeronaves su-persônicas, que voam na estratosfera,liberam gases que podem reagir como ozônio, destruindo-o.

Entre os principais destruidoresda camada de ozônio, estão os clo-rofluorcarbonetos (CFCs), usados emciclos de refrigeração e nas emba-lagens do tipo aerossol.

O CFC passou a ser usado porser de pequeno custo, não inflamá-vel, de baixa toxicidade e bastanteestávell, quer dizer, não se decom-põe com facilidade, permanecen-do como é por mais de 150 anos.

Os CFCs sobem lentamente ealcançam altitudes de até 50 mil metros. É nesse ponto que, submetidasàs radiações ultravioleta, as molécu-las de CFC são quebradas, liberandoo átomo de cloro. Este reage com oozônio (O

3), transformando-o em oxi-

gênio molecular (O2). Sabe-se que cadaátomo de cloro liberado na atmosferadestrói cerca de 100 mil moléculas deozônio.

Em 1985, foi observado por cien-tistas britânicos trabalhando na Antár-tida um enorme buraco na camada deozônio que envolve a Terra.

À medida que a camada de ozô- nio vai sendo destruída, a superfícieda Terra passa a receber maior quan-

tidade de radiação ultravioleta. Entreos efeitos dessa radiação, aparecem:câncer de pele, catarata, redução deresistência a infecções, redução dascolheitas. Esse é um dos grandes pro-blemas ecológicos da atualidade,alvo de intensa campanha em prol desua preservação, já que sua destrui-ção ameaça a natureza como um

todo.

3. A POLUIÇÃO DAS ÁGUASA poluição das águas constitui

um dos mais sérios problemas ecoló-gicos da atualidade.As fontes de poluição da água de-

correm, principalmente, da atividadehumana; esgotos domésticos e dejetosindustriais são alguns exemplos.

O lançamento deesgoto nos rios e lagosO material orgânico existente no

esgoto serve de alimento para as bac-térias decompositoras.

Emissão de gases poluidores que aquecem a atmosfera

Setor Gáscarbônico CFCs Metano

Óxido denitrogênio

Outros TOTAL

Energia 35% – 4% 4% 6% 49%

Desmatamento 10% – 4% – – 14%

Agricultura 3% – 8% 2% – 13%

Indústria 2% 20% – – 2% 24%

Participação no efeito estufa 50% 20% 16% 6% 8% 100%



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Saliente-se que a bactéria é umorganismo unicelular que se divide acada vinte minutos. Graças a tão ele-vada capacidade reprodutiva, a po-pulação de bactérias aeróbias, queutilizam oxigênio para a respiração,multiplica-se rapidamente, e esse au-mento excessivo de bactérias pro-voca a diminuição da quantidade de

oxigênio dissolvido na água.A falta de oxigênio acarreta amorte de outros organismos aquáti-cos. Sendo organismos maiores, ospeixes necessitam de mais oxigêniopara a respiração. Por isso, são elesos primeiros organismos a morrer porasfixia.

Finalmente, a quantidade de oxi-gênio se reduz a tal ponto que só asbactérias anaeróbias podem vivernaquele ambiente. Estas não neces-

sitam de oxigênio para a respiração e,além disso, eliminam substânciascomo o gás sulfídrico, que tem cheiroípico, como de ovos podres. Daí o

odor insuportável em tais ambientesaquáticos.

Em São Paulo, tal fato é verifi-cado, tristemente, nos seus três prin-cipais rios: Tietê, Tamanduateí ePinheiros. A situação é tão alarmanteque tais rios são designados comoesgotos a céu aberto”.

Antes de ser despejado nos riosou nos mares, o esgoto deve ser tra-ado, passando por um processo

que elimina as substâncias tóxicas eos agentes causadores de doenças.

EutroficaçãoÉ o aumento de nutrientes em

meio aquático, acelerando a produti-vidade primária, ou seja, intensifican-do o crescimento de algas. Esseenômeno pode ser provocado porançamento de esgotos, resíduos in-dustriais, fertilizantes agrícolas e ero-são. É fácil concluir que, em certasproporções, a eutroficação pode serbenéfica ao ecossistema. Contudo,em excesso, acarreta um desequilí-brio ecológico, pois provoca o desen-volvimento incontrolado de umaespécie em detrimento das outras. Éo fenômeno conhecido como “flora-ção da água”, que transforma reser-vatórios de águas potáveis em lagoase lagos imprestáveis para o uso.

Poluição porfosfatos e nitratosOs adubos e fertilizantes usados

na agricultura contêm grandes con-centrações de nitrogênio e fósforo.Esses poluentes orgânicos consti-tuem nutrientes para as plantas aquá- ticas, especialmente as algas, quetransformam a água em algo seme-

lhante a um caldo verde (um fenô-meno também chamado de “floraçãodas águas”).

Em alguns casos, toda a superfí-cie é recoberta por um “tapete”, for-mado pelo entrelaçamento de algasfilamentosas. Com isso, ocorre a deso- xigenação (falta de oxigênio) da água.

Pode parecer incoerente, afinal asalgas são seres que produzem ooxigênio durante a fotossíntese. As-sim, a quantidade de oxigênio deve-

ria aumentar, e não diminuir.De fato, as algas liberam o oxigê-nio, mas o tapete superficial que elasformam faz com que boa parte dessegás seja liberada para a atmosfera,sem se dissolver na água. Além disso,a camada superficial de algas difi cultaa penetração de luz. Isso impossibilitaa fotossíntese nas zonas inferiores,reduzindo a produção de oxigênio ecausando a morte de vegetais.

A decomposição dos vegetaismortos aumenta o consumo de oxi-gênio, agravando ainda mais a deso-xigenação das águas.

Poluição por resíduos não biodegradáveis

Todos os compostos orgânicossão biodegradáveis, ou seja, podemser decompostos pelas bactérias.

Existem, entretanto, alguns com-postos orgânicos sintetizados pela in- dústria que não são biodegradáveis.

Tais compostos também podem serchamados de recalcitrantes ou biolo-gicamente resistentes. Não sendo de-gradados, tais compostos vão seacumulando na água, atingindoconcentrações tão altas que geramsérios riscos aos seres vivos. Dessassubstâncias não degradáveis, mere-cem destaque os detergentes, o pe-tróleo e os defensivos agrícolas.

Mesmo não sendo providos de

ação tóxica acentuada, os detergentes

causam prejuízos ao meio ambiente.

Destruindo as bactérias, eles impedem

a decomposição, fenômeno fundamen-

tal para qualquer ambiente. Os fosfatos

são encontrados na maior parte dos

detergentes e, como já vimos, provo-

cam a eutroficação.

A poluição por óleo é feita, prin-cipalmente, pelos navios petroleirospor ocasião da lavagem de seus tan-ques. O óleo forma, na superfície da

água, uma película impermeabilizan-te que impede a troca de oxigênio egás carbônico entre a água e aatmosfera. Isso provoca a asfixia dosanimais e impede a realização dafotossíntese por parte dos vegetais doplâncton.

Outra forma de poluição por meio de

resíduos não degradáveis é o caso dos

metais pesados (chumbo, alumínio, zin-

co e mercúrio), entre outros que se de-

positam nos seres vivos, intoxicando-os.

Milhares de peixes morrem nos rios,em virtude da aplicação de substâncias,

como, por exemplo, sulfato de cobre.

Usada como fungicida, tal subs-tância, aplicada às lavouras, atinge osrios, intoxicando os peixes.

Os outros metais, como o mercú-rio, sofrem efeito cumulativo ao longodas cadeias alimentares. Esse metal,altamente tóxico, é usado na garimpa-gem do ouro. O cascalho, retirado dorio, é misturado ao mercúrio. O ouroem pó, existente no cascalho,aglutina-se ao mercúrio. A se guir, amistura mercúrio-ouro é aquecidapara a separação dos dois metais.Durante o processo, a maior parte domercúrio evapora; o resto acabasendo atirado nos rios e absorvidopela cadeia alimentar.

Poluição pororganismos patogênicosA água pode ser infectada por

organismos patogênicos, existentesnos esgotos. Assim, ela pode conter:bactérias – provocam infecções

intestinais epidérmicas e endêmicas(febre tifoide, cólera, shigelose, sal-monelose, leptospirose etc.);

vírus – causam hepatites, infec- ções nos olhos etc.;

protozoários – são responsáveispelas amebíases e giardíases etc.;

vermes – produzem esquistos-somose e outras infestações.



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1. OS OBJETIVOS DAENGENHARIA GENÉTICA

Utilizando complexas e modernastécnicas de laboratório, a EngenhariaGenética é capaz de:

• isolar um gene e determinar asequência de seus nucleotídeos;

• juntar nucleotídeos e produzirum gene;

• alterar a sequência nucleotí-dica de um gene, produzindo assimum gene mutante;

• introduzir no DNA de um vírusou de uma bactéria um gene extraídode outro organismo.

2. AS ENZIMASDE RESTRIÇÃO

As enzimas de restrição,também chamadas de endonucleasesde restrição, atuam como “tesouras”,

dado que são capazes de reconhecere cortar seqüências curtas de DNA. Produzidas pelas bactérias, asenzimas de restrição são usadas paradestruir um DNA estranho quepenetra na célula trazido, por exem-plo, por um bacteriófago. As enzimasde restrição cortam o DNA nos cha-mados palíndromos. Chamamospalíndromo a uma sequência de ba-ses que tem a mesma leitura nas duascadeias de DNA, mas em sentidosopostos. Observe alguns palín-dromos:

As enzimas de restrição cortam

os palíndromos, produzindo pontasdesiguais, de acordo com o esquemaa seguir:

G A A T T CC T T A A G

G T C G A CC A G C T G

1. ESPECIAÇÃO

Consiste no processo de forma-ção de espécies e obedece aosseguintes estágios:

1.o estágio: uma população A viveem um ambiente homogêneo.

2.o estágio: uma diferenciaçãoambiental provoca a migração da po-pulação para ambientes diferentes.Assim, a população A divide-se em A1e A2 que migram para ambientes dife-entes. Isoladas geograficamente e

submetidas a pressões seletivas dife-entes, tais populações passam aconstituir raças geográficas ou subes-pécies.

3.o estágio: com o passar do tem-po, aumenta a diferenciação genéticaentre A1 e A2, provocando o isola-mento reprodutivo.

4.o estágio: as raças A1 e A2coexistem novamente na mesma re-gião. Permanecendo distintas em ra-zão dos mecanismos de isolamento

eprodutivo, que as separam, A1 e A2são reconhecidas como espéciesdistintas.

Estágios da especiação.

2. IRRADIAÇÃOADAPTATIVA OUEVOLUÇÃO DIVERGENTE

É o processo de evolução de umaespécie ancestral em uma variedadede formas, que ocupam diferentesambientes. Em virtude da constante

competição por espaço e alimento,

cada grupo de organismos tende a seexpandir e ocupar diferentesambientes por meio de novas carac-terísticas adquiridas. O conceito deirradiação adaptativa, ou seja, evolu-ção em várias direções, partindo deum ancestral comum, pode serilustrado pela estrutura dos membrosdos mamíferos. Assim, partindo deum tipo primitivo, surgiram os voado-res, nadadores, trepadores etc.

3. CONVERGÊNCIAEVOLUTIVA OU EVO-LUÇÃO CONVERGENTE

Consiste na semelhança entre

organismos de origens diferentesque, vivendo por muito tempo nomesmo ambiente, são submetidos àsmesmas pressões seletivas e acabampor se assemelhar. É o caso dasemelhança corpórea entre um ictios-sauro, réptil fóssil, um peixe, o tuba-

rão, e um mamífero, o golfinho; nocaso, trata-se de uma adaptação àvida aquática.

MÓDULO 28 O Processo de Especiação

MÓDULO 29 Engenharia Genética I

FRENTE 2 Evolução e Engenharia Genética



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É importante salientar que cadaenzima de restrição reconhece umaúnica e mesma sequência de bases(palíndromo) em qualquer tipo deDNA.

3. O DNA RECOMBINANTE

O DNA recombinante é uma mo-lécula obtida, em laboratório, pela

união de fragmentos de DNA deriva-dos de fontes biologicamente dife-rentes. Assim, fragmentos de DNA oriun-dos de genes diferentes e obtidospela ação das enzimas de restriçãosão unidos pela ação da enzima, for-mando a molécula do DNA recom-binante. Acompanhe o esquema a seguir:

4. A CLONAGEM MOLECULAR

O processo de clonagem mole-

cular consiste em construir um DNArecombinante que se replica, quandoé introduzido numa célula bacteriana. Ao observarmos a estrutura deuma bactéria, notamos que, além doDNA existente no cromossomo único,aparece o plasmídeo, uma moléculacircular de DNA que se replica e pas-sa para as células-filhas, quando abactéria se divide. O plasmídeo é ex-traído da bactéria e cortado por meiode uma enzima de restrição. A seguir,

com o auxílio do DNA-Iigase, o plas-mídeo fragmentado é ligado a umfragmento de DNA de outro orga-nismo, submetido à ação da mesmaenzima de restrição. Forma-se dessemodo um plasmídeo, chamado vetor,constituído por um DNA recombinante.Agora, o vetor é introduzido na célulabacteriana, na qual se replica. Quando o vetor é co locado nummeio de cultura, ele não é absorvidopor todas as bactérias. Para selecio- nar as bactérias que o incorporaram,os engenheiros genéticos utilizam o

seguinte artifício: o plasmídeo-vetorsempre apresenta genes re sistentesa um determinado antibiótico, de mo-do que, quando cultivados em meiocontendo um antibiótico, apenas ascélulas portadoras do vetor sobre-vivem e se multiplicam.

Clones de bactérias.

5. A ENGENHARIABACTERIANA

Consiste na produção de bacté-rias capazes de realizar determinadasatividades ou produzir moléculas, co-mo hormônios, enzimas e antibióticos. Assim, foram obtidas bactériasmarinhas capazes de degradar pe-tróleo derramado nos mares. Outras bactérias conseguem produzir álcool etílico, usado como com -bustível. O gene humano responsávelpela produção de insulina foi introdu-zido em bactérias, que passaram a

secretar esse hormônio, empregadono tratamento dos diabéticos. A mesma técnica produziu bac-térias que sintetizam somatotrofina(hormônio de crescimento), interferon(usado contra infecções e tumores),vacina contra hepatite B e ativador doplasminogênio (dissolvente de coá-gulos sanguíneos).

6. TRANSGÊNESE

Chamamos transgênese ao pro-cesso que permite a transferência de

um gene de um organismo para outro.Transgênico é o organismo que re-cebe o gene estranho e, consequen-temente, tem o seu genótipo alterado.

7. PLANTAS TRANSGÊNICAS

A transferência de um gene deum organismo para outro é feita por

um elemento conhecido por vetor. Naobtenção de plantas transgênicas, ovetor mais usado é a bactériaAgrobacterium tumefaciens , causa-dora dos tumores de galha que ocor-rem nos vegetais. Quando um vegetal é infectadopelo Agrobacterium , o T-DNA, umaparte do plasmídeo, chamado Ti, étransferida para o DNA da planta.Contendo genes para a produção doshormônios vegetais – auxina e citoci-

nina –, o T-DNA provoca um desequi-líbrio no crescimento, originando otumor de galha. A Engenharia Genética é capazde extrair genes do T-DNA e substi- tuí-los por genes de outros organis-mos. O gene estranho que éincorporado ao genoma da bactériapode ser transcrito e traduzido,determinando o seu caráter.

O milho transgênico Um gene da bactéria Bacillus thruringiensis, enxertado no genomado milho, tornou a planta resistente aoataque das lagartas que a parasitam.No caso, o gene bacteriano produzuma proteína que mata as lagartas.

A soja transgênica A soja comum morre quando re-cebe uma aplicação de Roundup, umdos herbicidas mais usados na agri-cultura. A soja transgênica incorpo-rou um gene bacteriano que a tornouresistente ao Roundup. Deste modo,quando o herbicida é aplicado, ape-nas as ervas daninhas são des-truídas.

O arroz transgênico A cultura do arroz comum, cha-mado arroz branco, é infestada peloarroz vermelho, impróprio para o con-sumo. Para acabar com o arroz ver-melho, é necessário o uso do herbicidaLiberty, que também mata o arroz bran-co. Para solucionar o problema, os



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ras que é diferente para cada indi-víduo (exceto nos gêmeos univiteli-nos). Em criminologia, faz-se umacomparação entre o fingerprinting deDNA obtido de células (sangue, sê-men, pelos etc.) advindas do crimecom o das células do suspeito. Acoincidência dos padrões identifica ocriminoso. Nos casos de análise de

parentesco, leva-se em conta que me -ade das bandas que constituem ofingerprinting de um indivíduo é her-dada da mãe, e a outra do pai. Ao secomparar as bandas do filho com asde sua mãe, pode-se eliminar as quesão semelhantes, restando as queoram herdadas do pai. Se todas as

bandas de origem paterna coinci-direm com o suposto pai, a identifi-cação da paternidade será positiva.

7. CLONAGEM

A palavra clone (do grego klon ,que significa “broto”) é usada paradesignar um conjunto de indivíduosque se originam de outros por repro-dução assexuada.

Clonagem é o processo de for-mação de clones. O fenômeno ocor-re normalmente quando bactérias eoutros organismos unicelulares sereproduzem por bipartição. O processo de clonagem tambémocorre na propagação de plantas pormeio de mudas. Às vezes, esse é oúnico processo de multiplicação deuma espécie, como é o caso dabananeira. Nos animais como o tatu, apoliembrionia também produz clones. Nesses animais, como sabemos,um zigoto pode se dividir, originandode 4 a 6 gêmeos univitelinos, todosmachos ou todas fêmeas. Na espéciehumana, nascem, diariamente, gê-meos univitelinos, na proporção de 4por 1 000 nascimentos. Também sãochamados de monozigóticos, por

serem originados de 1 zigoto, ouidênticos, pelo fato de possuírem omesmo genótipo.

A clonagem da ovelha Dolly A clonagem da ovelha Dolly, demaneira simplificada, seguiu estasetapas:

1. Óvulos não fecundados foramretirados de uma ovelha A. 2. O núcleo do óvulo foi retirado eguardado. 3. Células da glândula mamáriade uma ovelha B, de 6 anos, foramextraídas e mantidas em um estadode dormência. Isto foi possível com amanutenção dessas células em meio

de cultura com poucos nutrientes. 4. Os núcleos das células daglândula mamária foram extraídos eimplantados no óvulo retirado daovelha A. 5. A nova célula assim formadainiciou o processo de divisão, origi-nando um embrião, que foi implan-tado no útero de uma ovelha C.

A clonagem de uma bactéria.

1. Os cientistas pegaram um óvulo comum de ovelha e es- vaziaram seu núcleo, a parte que contém todo o material genético do animal.

2. O DNA retirado de uma célula da região mamária de uma ovelha adulta foi implantado no óvulo. O embrião foi gerado a partir desse encon- tro.

3. Implantado em outra ovelha, o embrião se desenvolveu normal mente. A fêmea pariu Dolly em julho de 1997.

4. Geneticamente, Dolly era idênti- ca à ovelha que forneceu o DNA.Ela tinha aparência normal e era capaz de se reproduzir da forma convencional.Obs.: Em fevereiro de 2003, a ovelha Dolly teve de ser sacrificada, em

razão de graves doenças.



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8. EVOLUÇÃO DOS FOLHETOS

De cada um dos três folhetos ger-minativos – ectoderma, endoderma emesoderma –, derivam todas as es-ruturas dos animais, por meio de umprocesso denominado organogênese.Explicaremos, a seguir, os folhetos e asprincipais estruturas deles derivadas.

9. ECTOBLASTO

O ectoblasto divide-se em doiselementos: o epiblasto e o neuroblasto.

O epiblasto origina a epiderme eos anexos epidérmicos, como glându-as, pelos, penas, garras, escamas etc.

No epiblasto, destacam-se os pla-coides sensoriais, que migram emprofundidade e originam as vesículasolfativas, as auditivas, os cristalinos,os lobos anterior e intermediário dahipófise. Do neuroblasto derivam o encé-falo e a medula, que constituem osistema nervoso central (SNC).

10. MESOBLASTO

O mesoblasto divide-se em trêspartes: epímero (dorsal), mesômero(central) e hipômero (ventral). O epímero também se divide eorigina três estruturas: esclerótomo,

miótomo e dermátomo, que formam,respectivamente, o esqueleto axial, osmúsculos estriados e a derme. O mesômero, situado entre o epí-mero e o hipômero, é responsávelpela gênese do sistema urogenital,constituído por rins e gônadas. O hipômero limita o celoma eapresenta duas lâminas: a somato-pleura, colada ao ectoblasto, e a es-plancnopleura, em contato com oendoblasto.

A somatopleura dá origem aosmúsculos viscerais, ao pericárdio (te-cido que envolve o coração) e aosossos e músculos dos apêndiceslocomotores, braços e pernas.

A esplancnopleura origina osmúsculos lisos, o miocárdio (muscula-tura do coração), o endocárdio(tecido que recobre internamente ocoração) e o endotélio (camada

celular que reveste internamente osvasos sanguíneos).

11. ENDOBLASTO

O endoblasto dá origem a dife-rentes partes do tubo digestório e desuas glândulas anexas, tais como ofígado e o pâncreas. Os pulmões e atraqueia são igualmente de origemendodérmica.

O endoblasto só constitui o epi-

télio pulmonar interno, sendo o estro-ma dos pulmões e a parede datraqueia provenientes do mesoblasto.Também no caso do tubo digestório,o endoblasto só forma a parteepitelial, sendo a musculatura ori -ginada do mesoblasto.

Veja o diagrama abaixo mostran-do os três folhetos embrionários deum embrião típico de vertebrados ealgumas das estruturas que elesoriginam.

Corte transversal

de um embrião de cordado.

A formação do tubo neural.

A formação do mesoderma.

Desenvolvimento do mesoderma e da notocorda.

Gastrulação em anfioxo.



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1. GENERALIDADES

À custa de porções dos folhetosgerminativos não utilizados na forma-ção do embrião, constituem-se osanexos embrionários, que posterior-

mente se atrofiam com o desenvol-vimento embrionário ou então sãoexpulsos com o nascimento doanimal.

Os anexos embrionários servempara nutrição, proteção, respiração,excreção e outras funções neces-sárias ao desenvolvimento embrioná-rio. Como anexos, encontramos sacovitelínico, alantoide, âmnio, cório eplacenta.

2. O SACO VITELÍNICO

É o único anexo embrionário queaparece nos peixes e anfíbios, nosquais a fecundação é externa, demaneira que o embrião se desenvolvena água, encontrando proteçãocontra choques e desidratação, aomesmo tempo em que realiza com omeio trocas respiratórias e eliminaçãode catabólitos. Acompanharemos aevolução do saco vitelínico no

embrião de peixe. O ovo é telolécitocom diferenciação polar completa. Acicatrícula produz o embrião, que,durante o desenvolvimento, se elevana superfície do vitelo, ao mesmotempo em que dobras do ectoblasto,mesoblasto e endoblasto crescem emtorno do vitelo, terminando por en-volvê-lo completamente. Forma-se,deste modo, a vesícula ou saco vite-línico, que se une ao embrião atravésde um curto pedúnculo.

As substâncias nutritivas sãogradualmente transportadas ao em-brião através de uma rede de vasossanguíneos que se formam na parededo saco vitelínico.

Nos anfíbios, não se forma umsaco vitelínico típico. A pequenaquantidade de vitelo que os anfíbiosapresentam é envolvida pela paredeventral do embrião durante a gas-trulação. Desse modo, o saco vitelíni-co se restringe apenas a uma

dilatação da parte ventral do embrião.

3. ÂMNIO E CÓRIO

O âmnio e o cório são anexosembrionários encontrados em répteis,aves e mamíferos. Observaremos odesenvolvimento no embrião de aves.

Inicialmente, notamos o apa recimen-to de duas dobras amnióticas: a cefá-lica e a caudal, formadas porectoderma e somatopleura. A dobra cefálica começa adianteda cabeça e progride para trás, reco-brindo o embrião como um capuz. Adobra caudal forma-se posterior-mente e cresce para a frente.

As duas dobras vão ao encontrouma da outra e fundem-se sobre oembrião.

O resultado é a formação de duasparedes: uma externa, chamada có-rio ou serosa de Von Baer, e outrainterna, o âmnio. Este constitui a ca-vidade amniótica, que se enche de lí-quido e envolve o embrião. No inte riordo líquido, o embrião apresenta, emintervalos irregulares, movimentosespasmódicos. No mesoblasto dosaco amniótico, aparecem fibras mus-culares que, por suas contraçõesperistálticas, mantêm o em brião emconstante movimento. O líquido am-

niótico impede a dessecação do em-brião. Nos mamíferos, o âmnioprotege o organismo embrionáriocontra os choques do organismomaterno e as contrações uterinas dagravidez. Na espécie humana, con- tém meio litro de água no fim da gra-videz e é vulgarmente chamado debolsa-d’água, rompendo-se no iníciodo parto.

Embrião de ave ou réptilcom anexos embrionários. (A linhapontilhada representa o mesoderma.)

4. ALANTOIDE

Observaremos a evolução do anexo

no embrião de ave. Enquanto apare-

cem as dobras para formar, respecti-vamente, o âmnio e o saco vitelínico, aparte posterior do intestino começa aformar uma evaginação ou divertículo.

Introduzindo-se no celomaextraembrionário, ele cresce até

atingir o cório, contra o qual se aplica,havendo fusão das lâminas meso-blásticas. A alantoide diferencia-serapidamente num importante órgãoembrionário, com o aparecimento devasos sanguíneos no mesoblastovisceral que o reveste. O oxigênio quepassa através da casca porosa doovo fixa-se nos glóbulos verme lhosque circulam nos vasos da alantoide,pelos quais é transportado ao em-brião. De maneira inversa, é eliminadoo gás carbônico. Outra importantefunção da alantoide é a excreção. Orim embrionário abre-se na porçãoterminal do intestino através dos ca-nais uriníferos. A urina, em vez de serexpulsa para o exterior, acumula-se nacavidade alantoidiana durante a vidaembrionária.

A alantoide ainda absorve partedos sais de cálcio da casca do ovo.Essas substâncias serão utilizadas naconstrução do esqueleto. Por ou trolado, a absorção de cálcio torna a cas-

ca mais frágil, facilitando a eclosão.

5. A ESTRUTURADA PLACENTA

No embrião dos mamíferos, há osseguintes anexos embrionários:âmnio, cório, alantoide, saco vitelínicoe placenta. O anexo mais importanteé a placenta, constituída por duaspartes: materna e fetal. A parte materna é representada

pelo endométrio, a parede interna doútero que será expulsa, com o feto, nomomento do parto. A parte fetal éconstituída pelo cório, que gera umasérie de expansões, as vilosidadescoriônicas, que se insinuam naparede uterina. A placenta é umórgão ricamente vascularizado, isto é,provido de muitos vasos sanguíneos –alguns da mãe, no endométrio, eoutros do feto, nas vilosidades coriô-nicas. Entre a placenta e o em brião,forma-se o cordão umbilical; pelo seu

interior, circulam duas artérias e uma

MÓDULO 29 Os Anexos Embrionários



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1. CONCEITO

Vitaminas são compostos orgâni-cos que atuam como coenzimas, ouseja, ativando as enzimas responsá-veis pelo metabolismo celular.

Agem em pequenas quantidades,sendo obtidas por meio dos ali-mentos.

2. AVITAMINOSES

Chamamos de avitaminoses oudoenças de carência as enfermida-des causadas pela falta de certas vi-aminas. Assim, por exemplo, são

avitaminoses: nictalopia, raquitismo eescorbuto.

3. CLASSIFICAÇÃO

As vitaminas são classificadas em

dois grupos:a) lipossolúveis (A, D, E e K), que

se dissolvem apenas em óleos e gor-duras;

b) hidrossolúveis (C e complexoB), que se dissolvem em água.

4. VITAMINASLIPOSSOLÚVEIS

Vitamina A• Funções

Classifica-se em: retinol, encon-rado nos alimentos de origem animalmanteiga, ovos e óleo de fígado de

peixe), e provitamina A ou -ca-roteno, produzida pelos vegetais. Éuma vitamina indispensável para avisão, especialmente noturna, bemcomo para a regeneração dos epité-ios (pele e mucosas).

• Carência A avitaminose provoca nictalopia

cegueira noturna), hemeralopia

(ofuscamento), xeroftalmia (ulceraçãoda córnea) e baixa resistência às in-fecções.

• Fontes As principais fontes de vitamina Asão alimentos de origem animal,como leite, manteiga, queijos, gemade ovo, fígado e óleo de fígado depeixes. Os melhores fornecedores de

caroteno são os vegetais verdes eamarelos, como cenoura, milho,agrião, couve, alface e espinafre.

Vitamina D

• Funções Trata-se do calciferol ou vitami-na antirraquítica, cuja função é aperfeita calcificação dos ossos e den-tes. É ingerida na forma de provi-

tamina D que se transforma em D, napele, pela ação dos raios UV.

• Carência A avitaminose provoca o raquitis-mo na infância, a osteomalácia (amo-lecimento geral do esqueleto) noadulto e a osteoporose (ossos que-bradiços) no idoso.

• Fontes As fontes alimentares são os

óleos de fígado de peixes (bacalhau,atum e cação), leite, fígado, manteigae ovo.

Vitamina E

• Funções É também chamada de tocofe-rol ou vitamina antiestéril, porqueprovoca, na sua ausência, esterili-dade em ratos. No homem, tem açãoantioxidante, evitando a oxidação decompostos celulares.

• Carência A carência acarreta degeneraçãomuscular.

• Fontes Os alimentos mais ricos em vita -mina E são os óleos vegetais, as hor-taliças verdes, ovos, carnes e peixes.

Vitamina K• Funções

É a vitamina anti-hemorrágica queatua na coagulação sanguínea,favorecendo a síntese de protrom-bina.

• Carência A carência provoca o retardamen-to da coagulação do sangue econsequente hemorragia.

• Fontes

Couve, espinafre, cenoura, ervi-lha, tomates, fígado, ovos e leite.

5. VITAMINASHIDROSSOLÚVEIS

São as vitaminas C e o complexoB, que agrupa uma série de vitami-nas, não porque sejam similares nacomposição química ou nos efeitos,mas porque tendem a ocorrer juntas.

Vitamina B1• Funções

É a tiamina ou aneurina, queatua como enzima no metabolismodos açúcares, permitindo a liberaçãode energia necessária às atividadesvitais. É conhecida como “vitamina dadisposição”, graças aos efeitos bené-ficos sobre a disposição mental.

• Carência A avitaminose produz o beribéri,uma polineurite generalizada.

veia. As artérias conduzem o sanguevenoso do feto para a placenta,enquanto a veia transporta o sanguearterial em sentido oposto.

6. AS FUNÇÕES DA PLACENTA

A placenta assegura a nutrição

do embrião, além de efetuar trocasrespiratórias e a excreção. Pela estru-tura da placenta, observa-se que osangue da mãe não se mistura com odo feto; apenas os vasos de ambosse situam muito próximos e trocamsubstâncias entre si. Assim, a mãeenvia ao feto: oxigênio, água, ali-

mento, hormônios e anticorpos. Dofeto para a mãe, passam, principal-mente, gás carbônico e excretas. Aplacenta tem ainda função endócri na,produzindo a progesterona e agonadotrofina coriônica, hormôniosrelacionados com a gestação.

MÓDULO 30 As Vitaminas



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• Fontes A fonte mais rica é o lêvedo decerveja. Também aparece na carne,fígado, ovos, cereais (arroz e trigo) efrutas (maçã, pera, ameixa, pêssegoe banana).


É conhecida como riboflavina,uma constituinte das flavoproteínas(FAD), coenzimas que atuam comotransportadoras de elétrons no pro-cesso respiratório.

• Carência A carência acarreta a glossite (in-flamação da língua) e a queilose (fis-suras nos cantos dos lábios).

• Fontes

Lêvedo, leite, fígado, rim, queijo,verduras e peixes.


É a niacina ou nicotinamidaou ácido nicotínico, constituinte doNAD e do NADP, substâncias funda-mentais na bioenergética celular.

• Carência

A avitaminose produz a pelagra(pele áspera), enfermidade que secaracteriza por dermatite, diarreia edemência; por essa razão, também éconhecida como doença dos três Ds.

• Fontes As melhores fontes são lêvedo,fígado, carne (boi, vitela e porco),aves e peixes.


É o ácido pantotênico, um cons -tituinte da coenzima A atuante no me-tabolismo dos carboidratos, gordura eproteínas e na transferência de energia.Contribui para a formação de células,mantendo o crescimento normal, epara o desenvolvimento do SNC.

• Carência A deficiência causa hipoglicemia,dermatite, perturbações gástricas,alopecia (queda de pelos e cabelos).

• Fontes Lêvedo, cereais, legumes, mús-culos e ovo.


Trata-se da piridoxina, que en-tra na constituição química das tran-saminases, enzimas atuantes naformação de aminoácidos.

• Carência A falta produz a acrodínia, doen-ça que se caracteriza pelas inflama-ções das extremidades do corpo(mãos e pés), convulsões e hiperirrita- bilidade.

• Fontes Lêvedo, trigo, fígado, rim, cora-ção, leite, ovo, carne e legumes.


É a cianocobalamina, uma vi-tamina que contém cobalto e atua naformação de hemácias, prevenindo aanemia.

• Carência Na ausência dessa vitamina,ocorre a anemia perniciosa.

• Fontes Fígado, carne bovina e suína, lei-te, queijo e ovo.

Vitamina H

• Funções Quimicamente é a biotina, sin-tetizada pelas bactérias e necessáriapara a manutenção da pele e dasmucosas.

• Carência A carência provoca dermatite.

• Fontes Lêvedo, legumes, leite, carne epeixes do mar.

Vitamina C• Funções

É conhecida como ácido as-córbico. Atua nos processos imuno-lógicos, estimulando a produção deanticorpos, e na prevenção de res- friados.

• Carência

A avitaminose determina o escor-buto, moléstia que se manifesta porfraqueza, dores musculares e sangra-mento das gengivas.

• Fontes As melhores fontes são as frutas(laranja, limão, caju, goiaba e abaca-xi) e verduras (agrião e repolho)cruas.

SAIBA QUE:

• Nossa vida depende das vitaminas que extraímos dos alimentos ou dos suplementos dietéticos que

ingerimos.

• As vitaminas não são comprimidos energizantes nem substituem os alimentos.

• As vitaminas regulam o metabolismo por meio dos sistemas enzimáticos.

• A falta de uma única vitamina pode colocar em risco todo o organismo.

• O fígado é o principal órgão de armazenamento das vitaminas lipossolúveis.

• As vitaminas não funcionam nem podem ser assimiladas sem a ajuda dos minerais.

• Os minerais mais importantes são cálcio, iodo, ferro, magnésio, fósforo, selênio e zinco.

• As vitaminas podem durar de dois a três anos num recipiente bem vedado.



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• Raiz fasciculada: não temum eixo principal; todas as raízescrescem igualmente. Algumas ficamna superfície, aproveitando a águadas chuvas passageiras. Caracterizaas monocotiledôneas (milho, capim). • Raiz tuberosa: é a raiz mui-to espessada, em razão do acúmulode substâncias de reserva. É axial,

quando a reserva é acumulada so-mente no eixo principal, e fascicu-lada, quando a reserva também ficaacumulada nas raízes secundárias(mandioca, dália etc.).

Raiz tuberosa.

Raízes aéreas• Raízes-suporte: são raízes

que partem do caule e atingem o solo.A sua principal função é aumentar afixação do vegetal. Aparecem nomilho, plantas de mangue, figueirasetc.

Raiz-suporte ouescora de plantas do mangue.

• Raízes-cinturas: são encontradas em plantas epífitas (orquí -deas).

Raiz-cintura de orquídea.

Crescem enroladas em um supor-te, geralmente em caules de árvores.

Apresentam velame, que é umaepiderme pluriestratificada, com célu-las mortas, e que funciona como umaverdadeira esponja, absorvendo aágua que escorre pelos caules.

Raiz-cintura de filodendro.

• Raízes estrangulantes:são raízes resistentes, densamenteramificadas, que se enrolam no tron-co de uma árvore que lhes serve desuporte. Essas raízes crescem emespessura e acabam determinando amorte da planta hospedeira porestrangulamento, pois impedem ocrescimento e a circulação da seivaelaborada. Ex.: mata-paus.

• Raízes tabulares: são raí-zes achatadas, geralmente encontra-das em árvores de florestas densas.Desenvolvem-se horizontalmente àsuperfície do solo e são bastanteachatadas. Além de realizar a fixação,essas raízes são respiratórias. Ex.:

figueiras.

Raízes tabulares.

• Raízes respiratórias ou

pneumatóforos: aparecem emplantas que vivem em lugares panta-nosos, onde o oxigênio é consumidopela grande atividade microbiana, co-mo ocorre no mangue. Na Avicennia tomentosa (planta de mangue), essasraízes apresentam geotropismo nega-

tivo, crescendo para fora do solo. Ospneumatóforos têm poros denomina-dos pneumatódios, que permitema troca gasosa entre a planta e o meioambiente.

Pneumatóforos em Avicennia.

• Raízes grampiformes: sãoraízes curtas que aderem profunda-mente ao substrato. Ex.: hera.

• Raízes sugadoras ouhaustórios: são raízes modificadasde plantas parasitas. Estas raízes pe-netram no caule de outra planta e po-dem estabelecer um contato com oxilema (lenho), de onde sugam a sei-va bruta. Neste caso, a planta é cha-mada semiparasita. Ex.: erva-de-pas- sarinho. Em outros casos, o haustórioatinge o floema e passa a retirar aseiva elaborada. A planta é chamadaholoparasita. Ex.: cipó-chumbo.



– 201

às vezes, ocupa a região central,formando a medula. Muitas vezes,podemos observar centralmente umacavidade chamada medula oca.

Os feixes liberolenhosos nessaregião derivam do pleroma.

Basicamente, o tipo de feixe maiscomum, encontrado nas dicotiledô-neas, é o colateral, em que os ele-mentos do líber ocupam posição maisexterna e os elementos do lenho,posição mais interna. Fato importante nas dicotiledô-neas é que o lenho e o líber estãoseparados por um tecido merismáticochamado câmbio intrafascicular.

3. ESTRUTURA SECUNDÁRIA

É observada quando a plantacomeça a produzir novos elementosno sentido lateral, na região do cauleonde já cessou o crescimento lon-gitudinal. Em consequência, a plantacresce em espessura. Duas estru-turas são responsáveis por essecrescimento: felogênio e câmbio

(intrafascicular e interfascicular).

CâmbioSeja fascicular, seja interfasci-

cular, ambos produzem, para o ladomais externo, novos elementos do

líber e raios medulares e, para o ladomais interno, novos elementos dolenho e raios medulares.

Os chamados raios medularessão constituídos por células parenqui- máticas, com seu maior comprimentodisposto na direção horizontal. Osraios medulares são utilizados notransporte rápido de substâncias dacasca para o cilindro central evice-versa.

Como vimos, da atividade docâmbio resultam o floema e o xilema.Na estrutura secundária, observam-seuma faixa contínua de líber externa-mente e uma faixa contínua do lenhointernamente; nesse instante, não po-demos mais reconhecer o câmbio fas-cicular do interfascicular. Nas plantasde climas em que existem nitidamenteuma estação favorável e outra desfa-vorável, podemos perceber a forma-ção dos chamados anéis anuais de

crescimento. Tais anéis permitem o re-

conhecimento da idade das plantas.Os anéis anuais são reconheci-

dos pelo lenho: no período favorável,o câmbio produz vasos lenhosos comgrande calibre, relacionados com acondução de água – é o lenho pri-maveril; no início do pe ríodo desfa-vorável, antes de o câmbio entrar emrepouso, são produzidos vasoslenhosos com pequeno calibre egrande espessamento das paredes.Esses vasos parecem estar maisassociados com a sustentação doque com a condução de água. Tallenho é chamado estival.

Com o passar dos anos e com aprodução de novos elementos pelocâmbio, a planta vai crescendo emespessura e os elementos do lenhovão morrendo. A parte do lenho se-

cundário que fica perto do câmbio, aparte nova, que possui elementos pa-renquimatosos vivos, chama-se al-burno. A parte central, morta,constitui o cerne, que pode apresen-tar diferentes colorações e éaproveitado industrialmente.

FelogênioAo mesmo tempo, na casca, dife-

rencia-se um novo meristema – fe-

logênio –, que produz súber para olado mais externo e células paren-quimáticas para o lado interno.

4. ESTRUTURA DO CAULEDAS MONOCOTILEDÔNEAS

Basicamente, o caule mostra emcorte transversal, externamente, umtecido epidérmico protetor que envol-

ve um tecido parenquimático único.Mergulhados dentro desse parênqui-ma, encontramos os feixes liberole-nhosos, difusamente dispersos. Osfeixes condutores são colaterais fe-chados, isto é, o lenho está voltadopara dentro e o líber para o ladoexterno, ficando todo o conjunto en-volvido por uma bainha de esclerên-quima.

As monocotiledôneas, geralmen-te, não apresentam felogênio e tam-bém não têm câmbio. Dessa maneira,

Corte transversal do caule de milho.



202 –

não há crescimento secundário emespessura. Existem, é claro, exce-ções, como no caso de certas mo-nocotiledôneas dos gêneros Dracena,Yucca, Alloe etc. Es sas plantascrescem em espessura e formamelogênio e câmbio.

5. TIPOS DE CAULE

Caules aéreosde estrutura normal

Tronco

É um caule desenvolvido, de es-rutura lenhosa, apresentando sempreamificações; caracteriza árvores e

arbustos.

Haste

É um caule pouco desenvolvido,de consistência herbácea; caracterizaervas e subarbustos.

Estipe

É caule cilíndrico, não ramificado,ípico das palmeiras.

Colmo É um caule nitidamente dividido

em nó e entrenó; é típico das gramí-neas. O colmo pode ser maciço

cana) ou oco, fistuloso (bambu).

Estolão ou estolho

É um caule aéreo rastejante, arti-culado em nó e entrenó; dos nóspartem raízes e ramos aéreos. Ex.:morangueiro, grama.

Volúvel

É um caule que, por meio de ummovimento chamado circunutação,cresce, enrolando-se num suporte.

Pode ser:• Dextrorso: quando a ponta

se volta para a direita (feijão).

• Sinistrorso: quando a ponta

se volta para a esquerda (lúpulo).

• Escandescente ou sar-mentoso: quando se fixa a suportepor meio de gavinha (uva) ou raízesgrampiformes (hera).

Caules aéreos de estrutura modificada

Suculento É um caule aéreo espessado emvirtude de acúmulo de água, comumem cactáceas. Ex.: barriguda.

Cladódio e filocládio

São caules aéreos achatadoscom aspecto de folhas. Diferem dasfolhas verdadeiras porque têm gemasque podem produzir flores, o que nãoacontece com as folhas.

O termo cladódio designa ra-mos longos, achatados e verdes, comcrescimento indefinido (opúncia). Otermo filocládio refere-se a ramoslaterais, afilados, de crescimento defi- nido. Ex.: aspargo.

Espinho

É o ramo caulinar atrofiado, curtoe pontiagudo. Ex.: laranjeira e limoei-ro.

Gavinhas

São estruturas filamentosas quese enrolam em suportes e sustentamcaules escandescentes. Ex.: mara-cujá.

Pseudobulbo

É o bulbo aéreo que aparece, porexemplo, nas orquídeas.

Alado

Resulta da expansão lateral docaule, em forma de lâmina. Ex.: car-queja.

Caules subterrâneos de estrutura normal

Rizoma

É o caule rastejante sub terrâneoque produz ramos aéreos e raízes ad-

ventícias. Ex.: bananeira, samambaia.

Tubérculo

É o caule espesso que acumulareservas nutritivas. Ex.: batata-in-glesa. Os tubérculos diferem das raízestuberosas porque apresentam gemase escamas, formações nunca en con-tradas nas raízes.

Caules subterrâneosde estrutura modificada

Xilopódio

É o órgão subterrâneo espessadoe resistente que acumula água. No xilopódio, entram também par-tes da raiz, ou seja, não há distinçãonítida entre raiz e caule. Carac terizaas malváceas e é encontrado emplantas do cerrado.

Bulbo

É o órgão subterrâneo de estru-tura complexa, no qual o caule, pro-priamente dito, é representado poruma porção basal chamada prato.Na parte inferior, o prato emite raízes

adventícias. Na parte superior, existeuma gema protegida por folhasmodificadas chamadas catafilos.

O bulbo pode ser:

• Tunicado: o prato é revestidototalmente por escamas desenvolvi-das, formando túnicas super postas

(cebola).

• Escamoso: o prato é revesti-do totalmente por escamas imbrica-das, pouco desenvolvidas (lírio).

• Sólido: o prato é bastante de-senvolvido, acumulando reservas (tu-lipa, gengibre), com escamas

reduzidas.



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1. FOLHA

A folha é um órgão laminar, comgrande superfície, rica em cloroplas-

tos, altamente adaptada para a reali-zação de fotossíntese. Além dessafunção, é um importante órgão detranspiração e respiração (trocasgasosas).

2. MORFOLOGIA

Na folha, podemos observar:

– limbo (lâmina foliar);

– nervura (feixes liberolenhosos);

– pecíolo (eixo de sustentação);

– bainha (expansão basal quearticula a folha com o caule);

– estípula (expansão filiforme dabase do pecíolo).

Quanto ao padrão de nervuras,geralmente podemos reconhecer doistipos:

a) folhas com nervuras paralelas(monocotiledôneas);

b) folhas com nervuras ramifica-das ou reticuladas (dicotiledôneas).

3. ANATOMIA

Uma folha apresenta normal-mente:

a) epiderme superior (ventral);

b) epiderme inferior (dorsal);

c) mesófilo, no qual podemos re-

conhecer os parênquimas clorofilia- nos paliçádico e lacunoso;

d) nervuras que representam ostecidos condutores de seiva (floemae xilema).

4. A FOLHA E O

MEIO AMBIENTE

Folhas xeromórficas

São folhas com adaptações mor-fológicas para proteção contra a per-da de água. Caracterizam as plantasxerófilas (xero = seca). Algumas adaptações notáveis

nestas plantas são:

• Redução da superfíciefoliar e às vezes transformação totalda folha em espinho.

• Cutículas espessas.

• Hipoderma (parênquimaaquífero) situado logo abaixo daepiderme.

• Parênquima paliçádicomuito desenvolvido reduzindo ovolume dos espaços intercelulares.

• Parênquima lacunosopouco desenvolvido ou ausente.

• Estômatos pequenos commovimentos rápidos de abertura efechamento e geralmente localizadosem covinhas (criptas estomatíferas),na epiderme inferior da folha. É muitocomum a abertura estomática duranteo período noturno, quando a plantaabsorve e fixa o gás carbônico do are perde pouca água por transpiração.Durante o dia, os estômatos fecham-se

e a fotossíntese realiza-se com autilização do CO2 fixado à noite.

• Esclerênquima desenvol-vido provavelmente para reduzir osefeitos da seca.

• Trico , que são pelos epidér-micos, abundantes em muitasxerófitas, possivelmente agindocontra o aquecimento excessivo dasuperfície foliar.

Folhas higromórficas

São folhas com grande superfície,cutículas delgadas, estômatos gran-des e lentos no mecanismo deabertura e fechamento, geralmentelocalizados na epiderme inferior. Oparênquima lacunoso é muito desen-volvido, e o parênquima paliçádicogeralmente está ausente.

MÓDULO 30 Folha das Angiospermas

Apostila de Biologia 7

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