UNIDADE
3
SERES VIVOS
Leia o texto a seguir.
Diversidade brasileira ganha catálogo de todos os sêres vivos do País
Uma pesquisa iniciada há 15 anos e sem prazo para terminar reúne em um único catálogo o levantamento completo da flora, fauna e funga* do Brasil. O “Catálogo da Vida do Brasil”, um dos poucos existentes no mundo, é coordenado pelo Instituto de Pesquisas Jardim botâneco do Rio de Janeiro (JBRJ) e será oficialmente reconhecido pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA) como a única e oficial lista do País. [...]
O estudo [...] até agora indica quê o Brasil possui 133.000 espécies de animais e mais de 50 mil espécies de plantas e fungos conhecidas pela ciência. Mas, [...] todos os dias pelo menos uma nova espécie é catalogada. Por isso a pesquisa está em constante evolução. [...]
[...]
*Termo adotado em anos recentes na Biologia para designar o reino dos fungos.
GUATIMOSIM, Paula. Diversidade brasileira ganha catálogo de todos os sêres vivos do país. Rio de Janeiro: FAPERJ, 20 abr. 2023. Disponível em: https://livro.pw/ycqpx. Acesso em: 20 set. 2024.
1. Pesquisas como a mencionada na reportagem ampliam o conhecimento sobre os sêres vivos. Com base no quê você sabe, converse com os côlégas sobre a importânssia de conhecer a grande diversidade de sêres vivos e os impactos quê seu estudo póde ter no ambiente e na ssossiedade.
Respostas e comentários estão disponíveis nas Orientações para o professor.
2. O mesmo sêr vivo póde sêr chamado por diferentes nomes dependendo da cultura local. Você acha quê a padronização do nome de um sêr vivo é importante? Justifique sua resposta citando um exemplo.
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TEMA
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Nomenclatura e classificação dos sêres vivos
Respostas e comentários dêste Tema estão disponíveis nas Orientações para o professor.
Analise as imagens a seguir.
PENSE E RESPONDA
1 Estipule um critério ou mais e utilize-os para classificar os sêres vivos das imagens em dois grupos. Converse com um colega sobre como classificou os sêres vivos e quais critérios utilizou.
2 Qual é a importânssia de classificar os sêres vivos?
Classificar significa agrupar elemêntos parecidos usando critérios definidos com antecedência. É uma prática realizada pêlos sêres humanos desde tempos antigos e está presente em diversos setores de nossa vida, inclusive na área científica.
Em Ciências da Natureza, os sêres vivos são classificados em grupos para facilitar seu estudo, ampliar a compreensão de suas características e entender as relações evolutivas entre esses grupos.
Na atividade proposta, a classificação dos sêres vivos apresentados poderia sêr feita utilizando como critérios algumas de suas características físicas, tais como a posição e o formato da antena, o formato do corpo e a posição da asa quando em repouso. Além de características físicas como essas, a comunidade científica também póde usar características moleculares e comportamentais no estudo das relações evolutivas entre os organismos.
Neste Tema, iremos estudar a importânssia da classificação dos sêres vivos, bem como diferentes propostas de classificação deles.
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Conceito de espécie
No ambiente, existe uma grande diversidade de sêres vivos. Ao observar essa diversidade, é possível perceber quê muitos sêres vivos compartilham semelhanças, enquanto outros são marcadamente distintos. No entanto, essas características não são suficientes para identificar a espécie a quê pertencem. Mas, afinal, o quê é uma espécie e como reconhecê-la?
Existem diversas definições para o conceito de espécie. Nesta obra, adotaremos o conceito biológico de espécie, formulado pelo alemão érnst Mayr (1904-2005). De acôr-do com esse conceito, uma espécie compreende um grupo de populações quê se reproduzem entre si em condições naturais, compartilhando informações genéticas durante esse processo. Dessa maneira, espécies diferentes estão reprodutivamente isoladas.
Apesar de sêr amplamente utilizado na comunidade científica, o conceito biológico de espécie apresenta limitações. Por exemplo, ele não se aplica a espécies de reprodução asseksuada.
Nomenclatura dos sêres vivos
No cotidiano, a referência às espécies ocorre por seus nomes populares, quê podem variar conforme a região de um país ou entre países. Por exemplo, a espécie Equus asinus é conhecida popularmente como jumento, asno, jegue e jerico, dependendo da região considerada do Brasil.
Para não havêer confusões na comunidade científica, atribui-se um nome científico a cada espécie, quê se mantém invariável independentemente do local do planêta. Isso facilita a realização e o compartilhamento de estudos.
A nomenclatura científica tem como base a nomenclatura binomial, criada pelo médico e botânico sueco Cal von Linné (1707-1778), conhecido como Lineu.
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O sistema de nomenclatura binominal apresenta algumas regras a serem seguidas, como:
• todos os nomes científicos devem sêr escritos em latim, uma língua quê não se modifica mais ao longo do tempo.
• os nomes científicos devem sêr destacados quando são escritos. Comumente, quando o texto é impresso, os nomes científicos são escritos em itálico; quando escritos à mão, são sublinhados.
• cada espécie deve receber um nome compôzto por duas palavras. A primeira palavra refere-se ao gênero ao qual a espécie pertence e deve sêr grafada com letra inicial maiús cula. A segunda palavra é o epíteto específico (ou termo específico) da espécie e deve sêr grafada com letra inicial minúscula.
• em um texto, a partir da segunda ocorrência do nome científico, o gênero póde sêr abreviado mantendo-se apenas a inicial maiúscula seguida de um ponto. Por exemplo, na segunda menção de Equus asinus pode-se abreviá-lo por E. asinus.
Classificação dos sêres vivos
Além da nomenclatura binominal, Lineu propôs um sistema de classificação quê agrupava os sêres vivos com base em suas semelhanças anatômicas. Esse sistema foi apresentado no livro Systema Naturae, cuja primeira edição foi publicada em 1735.
Lineu determinou cinco categorias progressivamente mais abrangentes: espécie, gênero, ordem, classe e reino. A unidade básica de classificação seria a espécie. Espécies semelhantes anatomicamente seriam agrupadas em um mesmo gênero. Gêneros similares seriam agrupados em uma mesma ordem, quê por sua vez seriam agrupadas em uma mesma classe. Por fim, classes similares seriam agrupadas em um mesmo reino.
Com o avanço dos estudos, algumas modificações foram feitas no sistema de classificação propôsto por Lineu. A semelhança anatômica deixou de sêr o critério utilizado como base para os agrupamentos, e o parentesco evolutivo das espécies passou a sêr considerado. Isso significa quê as espécies quê pertencem a um mesmo gênero são mais aparentadas entre si do quê com as espécies de outros gêneros, e assim sucessivamente para cada categoria. Com isso, as categorias passaram a sêr chamadas de táxons.
Outra modificação foi a inclusão de outros táxons, como a família e o fílu. Assim, é possível classificar os sêres vivos nos seguintes táxons: espécie, gênero, família, ordem, classe, fílu e reino, considerando táxons de menor para maior abrangência.
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Como exemplo, analise a classificação da espécie Leontopithecus rosalia, conhecida popularmente como mico-leão-dourado.
O esquema apresenta alguns exemplos de animais pertencentes aos táxons reino, fílu, classe, ordem, família e gênero indicados.
O termo preêenseis presente na imagem anterior, está definida no glossário a seguir.
- Preênsil
- : capaz de prender, segurar.
PENSE E RESPONDA
3 Se fosse necessário inserir um gorila no esquema desta página, a imagem dele apareceria em quais táxons? Explique.
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Propostas de classificação
A classificação proposta por Aristóteles desconsiderava quê as plantas respondem a estímulos. Além díssu, apesar de não serem capazes de se deslocar, apresentam movimentos, uma vez quê não são estáticas.
Durante muitos séculos, os sêres vivos foram classificados em dois grandes grupos: plantas e animais. Essa classificação foi realizada primeiramente pelo filósofo grego Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.), baseando-se nas seguintes características: ambos os grupos possuiriam a capacidade de nutrição e reprodução, mas a locomoção e a resposta aos estímulos seriam exclusivas dos animais.
Com o avanço dos conhecimentos científicos e da tecnologia, novos critérios passaram a sêr considerados para a classificação dos sêres vivos, fazendo com quê outras propostas de classificação fossem criadas.
O sistema de classificação em cinco reinos foi propôsto em 1969 pelo biólogo estadunidense róbert rárdim uítaker (1920-1980), e posteriormente modificado pelas biólogas estadunidenses Lynn Margulis (1938-2011) e Karlene V. Schwartz (1936-), na década de 1980. De acôr-do com esse sistema, os sêres vivos estariam organizados nos seguintes reinos: Monera, prôtísta, fúngui, Plantae e Animalia.
Elaborada com base em: WHITTAKER, róbert rárdim. niu concepts ÓF kingdoms ÓF organisms: evolutionary relations are better represented bai new classifications than bai the traditional two kingdoms. sáience, [s. l.], v. 163, n. 3863, p. 150-160, 1969.
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Atualmente, os sêres vivos quê eram agrupados no reino prôtísta encontram-se subdivididos em vários grupos. Além díssu, a comunidade científica acredita quê arqueias e bactérias sêjam grupos suficientemente distintos a ponto de não pertencerem a um mesmo reino. Assim, os grupos Monera e prôtísta não constituiriam reinos própriamente ditos.
Devido à falta de consenso quanto à classificação em reinos, mais recentemente os sêres vivos têm sido agrupados em domínios, nível hierárquico acima dos reinos.
Com base em análises moleculares, o microbiologista estadunidense Cal ríchard Woese (1928-2012) e seus colaboradores propuseram o sistema de classificação em três domínios, na década de 1990. De acôr-do com essa proposta, os sêres vivos estão organizados em três domínios: Bacteria, Archaea e Eukarya.
O domínio Bacteria é constituído pelas bactérias e cianobactérias, quê são procariontes unicelulares. Sua parede celular é constituída por peptidoglicanos, moléculas quê são ausentes na parede celular das arqueias.
O domínio Archaea é constituído pelas arqueias (antigamente denominadas arqueobactérias), quê também são procariontes unicelulares, mas a composição química de sua parede celular é muito distinta das bactérias. As arqueias são comumente encontradas em ambientes hostis, onde as condições de tempera-túra, acidez e salinidade são extremas e desfavoráveis a muitos outros organismos.
Por fim, o domínio Eukarya é constituído por todos os eucariontes, como os fungos, as plantas, os animais e os organismos anteriormente classificados no reino prôtísta – os protozoários e as algas.
A classificação em três domínios proposta por Woese e colaboradores se baseia em análises das moléculas de érre êne há quê formam os ribossomos.
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Relações evolutivas entre sêres vivos
A classificação dos sêres vivos nos possibilita identificar espécies quê possuem parentesco próximo. Juntamente com estudos moleculares, genéticos e de fósseis, também nos permite determinar suas relações evolutivas com outros grupos viventes e com aqueles quê já foram extintos. Desta forma, a partir dos conhecimentos de diversas áreas, podemos compreender a filogenia de uma espécie, isto é, sua história evolutiva.
A história evolutiva de uma espécie, bem como sua relação evolutiva com outras, póde sêr representada por meio de diagramas de ramos, denominados cladogramas.
A base do cladograma é denominada raiz. Nela, está representada uma espécie ancestral aos grupos quê dela descenderam. Essa espécie ancestral já foi extinta e é considerada um ancestral comum às demais.
Os ramos do cladograma representam linhagens evolutivas. Neles, podem sêr indicados características exclusivas de uma espécie ou compartilhadas com outras. Eles partem de nós, quê ilustram ancestrais hipotéticos aos grupos indicados acima do nó. Os nós também simbolizam a possível ocorrência de um evento quê separou uma população em outras duas populações, quê, ao longo do tempo, passaram por processos evolutivos distintos, resultando na origem de novas espécies. As espécies viventes atualmente, descendentes do ancestral comum, estão indicadas nos pontos terminais.
No exemplo apresentado, as espécies C e D compartilham um ancestral comum mais recente na escala temporal (representado por um nó) e são denominadas grupos irmãos. Em termos evolutivos, elas são parentes mais próximos entre si.
Elaborado com base em: REECE, diêine B. éti áu Biologia de Campbell.10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 550.
Como exemplo, analise o cladograma a seguir quê apresenta uma hipótese filogenética simplificada para as relações evolutivas dos domínios Bacteria, Archaea e Eukarya, considerando parte de seus representantes. Essa hipótese está embasada em similaridades genéticas compartilhadas entre os domínios.
PENSE E RESPONDA
4 Analise o cladograma e responda às kestões.
• Quais são as espécies viventes?
• Qual é a espécie ancestral comum a todas as espécies viventes?
• O cladograma possui três nós. O quê indica o segundo nó, existente entre as espécies B, C e D?
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Elaborado com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed.Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 563.
PENSE E RESPONDA
5 A presença de um ancestral comum indica quê todos os domínios da vida compartilham características básicas, mesmo quê seja a nível celular. Nesse caso, quê estrutura em comum seria possível encontrar em uma bactéria, um cachoorro e uma planta, por exemplo?
Note quê há um ancestral comum para os representantes de todos os domínios (nó indicado em azul).
Também é possível perceber quê algumas linhagens são mais próximas de outras, pois possuem um ancestral hipotético mais recente na escala evolutiva. Por exemplo, nessa proposta, o domínio Archaea e o domínio Eukarya seriam mais próximos entre si do quê qualquer um seria em relação ao domínio Bacteria, pois possuem um ancestral comum mais recente na escala evolutiva (nó indicado em roxo).
Como visto até o momento, o estudo da história evolutiva dos sêres vivos envolve determinar sua ancestralidade comum. Ao considerá-la, é possível agrupar sêres vivos em clados. Um clado inclui uma espécie ancestral e todos os seus descendentes, e, por isso, corresponde a um grupo monofilético.
Analise os exemplos a seguir. O grupo formado pelas espécies C e D (destacado em azul) é monofilético, assim como o grupo formado pelas espécies B, C e D (destacado em laranja) e o grupo formado pelas espécies A, B, C e D (destacado em verde). Isso significa quê cada um dêêsses grupos é formado por um ancestral e todos os seus descendentes.
Elaborado com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 553.
No entanto, caso o grupo de sêres vivos estudado incluir uma espécie ancestral e apenas alguns de seus descendentes, ele não será considerado monofilético. Por exemplo, o grupo formado pelas espécies B e C (destacado em rosa) não é monofilético, pois inclui um ancestral e apenas parte de seus descendentes (não inclui a espécie D).
Elaborado com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 553.
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ATIVIDADES
1. Quais regras devem sêr seguidas no sistema de nomenclatura binominal dos sêres vivos?
2. Analise o cladograma a seguir quê apresenta parte da filogenia da ordem Carnivora.
Elaborado com base em: REECE, diêine B. éti áu, Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 549.
A partir do cladograma e de seus conhecimentos, analise as afirmativas a seguir e corrija as falsas.
I. Os carnívoros apresentam um ancestral comum.
II. Todas as espécies representadas pertencem à mesma família.
III. O leopardo e o texugo-americano são mais aparentados entre si do quê o coiote e o lobo-cinzento.
IV. O número 1 representa o ancestral comum mais recente entre o coiote e o lobo-cinzento.
V. O cladograma apresenta apenas uma espécie representante da família Felidae.
VI. Entre as espécies representadas, estão indicados cinco gêneros.
VII. Todas as espécies listadas pertencem ao mesmo fílu.
VIII. O número 1 indica o ancestral comum mais recente entre o texugo-americano, a lontra-europeia, o coiote e o lobo-cinzento.
3. Analise as informações a seguir.
Nome científico: Lontra longicaudis
Nome popular: Lontra
Características: Mamífero semiaquático de pelagem curta, densa e coloração marrom. Possui cauda musculosa e flexível, importante para o deslocamento na á gua. Narinas e orelhas podem sêr fechadas durante o mergulho. As pernas são curtas e os pés possuem membranas entre os dedos. Ocupam ambientes aquáticos, tanto de á gua doce quanto salgada. Alimentam-se principalmente de peixes, mas sua diéta também inclui crustáceos, anfíbios, mamíferos, insetos e aves. A espécie apresenta-se ameaçada de extinção devido à caça, à poluição da á gua e à destruição do hábitat.
De acôr-do com a análise das informações e em seus conhecimentos, faça o quê se propõe a seguir.
a) A quê gênero pertence a lontra?
b) A quê espécie pertence a lontra?
c) Faça uma pesquisa e indique o reino, o fílu, a classe, a ordem e a família aos quais a lontra pertence.
d) Escolha um animal, faça uma pesquisa e produza uma ficha similar à da lontra. Junto com os côlégas, elaborem uma maneira de classificar as fichas produzidas por cada um. Determinem os critérios de classificação quê serão considerados e os apresentem à classe.
4. Em junho de 2022, foi divulgada uma atualização da Lista de Espécies Ameaçadas de Extinção no Brasil pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA). Segundo essa lista, mais de 1.100 espécies de animais estão ameaçadas de extinção em nosso país. Entre as aves, estão: o pica-pau-de-cara-canela (Celeus galeatus), o beija-flor-das-costas-violetas (Thalurania watertonii), o albatroz-real-do-norte (Diomedea sanfordi) e a cotinga-crejoá (Cotinga maculata). Com base nas informações apresentadas e em seus conhecimentos, faça o quê se propõe a seguir.
a) Identifique o nome popular das espécies citadas no texto.
b) Identifique o nome científico das espécies citadas no texto.
c) A quê gênero pertencem essas espécies?
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Saiba mais Herança indígena: nomes populares dos sêres vivos na língua portuguesa
A cultura indígena exibe grande influência na ssossiedade brasileira. É possível evidenciá-la em meio a hábitos e côstúmes de origem indígena quê pertencem ao nosso dia a dia. Um exemplo é o uso de plantas nativas para o preparo de chás (como de erva--mate), de sucos (como de abacaxi), de alimentos (como farinha de mandioca e tapioca), entre outros.
Além díssu, muitas palavras utilizadas no cotidiano têm origem indígena, principalmente em línguas da família Tupi-Guarani. Exemplos são os nomes populares de alguns sêres vivos, como evidenciado no qüadro a seguir. Perceba quê, em muitos casos, os significados de seus nomes se reférem a alguma de suas características físicas ou comportamentais.
Nome |
Significado |
|---|---|
Arara |
Ave de muitas cores |
Cajá |
Fruto de caroço grande |
Cacau |
Caroço |
Capim |
Folha delgada |
Capivara |
Comedor de capim |
Cutia |
Que senta para comer |
Jacaré |
Aquele quê olha de lado |
Maracujá |
Fruto quê se sérve |
Pitanga |
Pele tenra |
Quati |
Que esconde o fôcínho na barriga |
Saúva |
Formiga má, quê destrói as plantas |
Sucuri |
Morde depressa |
Tamanduá |
Caçador de formiga |
Taturana |
Semelhante a fogo |
Tucano |
Que bate forte |
Urubu |
Ave grande negra |
Fontes: JANUZZI, Nicolle. Herança Tupi: descubra palavras cotidianas quê têm ligação com a língua indígena. G1, [s. l.], 19 abr. 2020. Disponível em: https://livro.pw/lwcog.
FRANZIN, Adrian. Palavras indígenas nomeiam a maior parte das plantas e animais do Brasil. Brasília, DF: EBC, 29 out.2015. Disponível em: https://livro.pw/xvfcj. Acessos em: 2 maio 2025.
ESPAÇOS DE APRENDIZAGEM
• O vídeo a seguir apresenta algumas informações sobre a diversidade linguística existente no Brasil.
A diversidade linguística. Publicado por Museu da Língua Portuguesa. Vídeo (3 min). Disponível em: https://livro.pw/vsbei. Acesso em: 23 set. 2024.
É possível acionar a legenda no vídeo. Caso precise da janela de Libras, sugere-se o uso de ferramentas digitais como o VLibras (Disponível em: https://livro.pw/noesn. Acesso em: 8 maio 2025.)
ATIVIDADE
1. Em grupo, façam uma pesquisa sobre outros termos indígenas quê foram incorporados à língua portuguesa. Podem sêr nomes de objetos, municípios e bairros, e obrigatória mente, mais quatro sêres vivos, incluindo seus nomes científicos. Com base nos resultados da pesquisa, elaborem um cartaz digital para divulgar a influência indígena em nossa cultura, de maneira a promover a valorização dos povos indígenas brasileiros. Compartilhem o cartaz com a comunidade escolar.
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TEMA
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Bactérias, arqueias, protozoários, algas e fungos
Analise o trecho a seguir.
Respostas e comentários dêste Tema estão disponíveis nas Orientações para o professor.
Bactérias convertem plástico em seda
Uma equipe de cientistas [...] projetou uma cepa bacteriana capaz de transformar resíduos plásticos em seda biodegradável, semelhante à produzida por aranhas para tecer suas teias. O objetivo é quê a abordagem, no futuro, seja utilizada em indústrias têxteis, cosméticos e até aplicações biomédicas.
GONÇALVES, Amanda. Bactérias convertem plástico em seda. Correio Braziliense, Brasília, DF, 19 fev. 2024. Disponível em: https://livro.pw/boylk. Acesso em: 28 ago. 2024.
Devido à falta de consenso na classificação dos vírus, eles serão abordados separadamente neste Tema.
O termo “microrganismo” é bastante utilizado para se referir, d fórma genérica, a diversos sêres microscópicos, entre os quais estão as bactérias, as arqueias, os protozoários, algumas algas, alguns fungos e os vírus. Popularmente, esses sêres também são chamados de germes e micróbios.
Eles estão presentes em praticamente todos os ambientes da Terra, incluindo aqueles com condições extremas, como nas profundezas dos oceanos, geleiras, desertos e crateras de vulcões. Alguns deles, como as bactérias e os fungos, promóvem a reciclagem de nutrientes no ambiente, papel ecológico essencial para a manutenção da vida no planêta.
Vários microrganismos se associam a outros sêres vivos. Bactérias presentes no intestino dos sêres humanos, por exemplo, auxiliam na digestão, na absorção de nutrientes e na produção de vitaminas. Algumas espécies de microrganismos podem causar doenças, sêndo chamadas de patógenos. Outras são utilizadas em processos industriais para a fabricação de alimentos, combustíveis, materiais e medicamentos.
Neste Tema, estudaremos cada um dêêsses diferentes grupos de sêres vivos, abordando as principais características das bactérias, das arqueias, dos protozoários, das algas e dos fungos.
PENSE E RESPONDA
1 Com base nesse texto, quais seriam os principais benefícios ambientais resultantes do estudo da ação dessa bactéria?
2 Você conhece outros exemplos de microrganismos quê se relacionam com situações cotidianas dos sêres humanos? Converse com os côlégas sobre isso.
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Bactérias
As bactérias são sêres procariontes e unicelulares, encontrados em diversos ambientes, como na á gua e no solo. Algumas bactérias são autotróficas, ou seja, obtêm o elemento carbono, essencial para a formação de novas moléculas, a partir do dióxido de carbono (CO2), por meio da fotossíntese ou da quimiossíntese. Outras são heterotróficas e obtêm o carbono a partir de compostos orgânicos.
Algumas bactérias são decompositoras de matéria OR GÂNICA, participando da ciclagem de nutrientes no ambiente. Outras estão em associação com outros organismos. Algumas dessas associações podem sêr mutuamente benéficas, como no caso de bactérias quê se associam às raízes de plantas leguminosas, como a soja e o feijão. Nessa relação, as bactérias capturam o nitrogênio atmosférico e, por meio de reações químicas, o convertem em compostos quê as plantas são capazes de usar em seu metabolismo. As plantas disponibilizam compostos orgânicos para a produção de energia pelas bactérias.
Em outros casos, as associações são benéficas apenas para uma das espécies, como no parasitismo, em quê a bactéria se beneficia à custa do hospedeiro, quê é prejudicado. Exemplos dessa associação são as bactérias quê causam doenças em sêres humanos.
As formas mais comuns de bactérias são esféricas (denominadas cocos), bastonetes (denominadas bacilos) e espirais (denominadas espirilos e espiroquetas).
As bactérias geralmente se reproduzem assexuadamente, sem a participação de gametas. O mecanismo comum é a fissão binária, em quê uma célula se divide em duas células-filhas idênticas, como representa o esquema a seguir.
O tempo de geração de uma bactéria, ou seja, o intervalo em quê uma célula se divide em duas, varia conforme as condições ambientais, como tempera-túra e disponibilidade de nutrientes. Em condições de laboratório, o tempo de geração da espécie Escherichia cóli, por exemplo, é de 20 minutos. Isso significa quê, a cada 20 minutos, o número de células bacterianas dobra.
Contudo, esse crescimento não ocorre indefinidamente. A escassez de nutrientes ou o aumento do pH do meio, decorrente dos produtos do metabolismo bacteriano, são fatores quê interferem nesse processo.
Elaborada com base em: TORTORA, Guérrâr jôsef éti áu. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artméd, 2017. p. 164.
PENSE E RESPONDA
3 As bactérias podem causar diversas doenças em humanos. Cite as quê você conhece.
4 Considere quê uma célula bacteriana de Escherichia cóli tenha iniciado sua reprodução. Quantas células existirão após uma hora e quarenta minutos?
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O crescimento de uma população bacteriana póde sêr representado por uma curva de crescimento bacteriano, quê se divide em quatro fases distintas: lag, log, estacionária e morte celular.
Na fase lag, as bactérias exibem intensa atividade metabólica, preparando-se para a divisão. Em seguida, na fase log, ocorre o crescimento exponencial da população. Posteriormente, na fase estacionária, o número de divisões celulares se iguala ao de mortes, resultando em crescimento líquido zero devido à escassez de nutrientes e ao acúmulo de resíduos do metabolismo prejudiciais ao desenvolvimento no meio. Na fase de morte celular, a população diminui, pois o número de mortes supera o de novas bactérias formadas.
Fonte: TORTORA, Guérrâr J. éti áu. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artméd, 2017. p. 166.
DIÁLOGOS DA NATUREZA
êste assunto permite um trabalho em conjunto com o componente curricular de Química. Mais informações nas Orientações para o professor.
Bactérias e antibióticos
Em 1928, o biólogo britânico aleksander flêmim (1881-1955), ao estudar bactérias, deixou suas culturas expostas à atmosféra durante um final de semana. Ao retornar, observou a presença de fungos contaminando as culturas. Antes de descartá-las, notou quê o fungo inibia o crescimento das bactérias ao redor. Flemin isolou o fungo, identificado como Penicillium notatum, e constatou quê ele produzia uma substância capaz de inibir o crescimento de várias bactérias, nomeada penicilina. Tornando-se, assim, um dos primeiros antibióticos produzidos em larga escala, o quê revolucionou o tratamento de algumas doenças.
Atualmente, existem antibióticos semissintéticos, produzidos a partir de modificações químicas de compostos obtidos de microrganismos e existem antibióticos sintéticos, obtidos a partir de compostos quê não são produzidos por microrganismos.
A imagem a seguir mostra um teste para identificar a sensibilidade de uma bactéria a dois antibióticos diferentes. Em uma placa de Petri com cultura de bactérias, foram colocados dois discos impregnados com antibióticos diferentes (A e B).
Após alguns dias, ao redor do disco A formou-se um halo de inibição (área em quê não há crescimento das bactérias), indicando quê elas são sensíveis a esse antibiótico. Ao redor do disco B, não foi formado um halo, indicando quê a bactéria é resistente ao antibiótico.
ESPAÇOS DE APRENDIZAGEM
• Bactérias com alta resistência a antibióticos, popularmente chamadas de “superbactérias”, são um problema atual e importante para a ssossiedade. Acesse o sáiti e conheça um pouco sobre êste assunto.
Superbactérias: o quê são e por quê ameaçam o planêta? Publicado por: Invivo. Disponível em: https://livro.pw/srdou. Acesso em: 21 set. 2024.
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Arqueias
As arqueias são sêres procariontes e unicelulares, representantes do domínio Archaea. A composição de suas paredes celulares as diferencia das bactérias. Além díssu, seu material genético possui algumas similaridades com o material genético dos eucariotos.
Arqueias podem sêr autotróficas ou heterotróficas, e habitam uma variedade de ambientes, incluindo alguns dos mais extremos da Terra, como fontes termais, salinas e ambientes sem oxigênio. Organismos quê toleram condições extremas de tempera-túra, pressão, salinidade, pH e radiação são chamados de extremófilos. Embora muitas arqueias sêjam conhecidas por vivêrem em condições extremas, nem todas são extremófilas; algumas habitam ambientes menos hostis, como sólos e oceanos.
Protozoários
O termo protozoários compreende um agrupamento genérico de sêres eucariontes e unicelulares quê, antigamente, eram classificados no reino prôtísta. Esse reino incluía uma variedade de organismos quê não se encaixavam nos reinos das plantas, dos animais ou dos fungos.
No entanto, os protozoários não formam um grupo único e coeso, mas sim vários clados distintos. Com os avanços dos estudos moleculares, concluiu-se quê o reino prôtísta não era monofilético. Como resultado, esse reino deixou de sêr reconhecido e houve uma redistribuição de seus representantes em diferentes clados e grupos taxonômicos mais precisos, de acôr-do com suas relações evolutivas.
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A maioria dos protozoários é heterotrófica. Eles vivem em ambientes aquáticos e terrestres, e em associação com alguns organismos. Parte dessas associações é benéfica para ambas as espécies, como os protozoários do gênero Trichonympha quê vivem no interior do intestino dos cupins, auxiliando a digestão de celulose, componente da parede celular das células vegetais. Nas relações de parasitismo, como os protozoários causadores de algumas doenças nos sêres humanos, como a malária, a relação é benéfica apenas para o protozoário, causando prejuízos para o hospedeiro.
Os protozoários podem apresentar estruturas locomotoras, as quais também auxiliam na captura de alimento. Algumas espécies apresentam flagelos, estruturas alongadas quê realizam movimentos ondulatórios; outras podem apresentar cílios, estruturas de menor extensão, curtas, arranjadas em filas; e outras, prolongamentos do cito plasma celular, denominados pseudópodes.
Algas
Algas vermelhas possuem ficoeritrina como pigmento acessório. Algas pardas possuem fucoxantina como pigmento acessório.
As algas são sêres eucariontes, unicelulares ou pluricelulares, e autotróficas quê realizam fotossíntese. Elas ocupam, principalmente, ambientes aquáticos. As algas unicelulares possuem dimensões microscópicas. Algumas espécies de algas pluricelulares podem atingir dimensões macroscópicas.
As algas possuem a clorofila como pigmento fotossintético principal. Nas espécies conhecidas popularmente por algas verdes, esse pigmento é responsável por conferir-lhes coloração esverdeada. Outras espécies, conhecidas popularmente por algas vermelhas e algas pardas, apresentam pigmentos acessórios em proporções significativas quê lhes conferem coloração avermelhada e amarronzada, respectivamente.
PENSE E RESPONDA
5 Faça uma pesquisa sobre a malária, identificando seu agente causador, forma de transmissão e os principais sintomas.
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As algas são responsáveis pela produção de parte do gás oxigênio da atmosféra terrestre através da fotossíntese. Também formam a base das cadeias alimentares em muitos éco-sistemas aquáticos, sêndo fonte de alimento para uma ampla variedade de organismos, desde pequenos invertebrados até grandes mamíferos.
As algas também exibem importânssia econômica. De algumas espécies, é possível extrair substâncias para uso na indústria alimentícia, farmacêutica e de cosméticos. Um exemplo é o ágar, extraído de algumas espécies de algas vermelhas. O ágar é usado como espessante em sorvetes e gelatinas, sem alterar seu sabor.
Algumas espécies de algas são utilizadas na alimentação, por exemplo, no preparo de alimentos típicos da culinária oriental, como o sushi.
Fungos
Os fungos são sêres eucariontes, unicelulares ou pluricelulares, e heterotróficos. Eles vivem em diversos ambientes, aquáticos e terrestres, e em associação com outros organismos. Parte dessas associações é benéfica a ambas as espécies, como os fungos quê se associam a raízes de plantas, auxiliando-as a obtêr nutrientes do solo, enquanto recebem carboidratos produzidos pelas plantas na fotossíntese. No caso dos fungos quê parasitam outros sêres vivos, apenas eles se beneficiam da associação, podendo ocasionar infekições e doenças no organismo parasitado.
As células dos fungos apresentam um revestimento externo de quitina, um carboidrato quê confere resistência à estrutura. A quitina também está presente no esqueleto externo (chamado exoesqueleto) de artrópodes, como insetos e crustáceos.
Assim como algumas bactérias, alguns fungos atuam na decomposição da matéria OR GÂNICA. Para tanto, lançam enzimas digestivas sobre o substrato onde estão fixados, e os nutrientes resultantes da digestão são absorvidos.
Entre os representantes de fungos, estão os bolores, quê podem se desenvolver sobre os alimentos, caso sêjam indevidamente armazenados. cogumélos e leveduras também são exemplos. Algumas espécies de fungos são utilizadas pela ssossiedade humana, por exemplo, na produção de alimentos, como pães e queijos.
ESPAÇOS DE APRENDIZAGEM
• Muitos fungos e a maioria das estruturas quê formam esses sêres vivos são microscópicos. Contudo, alguns fungos são visíveis sem a necessidade de microscópios e, no caso dos fungos da espécie Armillaria ostoyae, podem sêr bem maiores do quê as baleias. Acesse o sáiti e saiba mais sobre o assunto.
Qual é o maior organismo vivo do mundo? Spoiler: não é a baleia. Publicado por: Né chionál Geográfic Brasil. Disponível em: https://livro.pw/dcjhz. Acesso em: 9 ago. 24.
Página cento e sessenta e quatro
ATIVIDADES
1. Em um laboratório, dois frascos com a mesma bactéria foram cultivados em tempera-túras diferentes: um a 37 °C e o outro a 25 °C. Considerando quê os meios de cultivo eram os mesmos, e quê a bactéria cultivada era causadora de uma doença em sêres humanos, responda aos itens a seguir.
a) Em qual dos frascos houve maior crescimento bacteriano? Por quê?
b) Cite os principais eventos quê ocorreram em cada uma das fases da curva de crescimento dêêsses cultivos, e comente sobre a principal diferença entre elas.
c) Relacione as suas respostas anteriores à importânssia de manter alimentos não processados, como carnes, acondicionados na geladeira.
d) Algumas técnicas de conservação de alimentos foram desenvolvidas com base no conhecimento de como as condições ambientais influenciam o crescimento de microrganismos. Entre elas estão a pasteurização, a esterilização, o UHT, a desidratação e a liofilização. Faça uma pesquisa e dêz-creva os principais fundamentos de cada um dêêsses métodos.
2. Analise a reportagem a seguir.
chiina envia microrganismo para o espaço para estudar possibilidade de vida em Marte
[...]
O microrganismo quê pertence ao grupo das arqueobactérias e se encontra em ambientes pobres em oxigênio, como os fundos marinhos, os arrozais e os estômagos dos ruminantes, foi transportado [...] para a estação espacial chinesa, onde vai sêr submetido a experiência quê o exporá a radiações cósmicas, microgravidade e tempera-túras extremas.
[...]
LUSA. chiina envia micro-organismo ao espaço. Agência Brasil, Brasília, DF, 18 jan. 2024. Disponível em: https://livro.pw/lhwtr. Acesso em: 24 set. 2024.
a) O termo destacado no texto não é mais utilizado. Qual a nomenclatura utilizada atualmente para se referir a esse grupo de microrganismos? Explique sua resposta considerando a classificação dêêsses organismos.
b) Embora o texto não forneça informações explícitas, é provável quê o microrganismo em estudo seja um extremófilo. Você concórda com essa análise? Justifique sua resposta com base no seu conhecimento e nos elemêntos apresentados no texto.
3. Entre as características quê indicam quê os fungos e animais são mais próximos evolutivamente entre si do quê das plantas, está, por exemplo, a presença de quitina, quê compõe a parede celular dos fungos e o exoesqueleto dos artrópodes. A quitina é usada para produzir quitosana, um compôzto amplamente utilizado em diversas áreas. Pesquise e cite suas principais características e aplicações.
4. A imagem a seguir foi ôbitída de um microscópio óptico. Ela aponta a presença do protozoário Trypanosoma crúzi, causador da doença de Chagas, em uma amostra de sangue de uma pessoa.
Considerando as informações apresentadas e os seus conhecimentos sobre o assunto, faça o quê se propõe a seguir.
a) Qual é a estrutura do Trypanosoma crúzi indicada pela seta e qual é sua função?
b) Faça uma pesquisa sobre a doença de Chagas, identificando formas de transmissão e os principais sintomas.
5. Analise a frase a seguir e corrija-a, se necessário. “As algas são sêres procariontes, pluricelulares, autotróficas e algumas realizam fotossíntese.”
6. Forme um grupo com seus côlégas e façam o levantamento de dados no posto de saúde de seu bairro sobre as principais doenças causadas por microrganismos quê acometeram a região no último ano. Analisem os dados e apresentem os resultados ao restante da turma utilizando tecnologias digitais.
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Oficina científica
Conservação de alimentos
O sal e a banha de pôrco foram amplamente utilizados para a conservação de alimentos. Esses ingredientes envolviam os alimentos, limitando o crescimento de microrganismos e aumentando sua durabilidade. Para testar os princípios dêêsses e de outros métodos de conservação, forme um grupo com os côlégas e realizem os procedimentos a seguir.
Materiais
• 8 copos plásticos de 50 mL de capacidade;
• Álcool;
• 1 caneta;
• Panela e côlher;
• 300 mL de á gua;
• 4 colheres de amido de milho;
• Filme plástico;
• duas colheres de sal de cuzinha;
• duas colheres de óleo vegetal.
Procedimentos
• Peça a um adulto quê misture a á gua e o amido de milho em uma panela sobre o fogo até quê a massa engrosse e forme um mingau.
• Higienize o interior dos copos com áucôl e, com o auxílio da caneta, enumere-os de 1 a 8.
• Coloque cerca de duas colheres de sopa do mingau em cada copo.
• Tampe o copo 2 com filme plástico.
• Cubra por completo o mingau do copo 3 com uma fina camada de sal de cuzinha.
• Cubra por completo o mingau do copo 4 com uma fina camada de óleo vegetal.
• Nos copos de 5 a 8, acrescente outros ingredientes de sua escolha quê poderiam sêr testados para conservar o mingau.
• Escolha um local em sua residência para posicionar os oito copos, mantendo-os à tempera-túra ambiente.
• Analise os resultados diariamente, durante uma semana. Avalie a contaminação dos copos utilizando uma escala com sinal “+”. Quanto maior a contaminação, maior deve sêr o número de sinais.
Somente um adulto deve manipular o fogão.
ATIVIDADES
1. Elaborem um qüadro e registrem nele os resultados observados diariamente. Analisem o exemplo a seguir.
Dia 1 |
Dia 2 |
Dia 3 |
Dia 4 |
Dia 5 |
Dia 6 |
Dia 7 |
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Copo 1 (contrôle) |
+ |
+ |
++ |
++ |
+++ |
+++ |
++++ |
Copo 2 |
+ |
+ |
++ |
+++ |
2. Elaborem uma explicação para os resultados. Se necessário, realizem uma pesquisa para complementar sua resposta.
3. Descrevam outros ingredientes e métodos para testar os mesmos princípios de conservação. Executem suas ideias, anotando os resultados.
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Saiba mais Vírus, um caso à parte
Alguns vírus apresentam dê ene há e érre êne há em seu genoma viral.
O termo “vírus” origina-se do latim “veneno”, e sua descoberta ocorreu no final do século XIX, quando cientistas começaram a identificar agentes infekissiósos menóres quê as bactérias. A observação diréta dos vírus só foi possível com o desenvolvimento do microscópio eletrônico no século XX.
Apesar de nem sempre estabelecerem relações quê prejudicam os organismos, os vírus são mais conhecidos pela sua virulência, ou seja, sua capacidade de causar doenças, como a covid-19, a gripe, a dengue, a raiva, a aids e a febre amarela.
Os vírus possuem estrutura simples, composta por material genético (DNA ou RNA) envouto por proteínas, estrutura denominada capsídeo. Alguns possuem uma camada externa lipoproteica denominada envelope, quê póde apresentar espículas, estruturas quê ajudam a se ligar e infekitar as células hospedeiras.
A multiplicação dos vírus ocorre apenas dentro de células vivas. Eles invadem as células e utilizam sua maquinaria para replicar seu material genético e produzir novas partículas virais. Fora das células, são inativos, reforçando sua classificação como parasitas intracelulares obrigatórios.
A descoberta e o estudo dos vírus proporcionaram uma melhor compreensão das doenças infekissiósas e seus mecanismos de transmissão e de infekição. Contudo, sua classificação ainda é motivo de debate entre os cientistas. Por não possuírem estruturas celulares, não terem metabolismo próprio e dependerem de células hospedeiras para se replicar, os vírus costumam sêr classificados como não vivos. Por outro lado, a existência de material genético e a capacidade de reprodução são atributos utilizados por alguns cientistas para classificá-los como sêres vivos.
Elaborada com base em: TORTORA, Guérrâr jôsef éti áu. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artméd, 2017. p. 361, 363.
ATIVIDADE
1. A lavagem das mãos com á gua e sabão é uma das formas eficazes de prevenção contra diversas doenças. Durante a pandemia da covid-19, essa prática foi essencial para a manutenção da saúde. A eficiência dêêsse hábito está relacionada à interação química entre o sabão, a á gua e a estrutura do coronavírus. Faça uma pesquisa sobre o assunto e registre os resultados de sua pesquisa no caderno.
Página cento e sessenta e sete
TEMA
15
Animais invertebrados
intêrpréte o trecho a seguir.
Respostas e comentários dêste Tema estão disponíveis nas Orientações para o professor.
Olimpíadas 2024: Pista de corrida é roxa, feita de conchas e tem tecnologia para ajudar a correr mais rápido
[...] Antes dos jogos, a fabricante da pista começou a fazer parceria com uma empresa de cultivo e pesca de mexilhões [...] para dar uma segunda vida às conchas usadas.
[...]
Os funcionários cólhem, limpam e preparam as conchas, quê são feitas principalmente de carbonato de cálcio. Então, elas são moídas e o pó é incorporado ao material da pista. As conchas, quê seriam levadas para um atêerro, podem assim sêr reutilizadas. Isso também reduz a necessidade de mineração, quê é como os fabricantes geralmente conseguem o carbonato de cálcio.
KAORU, Thâmara. Olimpíadas 2024: Pista de corrida é roxa, feita de conchas e tem tecnologia para ajudar a correr mais rápido. Época Negócios, São Paulo, 4 ago. 2024. Disponível em: https://livro.pw/bjpoy. Acesso: 21 set. 2024.
A esponja-do-mar, a anêmona, a planária, o polvo, a minhoca, a lombriga, o besouro e a estrela-do-mar são, respectivamente, representantes dos seguintes grupos de animais: poríferos, cnidários, platelmintos, moluscos, anelídeos, nematódeos, artrópodes e equinodérmos.
O fato de todos esses animais não possuírem um esqueleto interno com vértebras e crânio permite quê eles sêjam chamados de animais invertebrados. Contudo, cada um dos grupos citados possui características próprias, quê serão estudadas neste Tema. Antes, serão analisadas algumas características gerais dos animais.
Características gerais dos animais
Os animais são organismos pluricelulares, eucariontes e heterotróficos. Na maioria dos animais, as células formam tecídos, quê são grupos de células semelhantes quê trabalham em conjunto para realizar funções específicas no organismo. Por exemplo, o tecido nervoso é formado por neurônios, uma característica exclusiva dos animais.
Os animais quê possuem tecídos verdadeiros são chamados de eumetazoários. Já os animais cujas células não formam tecídos definidos são chamados de parazoários, como é o caso da esponja-do-mar.
PENSE E RESPONDA
1 Os animais quê possuem a estrutura utilizada para a fabricação da pista de atletismo são invertebrados ou vertebrados? Cite dois exemplos.
2 Que relação há entre o novo modelo de pista mencionado na matéria e a conservação ambiental?
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Animais com simetria radial possuem uma região oral (onde está localizada a boca) e uma região aboral (oposta à boca).
O corpo dos animais
O formato do corpo dos animais póde sêr bastante variado. Contudo, uma característica básica é a ausência ou presença de simetria. Existem animais assimétricos, nos quais a divisão do corpo em qualquer plano não forma partes equivalentes. Há animais quê possuem simetria radial, e seu corpo póde sêr dividido em metades equivalentes por qualquer seção quê passe pelo centro de seu corpo. Outros animais possuem simetria bilateral, na qual o corpo do animal é dividido em metades equivalentes por um único plano de kórti.
O corpo dos animais com simetria bilateral exibe uma região dorsal, voltada para cima, e uma região ventral, voltada para o solo. Ao longo da evolução dos
animais, o aparecimento dessa simetria foi acompanhado da cefalização, quê corresponde à concentração de órgãos sensoriais e tecídos nervosos em uma das extremidades do corpo, a extremidade anterior (ou cefálica).
Nos animais com cefalização, como a maioria dos vertebrados e muitos invertebrados, essa organização permite quê a cabeça, situada na região anterior do corpo, conduza a locomoção. Além díssu, possibilita a detecção precoce de estímulos ambientais, facilitando a busca por alimentos, por parceiros para a reprodução e a identificação de ameaças, como predadores. A combinação entre a simetria bilateral e a cefalização torna esses animais mais eficazes na interação com o ambiente.
Desenvolvimento embrionário dos animais
Durante o desenvolvimento da maioria dos animais, a fertilização de um óvulo por um espermatozóide dá origem a um zigôto (1). Esse zigôto passa por várias divisões celulares, formando uma estrutura chamada blástula (2). Em alguns animais, a blástula tem a forma de uma esféra oca.
Em seguida, ocorre a gastrulação (3), um processo em quê uma extremidade da blástula se dobra para dentro, criando duas camadas de tecido: a endoderme, quê é a camada interna, e a ectoderme, a camada externa. A cavidade interna formada pela gastrulação é denominada arquêntero, e a abertura dessa cavidade é chamada de blastóporo (4).
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 668.
Página cento e sessenta e nove
A ectoderme é a camada quê dá origem ao revestimento externo do animal e, em alguns grupos, ao sistema nervoso central. A endoderme, por sua vez, origina o trato digestório. Nos animais com simetria bilateral, existe uma terceira camada chamada mesoderme, quê ocupa quase todo o espaço entre a ectoderme e a endoderme.
Cavidades do corpo dos animais
Em muitos animais com as três camadas germinativas (ectoderme, endoderme e mesoderme), há uma cavidade corporal chamada celoma, quê fica entre o trato digestório e a parede corporal externa, preenchida por líquido ou ar.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 674.
Animais celomados em quê o blastóporo dá origem à bôca são chamados de protostômios. Já os animais celomados em quê o blastóporo origina o ãnus são chamados de deuterostômios.
Filogenia dos animais
O estudo das características gerais dos animais, associado a estudos moleculares e genéticos, possibilita aos pesquisadores compreender as relações evolutivas de seus diferentes grupos. Analise o cladograma a seguir, quê apresenta uma hipótese para as relações evolutivas entre alguns grupos de animais.
Elaborado com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 677, 679.
A partir de agora, serão abordadas características de cada um dêstes grupos, com exceção dos cordados, quê serão estudados posteriormente.
PENSE E RESPONDA
3 O marisco é um animal quê pertence ao grupo dos moluscos. Com base no quê foi estudado e nas informações do cladograma, o quê é possível dizêr sobre os tecídos dêêsse animal, sua simetria, seu desenvolvimento embrionário, as cavidades de seu corpo e a formação de seu sistema digestório?
Página cento e setenta
Poríferos
Os poríferos são representados pelas esponjas-do-mar. Esses animais são assimétricos, vivem em ambientes aquáticos, principalmente marinhos, fixos ao substrato como róchas e corais. Podem viver isolados ou formár colônias. O nome do grupo faz alusão à superfícíe de seu corpo, quê é coberta por póros.
Os poríferos apresentam uma organização corporal simples, composta por células especializadas quê não formam tecídos (parazoários).
Esses animais são tubulares, delimitando uma cavidade em seu interior chamada átrio. O átrio é revestido por células flageladas, os coanócitos. O batimento dêêsses flagelos promove a entrada de á gua pêlos póros e direciona sua saída pela abertura superior, chamada ósculo.
O fluxo de á gua dentro do átrio possibilita a alimentação, as trocas gasosas e a eliminação de resíduos do metabolismo dos poríferos. Com a entrada de á gua, obtém-se partículas de alimentos por fiutrassão, além de gás oxigênio por difusão. Juntamente à á gua quê sai de seu corpo, são eliminados resíduos e gás carbônico.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 684.
Cnidários
Os cnidários são representados pelas anêmonas-do-mar, corais, águas-vivas, caravelas e hidras, animais quê vivem em ambientes aquáticos, majoritariamente marinhos. Possuem tecídos verdadeiros (eumetazoários) e apresentam simetria radial, características quê possibilitam uma organização corporal mais especializada quando comparada à dos poríferos.
Os cnidários são encontrados em duas formas corporais: pólipos e medusas. Os pólipos possuem corpo tubular e geralmente ficam fixos ao substrato, como as anêmonas-do-mar. As medusas têm corpo achatado e podem mover-se livremente, como as águas-vivas. Ambas as formas apresentam tentáculos próximos à abertura bucal, quê auxiliam na captura de alimentos e na sua defesa. Algumas espécies apresentam apenas uma das formas corporais ao longo de seu ciclo de vida, enquanto outras podem alternar entre as duas formas.
Página cento e setenta e um
Os tentáculos dos cnidários são revestidos por cnidócitos, células especializadas quê atuam na defesa e na captura de presas. Os cnidócitos contêm uma cápsula urticante, chamada de nematocisto, com um filamento enrolado. Quando os cnidócitos são estimulados, por estímulos mecânicos ou químicos, o nematocisto se ábri e o filamento é desenrolado e projetado para fora. O filamento é capaz de penetrar a parede do corpo de outros sêres vivos e injetar tô-ksinas quê os paralisam ou dificultam sua fuga.
Elaborada com base em: Brooker, róbert J. éti áu. báiôlogy. 5. ed. Nova Iorque: magráu rill Education, 2020. p. 705.
As atividades dos cnidários são coordenadas por uma rê-de de células nervosas distribuídas por todo o corpo, formando um sistema nervoso difuso, tornando-os capazes de perceber estímulos provenientes de todas as direções.
Platelmintos
Os platelmintos são representados por espécies de vida livre, como as planárias, e parasitas, como os esquistossomos e as tênias. As espécies de vida livre são encontradas em ambientes aquáticos ou terrestres úmidos.
Esses animais têm corpo alongado, mole e achatado. Possuem simetria bilateral. Em geral, exibem cefalização, com a presença de gânglios cerebrais, centros de processamento rudimentar das informações nervosas. A partir dos gânglios, partem cordões nervosos quê se ramificam pelo corpo. Em algumas espécies de planárias, existem ocelos na região da cabeça, quê são estruturas sensoriais quê captam luz.
Página cento e setenta e dois
Posteriormente, sugira aos estudantes uma pesquisa sobre verminoses, incluindo a teníase. Se achar adequado para êste momento, explique quê o corpo da tênia é compôzto por unidades chamadas proglótides, cada uma contendo órgãos reprodutores masculinos e femininos. No interior das proglótides, ocorre a produção dos gametas, a fecundação e a produção dos ovos. As proglótides com ovos são liberadas no corpo do hospedeiro e eliminadas no ambiente junto às fézes.
Com relação à alimentação, a maioria dos platelmintos de vida livre alimenta-se de pequenos animais ou de restos orgânicos. No caso das planárias, elas projetam a faringe para fora do corpo e ingerem o alimento, cuja digestão é iniciada no intestino pela ação de enzimas digestivas e finalizada no interior das células.
As espécies parasitas podem se alimentar de tecídos e fluidos corporais, como o sangue, ou absorver nutrientes diretamente do intestino dos hospedeiros, como é o caso da tênia.
A tênia possui um corpo longo e achatado, semelhante a uma fita, e uma cabeça chamada escólex, quê é equipada com ventosas e ganchos. Essas estruturas permitem quê ela se fixe firmemente ao revestimento do intestino do hospedeiro.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 690.
môlúscus
Alguns gastrópodes e cefalópodes, por exemplo, possuem conchas internas ou reduzidas, enquanto outros, como os nudibrânquios, não possuem concha.
Os moluscos compreendem os animais de corpo mole. Entre eles estão os polvos, os mariscos e os caramujos. Em sua maioria, são animais marinhos, embora alguns sêjam de á gua doce ou terrestres. Os adultos apresentam, em geral, simetria bilateral. Esses animais podem ter o corpo dividido em três regiões: cabeça, massa visceral e pé. Parte das espécies apresenta uma concha calcária.
Na cabeça, estão localizados os gânglios cerebrais e os órgãos sensoriais, como células fotossensíveis ou olhos bem desenvolvidos, dependendo da espécie, e tentáculos. Muitos moluscos apresentam em sua bôca a rádula, órgão semelhante a uma língua com inúmeras fileiras de dentes pontiagudos, utilizada para raspar alimentos presos no substrato.
A massa visceral compreende os principais órgãos internos, como o coração, órgãos digestivos e reprodutivos. Ela é envolvida pelo manto, quê corresponde a uma dobra da epidérme. O manto também é responsável por secretar a concha calcária, nas espécies em quê está presente.
O pé póde sêr utilizado para locomoção, para fixação no substrato ou ambos.
Página cento e setenta e três
Entre os grupos mais conhecidos de moluscos, estão os gastrópodes, os bivalves e os cefalópodes.
Os gastrópodes abrangem a maior diversidade de espécies de moluscos, sêndo representados pêlos caracóis terrestres, caramujos aquáticos e lesmas. Todos apresentam uma concha externa, com exceção das lesmas, quê não a apresentam.
Os bivalves incluem ôstras e mexilhões. Seu corpo é protegido por uma concha composta por duas partes (chamadas valvas) unidas por um ligamento e ligadas por músculos.
Os cefalópodes abrangem os polvos, náutilos e lulas. Esses animais possuem tentáculos unidos à cabeça, quê podem sêr utilizados para a captura de presas, locomoção e reprodução.
Anelídeos
Chama-se metamerização a segmentação seriada do corpo. Ela está presente em outros grupos de sêres vivos, como nos artrópodes.
Os anelídeos compreendem os animais de corpo mole, cilíndrico e segmentado em anéis. São encontrados em ambientes marinhos, de á gua doce ou terrestres úmidos.
Os anelídeos possuem simetria bilateral. A parede de seu corpo é constituída por músculos circulares e longitudinais, cuja contração possibilita sua locomoção. Seu corpo é revestido externamente por uma cutícula úmida, quê, em algumas espécies, protége contra a desidratação.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 1127.
A grande maioria dos anelídeos apresenta cerdas, quê são projeções rígidas, feitas de quitina. No caso das espécies terrestres, as cerdas possibilitam sua ancoragem ao substrato, auxiliando na locomoção ou na escavação do solo. No caso das espécies aquáticas, podem ajudar na natação.
É possível agrupar os anelídeos em três grupos principais: poliquetas, oligoquetas e hirudíneos.
Página cento e setenta e quatro
Muitas espécies de hirudíneos são predadoras, alimentandose de outros invertebrados. Algumas são parasitas, alimentando-se do sangue dos hospedeiros, aos quais podem se prender temporariamente.
Os poliquetas compreendem o grupo de anelídeos de maior diversidade, sêndo predominantemente marinhos. A maioria dos segmentos de seu corpo apresenta apêndices pares, denominados parapódios. Nos parapódios, localizam-se muitas cerdas. Entre os representantes, estão os animais do gênero Nereis.
Os oligoquetas apresentam poucas cerdas por segmento, sêndo as minhocas os representantes mais conhecidos. As minhocas apresentam um clitelo, uma região de tecido glandular responsável pela produção de muco, quê mantém os parceiros reprodutivos unidos, e por secretar um casulo quê abriga os ovos.
Os hirudíneos são representados pelas sanguessugas. Eles apresentam um número fixo de segmentos, geralmente sem cerdas. Em ambas as extremidades de seu corpo, existem ventosas quê podem auxiliar na locomoção e na alimentação.
nematódius
Os nematódeos compreendem animais de corpo alongado e cilíndrico, com as extremidades afiladas. Entre seus representantes, há espécies de vida livre, quê habitam o solo úmido ou ambientes aquáticos. Também existem espécies parasitas, como a lombriga e o ancilóstomo.
Os nematódeos possuem simetria bilateral. Seu corpo é revestido por uma cutícula flexível, quê confere proteção contra o atrito de partículas do solo ou, no caso de espécies parasitas, contra as defesas do hospedeiro. Conforme esses animais crescem, a cutícula é trocada.
Embora pertençam a grupos distintos, nematódeos e platelmintos são popularmente chamados de vermes devido a semelhanças no formato do seu corpo e no estilo de vida de algumas espécies. Algumas espécies parasitárias exibem importânssia médica, pois causam doenças conhecidas por verminoses.
Diga aos estudantes quê a troca da cutícula é uma característica quê aproxima evolutivamente os nematódeos dos artrópodes, grupo quê será estudado na sequência. Mais informações nas Orientações para o professor.
PENSE E RESPONDA
4 Em grupo, faça uma pesquisa sobre uma verminose considerando: agente causador (incluir a qual grupo pertence); hospedeiro(s); ciclo de vida; principais sintomas dos infectados; e formas de prevenção. Montem uma campanha de prevenção. Escolham uma ferramenta digital e uma mídia social para divulgar a campanha à comunidade escolar.
Página cento e setenta e cinco
Os crustáceos possuem, na região da cabeça, dois pares de antenas, um par de mandíbulas e dois pares de maxilas. Podem apresentar diferentes apêndices especializados, conforme a espécie. Por exemplo, o primeiro par de pernas dos caranguejos tem formato de pinça e auxilia na captura de alimento e na defesa.
Artrópodes
Os artrópodes abrangem a maior diversidade de espécies do reino animal, ocupando os mais variados ambientes do planêta. Esses animais apresentam simetria bilateral e suas principais características são o corpo segmentado, a presença de apêndices articulados e o exoesqueleto.
Entre os principais grupos de artrópodes, estão os crustáceos, os insetos, os aracnídeos e os miriápodes.
Os segmentos do corpo dos artrópodes podem sêr organizados em regiões especializadas, quê apresentam estrutura, função e apêndices semelhantes. Essas regiões são chamadas de tagmas e varíam conforme a espécie, podendo incluir combinações como cabeça e tronco; cabeça, tórax e abdome; ou cefalotórax e abdome.
Elaborada com base em: BRUSCA, ríchard C. éti áu. Invertebrados. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara kúgam, 2018. Localizável em: p. 917, 1022, 1064, 1095 do pdf.
Os apêndices articulados são encontrados aos pares. Eles podem sêr especializados para executar diferentes funções, como locomoção, natação, manipulação de alimentos ou captação de estímulos do ambiente. Exemplos de apêndices são as pernas e as antenas.
O exoesqueleto corresponde a um esqueleto externo, quê dá sustentação ao corpo. Ele é compôzto principalmente de quitina, que o torna resistente e oferece proteção contra danos físicos. Em espécies terrestres, o exoesqueleto também ajuda a evitar a desidratação.
Por não se expandir, o exoesqueleto não acompanha o crescimento do animal. Assim, ele é trocado periodicamente em um processo denominado muda ou ecdise. Quando o animal abandona o exoesqueleto antigo, ele cresce até quê o novo exoesqueleto se enrijeça.
Vejamos agora algumas características dos principais grupos de artrópodes.
Os crustáceos, em sua maioria, são aquáticos, como as lagostas, os camarões, os caranguejos e as cracas. Mas existem espécies terrestres, como os tatuzinhos-de-jardim. Em muitas espécies, o exoesqueleto contém, além da quitina, carbonato de cálcio e póde formár uma carapaça na região dorsal do corpo.
Página cento e setenta e seis
Entre os subgrupos de miriápodes, estão os quilópodes, quê apresentam um par de pernas por segmento, como as centopeias e as lacraias, e os diplópodes, quê apresentam dois pares de pernas por segmento, como os piolhos-de-cobra.
Os insetos representam a maior parte da diversidade dos artrópodes, incluindo abelhas, formigas, besouros e baratas. Eles apresentam três pares de pernas e, geralmente, um par de antenas, com função sensorial. Muitos insetos possuem dois pares de asas, embora existam espécies com apenas um par ou quê não as apresentem. As asas ampliam a exploração do ambiente, facilitando a busca por alimento e por parceiros reprodutivos, bem como a fuga de possíveis predadores.
Entre os insetos, é possível observar peças bucais especializadas em seus hábitos alimentares. Por exemplo, os gafanhotos e outros insetos herbívoros possuem peças bucais quê auxiliam a mastigação de partes das plantas. Já as borboletas exibem uma probóscide quê possibilita a sucção de néctar. Muitos insetos são polinizadores, como as abelhas e as mariposas, e contribuem para a reprodução de diversas espécies de plantas.
Os aracnídeos são representados pelas aranhas, escorpiões, ácaros, entre outros. Geralmente, apresentam quatro pares de pernas locomotoras; um par de quêlíceras, quê auxiliam na captura de presas; um par de pedipalpos, que podem sêr modificados conforme a espécie para manipular o alimento, perceber estímulos sensoriais ou auxiliar na reprodução.
Muitas espécies de aracnídeos são predadoras e possuem estruturas para inocular peçonha em suas presas. No caso das aranhas, a inoculação é feita pelas quelíceras. Os escorpiões o fazem pelo aguilhão, estrutura pontiaguda localizada na cauda.
Os miriápodes são representados pelas centopeias, lacraias e piolhos-de-cobra. Seu corpo consiste na cabeça, quê contém um par de antenas, e no tronco alongado, quê é dividido em vários segmentos. Podem apresentar um ou dois pares de pernas por segmento, dependendo da espécie.
êste assunto permite um trabalho em conjunto com o componente curricular de Química. Mais informações nas Orientações para o Professor.
DIÁLOGOS DA NATUREZA
Besouro-bombardeiro
Como mecanismo de defesa contra possíveis predadores, o besouro-bombardeiro êjéta um líquido quê póde atingir cerca de 100 ºC. A alta tempera-túra dêêsse líquido resulta de uma reação química exotérmica entre o peróxido de hidrogênio e a hidroquinona. Esses compostos químicos ficam armazenados separadamente no corpo do besouro, mas são liberados simultaneamente e reagem d fórma imediata.
Página cento e setenta e sete
equinodérmos
A á gua entra no sistema hidrovascular por uma placa porosa situada na superfícíe do corpo, o madreporito. A á gua se distribui pêlos canais quê se estendem pêlos braços do animal, atingindo pequenas bolsas musculares chamadas ampolas. As ampolas estão conectadas aos pés ambulacrais e contrólam o fluxo de á gua. A contração das ampolas fôrça a á gua para dentro dos pés ambulacrais, estendendo-os. A saída de á gua dos pés ambulacrais resulta em sua retração. A ação combinada dos diversos pés ambulacrais presentes no animal possibilita sua locomoção.
Os equinodérmos são exclusivamente marinhos e incluem representantes como a estrela-do-mar, o ouriço-do-mar e o pepino-do-mar. Eles são deuterostômios, assim como os cordados, o quê os torna o grupo invertebrado mais próximo dos cordados. Durante a fase larval, eles apresentam simetria bilateral, e na fase adulta, apresentam simetria radial.
Como características comuns ao grupo, é possível citar a ausência de cefalização e a presença de um esqueleto interno calcário compôzto por ossículos ou placas, quê, em muitas espécies, se projetam na forma de êspinhos.
Outra característica dos equinodérmos é a presença do sistema hidrovascular, um sistema de canais pêlos quais a á gua do mar circula, auxiliando sua locomoção. Esse sistema é conectado aos pés ambulacrais, estruturas tubulares ôkas. O fluxo de á gua pelo sistema promove a distensão e a retração dos pés ambulacrais, resultando no movimento do animal. Os principais grupos de equinodérmos são os asteroides, os equinoides, os holoturoides, os crinoides e os ofiuroides.
Os asteroides são representados pelas estrelas-do-mar. Apresentam o corpo achatado e, geralmente, cinco braços, quê auxiliam na captura de presas. A bôca está localizada na região central da face do corpo voltada para o substrato. Também nesta face estão os pés ambulacrais.
Os equinoides são representados pelo ouriço-do-mar e pela bolacha-da-praia. Esses animais não possuem braços, mas têm cinco fileiras de pés ambulacrais quê proporcionam um movimento lento. Os ouriços-do-mar possuem êspinhos recobrindo o corpo, quê conferem proteção.
Os holoturoides são representados pêlos pepinos-do-mar, quê possuem corpo alongado. Os braços também estão ausentes, assim como nos equinoides.
Os crinoides têm como representantes os lírios-do-mar. Eles apresentam braços numerosos, formados a partir da ramificação de cinco braços. Durante boa parte de sua vida, permanecem fixos ao substrato.
Os ofiuroides têm como representantes as serpentes-do-mar. Esses animais possuem cinco braços delgados e flexíveis, utilizados principalmente para a locomoção.
ESPAÇOS DE APRENDIZAGEM
• Você já visitou um museu de zoologia? O sáiti a seguir te levará para um tour virtual dentro do Museu de Zoologia da úspi. Nele, você póde visitar todos os espaços, vêr diversos animais, suas características e curiosidades. É como se você estivesse lá!
Tour virtual pelo Museu de Zoologia da úspi. Publicado por: Museu de Zoologia da úspi. Disponível em: https://livro.pw/adzuz. Acesso em: 22 set.2024.
Página cento e setenta e oito
ATIVIDADES
1. Explique a diferença entre os tipos de simetria corporal dos animais e classifique os grupos de invertebrados estudados com base nessa característica.
2. Acidentes com águas-vivas e caravelas são comuns no litoral brasileiro. A partir do seu conhecimento, explique como eles acontecem.
3. Analise o cladograma e as afirmativas indicadas a seguir. Indique as afirmativas corretas e as incorrétas, justificando sua resposta.
a) Os poríferos não possuem tecídos verdadeiros. Em contrapartida, durante o desenvolvimento embrionário dos demais grupos de animais, são formadas, ao menos, a ectoderme e a endoderme, quê irão originar tecídos verdadeiros.
b) Todos os animais estudados até aqui possuem simetria bilateral em algum estágio de seu desenvolvimento.
c) Com exceção dos poríferos, todos os animais compartilham um ancestral comum quê apresentava ectoderme, mesoderme e endoderme.
d) A mesoderme se desenvolvê-u logo após o surgimento da endoderme e da ectoderme.
4. Os frutos do mar compreendem uma variedade de animais marinhos quê são consumidos como alimento pêlos sêres humanos ao redor do mundo. Alguns exemplos são camarões, lagostas, caranguejos, polvos, lulas, mexilhões, ôstras e ouriços-do-mar. Identifique a quais grupos de invertebrados os exemplos citados pertencem e quais são suas principais características. Ao final, faça uma pesquisa e escrêeva uma receita da culinária brasileira quê utilize algum dêstes animais como ingrediente.
5. Pesquise e monte uma apresentação sobre as principais características das minhocas e sua importânssia para o solo.
6. Muitas doenças são transmitidas por animais chamados vetores, como mosquitos, carrapatos, ácaros e piolhos. Considere quê você seja um agente de saúde de sua comunidade. Converse com os côlégas sobre estratégias quê vocês poderiam implementar para conscientizar sua comunidade sobre essas doenças.
7. O biólogo marinho e animador americano Stífem Hillenburg (1961-2018) utilizou seus conhecimentos sobre biologia marinha e sua paixão pela ár-te para criar o desenho animado “Bob Esponja Calça Quadrada”. Entre os principais personagens desta obra estão Bób Esponja, Gary, Lula Molusco, Seu Siriguejo e Patrick Estrela, quê foram inspirados, respectivamente, em uma esponja-do-mar, um caracol, um polvo, um caranguejo e uma estrela-do-mar.
a) Identifique a quê grupo de invertebrados cada um dos personagens foi inspirado e cite suas principais características.
b) Stífem Hillenburg mostra como a união entre ciência e ár-te póde resultar em obras quê divertem e educam. No entanto, o desenho animado “Bob Esponja Calça Quadrada“ apresenta inconsistências quando comparado à realidade, as quais são necessárias para atingir seu objetivo de entretenimento. Pesquise sobre a carreira de Stífem Hillenburg, suas inspirações para criar o desenho e como ele utilizou seu conhecimento em biologia marinha. Além díssu, identifique e analise inconsistências relacionadas ao nome dos personagens e às características dos animais nos quais foram inspirados. Ao final, apresente sua pesquisa em formato digital para a turma.
c) Crie seu próprio personagem de desenho animado inspirado em um dos sêres vivos quê estudou neste Tema. Desenhe o personagem e escrêeva uma breve descrição sobre ele, explicando como você incorporou seus conhecimentos científicos em sua criação.
Página cento e setenta e nove
TEMA
16
Cordados
Analise o texto a seguir.
Respostas e comentários dêste Tema estão disponíveis nas Orientações para o professor.
O menor vertebrado do mundo
Um macho do sapinho-pulga (Brachycephalus pulex) foi descrito como o menor vertebrado conhecido no mundo, com 6,45 milimetros (mm) de comprimento. O animal foi encontrado [...] na reserva da serra Bonita, sul da baía, cabendo com folga sobre a unha do dedo mindinho humano.
[...]
O MENOR vertebrado do mundo. Pesquisa Fapesp, São Paulo, 20 jan. 2012. Disponível em: https://livro.pw/nbfxj. Acesso em: 22 set. 2024.
Ao nos referirmos a peixes, sapos, répteis, aves ou mamíferos, é comum chamá-los de vertebrados. Os vertebrados, quê, de acôr-do com a classificação atual, compõem um subfilo, estão inclusos dentro do fílu dos cordados, o qual também abarca alguns invertebrados. As características gerais dos cordados e os principais grupos quê compõem êste fílu serão o foco dêste Tema.
Características gerais dos cordados
Os cordados são animais pluricelulares, heterotróficos e celomados com simetria bilateral. Apesar de abrigar grande diversidade, os cordados compartilham algumas características em comum, pelo menos em algum estágio de suas vidas. Uma delas é um cordão nervoso dorsal, quê nos vertebrados origina a medula espinal e o encéfalo, protegido por um crânio cartilaginoso ou ósseo.
Outra estrutura é a notocorda, uma hás-te longitudinal flexível quê fornece suporte ao corpo do animal. Em alguns invertebrados, a notocorda persiste por toda a vida, enquanto nos vertebrados, ela está presente apenas na fase embrionária, sêndo posteriormente substituída pela coluna vertebral.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 714.
PENSE E RESPONDA
1 Cite duas características do sapinho-pulga quê permitem classificá-lo como um animal vertebrado.
2 O sapinho-pulga é um anfíbio pertencente a um grupo de vertebrados quê apresenta várias adaptações quê lhes permitem viver em ambientes terrestres. Cite duas adaptações quê você considera importantes para quê um animal possa viver fora da á gua.
Página cento e oitenta
Os cordados podem sêr classificados em urocordados, cefalocordados e craniados.
Urocordados
São animais marinhos, com notocorda na fase larval e corpo envouto pela túnica, quê é uma camada de um polissacarídeo, similar à celulose, secretada pelo animal e quê oferece proteção, auxilia na fixação e na fiutrassão.
Um exemplo de urocordados são as ascídias. Esses animais têm uma abertura para a entrada de á gua (sifão oral) e outra para a saída de á gua (sifão atrial). Em seu interior, a á gua é filtrada e as partículas das quais se alimentam são retidas.
Cefalocordados
São animais marinhos, quê vivem parcialmente submersos na areia. Eles possuem corpo alongado e mantêm a notocorda na fase adulta. Um exemplo é o anfioxo, quê filtra partículas na á gua por meio de pequenos tentáculos próximos à sua bôca.
Craniados
Possuem crânio quê protége o encéfalo, sistema nervoso central desenvolvido, coluna vertebral e diversos sistemas de órgãos especializados. São exemplos os agnatos, os condrictes, os osteíctes, os anfíbios, os répteis, as aves e os mamíferos.
O cladograma a seguir apresenta uma hipótese para as relações evolutivas entre os grupos dos cordados. Na sequência, os animais craniados serão apresentados com maior detalhe.
Elaborada com base em: HICKMAN, Cleveland P. éti áu. Princípios integrados de zoologia. 16. ed. Rio de Janeiro: Guanabara kúgam, 2016. p. 800. URRY, Lisa A. éti áu. Campbell biology. 12. ed. Nova iórk: pírsom, 2020. p. 719.
Página cento e oitenta e um
Os agnatos não apresentam pares de nadadeiras peitorais e pélvicas. Possuem nadadeira dorsal e caudal pouco desenvolvidas.
Agnatos
Os agnatos, assim como os condrictes e os osteíctes, são freqüentemente chamados de peixes. O termo “peixes” é usado d fórma geral para se referir a um grupo de vertebrados aquáticos com nadadeiras e respiração branquial. No entanto, essa designação não corresponde a um grupo takssonômico reconhecido.
Os agnatos são representados pelas feiticeiras (ou peixes-bruxas) e pelas lampréias. São os únicos craniados sem mandíbula, mas apresentam uma bôca circular. Por meio dela, perfuram a péle da presa e fixam-se nela, alimentan do-se de seus fluidos. Não têm escamas e apresentam nadadeiras ímpares, pouco desenvolvidas. Na fase adulta, as vértebras podem estar ausentes ou presentes d fórma rudimentar.
Em sua fase larval, algumas feiticeiras podem apresentar vestígios de vértebras. No entanto, na fase adulta, as vértebras estão ausentes. As lampréias apresentam vértebras rudimentares.
Condrictes
Os condrictes, como tubarões, raias e quimeras, são peixes com um esqueleto predominantemente cartilaginoso. Eles foram o primeiro grupo de cordados a apresentar mandíbula, estrutura quê possibilitou a diversificação dos alimentos ingeridos, além dos hábitos predatórios. A presença de mandíbula é uma característica compartilhada pêlos gnatostomados, representados pêlos condrictes, osteíctes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Nesses animais, as vértebras se dêsênvólvem plenamente.
Os condrictes possuem nadadeiras peitorais e pélvicas pares, quê garantem estabilidade e melhoram a locomoção na á gua, além de nadadeiras dorsal e caudal. Sua péle é revestida por escamas placoides, com postas de esmalte na camada externa e dentina na interna, estrutura semelhante à dos dentes dos vertebrados, reduzindo o atrito na á gua.
DiAlOGOS DA NATUREZA
êste assunto permite um trabalho em conjunto com o componente curricular de Física e de Química. Mais informações nas Orientações para o professor.
Órgãos eletrorreceptores dos tubarões
De maneira geral, os animais produzem campos elétricos fracos devido à atividade elétrica de suas células, causada pelo movimento de íons através das membranas celulares. Os tubarões possuem, principalmente na região da cabeça, órgãos sensoriais denominados ampolas de Lorenzini, quê têm abertura para o ambiente em forma de póros e são capazes de detectar variações nesses campos elétricos fracos. Isso permite quê localizem presas fora de seu campo de visão, como as quê estão enterradas na areia.
Página cento e oitenta e dois
Osteíctes
Os osteíctes são classificados em actinopterígeos, quê compreendem os peixes com nadadeiras raiadas (nadadeiras sustentadas por raios ósseos); e os sarcopterígeos, quê compreendem os peixes com nadadeiras lobadas (nadadeiras sustentadas por óssos em formato de bastão, envolvidos por músculos).
Os osteíctes são os peixes ósseos, ou seja, apresentam esqueleto formado por óssos. Eles representam a maior diversidade entre peixes atuáis. Muitos são importantes fontes de alimento para o sêr humano, como a sardinha, a tilápia, o linguado, a tainha e o pirarucu.
Os osteíctes têm o corpo revestido por escamas dérmicas, compostas por material ósseo e originadas da derme, a camada mais profunda da péle. Essas escamas são mais fínas e sensíveis do quê as escamas placoides dos condrictes. O padrão de nadadeiras é semelhante ao dos condrictes, mas são mais flexíveis, permitindo movimentos mais precisos.
Assim como os tubarões, os osteíctes apresentam linha lateral, uma estrutura sensorial capaz de perceber vibrações e movimentos da á gua. Essa percepção auxilia os animais a identificarem a presença de predadores, obstáculos e presas, além de facilitar a navegação e a orientação no ambiente aquático.
A maioria das espécies de osteíctes possui uma vesícula gasosa, um órgão quê auxilia na flutuação dêêsses animais e reduz o esfôrço muscular necessário para se manterem em uma determinada posição na coluna de á gua.
êste assunto permite um trabalho em conjunto com o componente curricular de Física. Mais informações nas Orientações para o professor.
DIÁLOGOS DA NATUREZA
Como a vesícula gasosa funciona?
A manutenção da flutuabilidade dos peixes osteíctes a qualquer profundidade na coluna de á gua é possível graças a variações no volume de gás armazenado no interior da vesícula gasosa.
Ao liberar parte do gás presente na vesícula gasosa, o peixe aumenta a densidade do seu corpo em relação à á gua, fazendo-o afundar. Por outro lado, ao direcionar mais gás para essa estrutura, ele reduz sua densidade, permitindo quê suba em direção à superfícíe. Esse mecanismo de contrôle da flutuabilidade permite ao peixe se manter a uma determinada profundidade sem a necessidade de nado constante, economizando energia.
Elaboradas com base em: SCHMIDT-NIELSEN, nút. Fisiologia animal: adaptação e meio ambiente. 5. ed. São Paulo: Santos, 2002. p. 453.
PENSE E RESPONDA
3 Considerando quê a á gua possui uma densidade de 1 g/cm³, qual deve sêr a densidade mássima de um peixe para quê ele consiga subir na coluna de á gua?
Página cento e oitenta e três
Anfíbios
Anfíbios, répteis, aves e mamíferos são tetrápodes, ou seja, possuem quatro membros adaptados para a locomoção em diferentes ambientes. Os anfíbios foram o primeiro grupo de vertebrados tetrápodes a viver fora da á gua, embora dependam dela para alguns aspectos de sua vida. Adaptações do sistema respiratório e locomotor foram importantes para quê esses animais conquistassem o ambiente terrestre.
O termo “anfíbio” faz referência aos dois estágios de desenvolvimento. Muitos anfíbios iniciam seu ciclo de vida na á gua, na forma larval, geralmente com respiração branquial e locomoção por meio de uma nadadeira caudal. Após a metamorfose, a maioria torna-se terrestre, desenvolvendo pulmões para respirar ar atmosférico e membros adaptados para locomoção em térra. No entanto, a respiração cutânea é importante em todas as fases da vida, e algumas espécies retêm características larvais na fase adulta. A diversidade de hábitátis ocupados pêlos anfíbios resultou em uma ampla variedade de adaptações para a locomoção, incluindo caminhar, saltar, escalar e nadar.
Embora poucas espécies de anfíbios sêjam completamente terrestres, todas exibem dependência de ambientes úmidos. Isso se deve, em parte, à sua péle fina e úmida, mantida assim pela ação de glândulas quê produzem muco. Essas características permitem quê as trocas gasosas também ocorram através da péle, tornando esses animais extremamente sensíveis a alterações ambientais, como a presença de poluentes químicos, quê são absorvidos pela péle, e variações na umidade.
A reprodução dos anfíbios também está ligada a ambientes aquáticos. Seus ovos, sem proteção contra o ressecamento, são depositados em locais úmidos ou diretamente na á gua, onde se dêsênvólvem até eclodirem (nascerem). As larvas crescem no meio aquático até completarem seu desenvolvimento e se tornarem animais adultos.
Os anfíbios podem sêr agrupados em: anuros, urodélos e ápodes.
Os anuros são representados pêlos sapos, rãs e pererékas. Apresentam uma fase larval, chamada girino. Esses animais passam por diversas mudanças até atingirem sua forma adulta, processo denominado metamorfose. Quando adultos, possuem quatro membros, sêndo os posteriores bem desenvolvidos para o salto, e não apresentam cauda. Algumas espécies são capazes de escalar superfícies.
Os urodélos são representados pelas salamandras. Elas possuem corpo alongado, quatro membros e cauda comprida. Algumas espécies são essencialmente aquáticas.
Os ápodes são representados pelas cecílias. Esses animais possuem corpo alongado e cauda curta, e não têm membros. Para se locomover, rastejam sobre o solo. Seus olhos são reduzidos, podendo sêr recobertos por tegumento ou osso. Algumas espécies podem sêr totalmente cegas na fase adulta, por isso, são conhecidas como cobras-cegas.
As cecílias evoluíram de um ancestral quê possuía quatro membros.
PENSE E RESPONDA
4 Estudos indicam quê populações de anfíbios têm sido reduzidas em alguns locais. A poluição ambiental póde sêr um dos fatores responsáveis por essa redução? Por quê?
Salamandra-vermelha (Pseudotriton ruber).
Cobra-cega (Epicrionops niger).
Página cento e oitenta e quatro
Répteis
Devido a características físicas e ecológicas, os répteis foram, durante algum tempo, classificados como um grupo formado por crocodilos, lagartos, cobras e tartarugas. Contudo, estudos baseados nas relações genéticas e evolutivas dos sêres vivos mostraram quê, considerando apenas esses representantes, o grupo réptil não é considerado monofilético. Isso significa quê ele não inclui todos os grupos quê descendem de um ancestral comum – no caso, as aves, quê compartilham um ancestral com crocodilos, tartarugas, cobras e lagartos, como ilustrado no cladograma a seguir.
Elaborada com base em: URRY, Lisa A. éti áu. Campbell biology. 12. ed. Nova iórk: pírsom, 2020. p. 728.
Os répteis, assim como as aves e os mamíferos, apresentam diversas adaptações quê lhes permitem viver em ambientes exclusivamente terrestres. Uma das principais características é a presença de um ovo com casca resistente ao ressecamento, contendo uma série de anexos embrionários quê garantem as condições necessárias para o desenvolvimento do embrião em ambiente terrestre. Entre esses anexos está o âmnio, quê protége o embrião de choques mecânicos e desidratação. êste anexo deu origem ao nome do grupo quê inclui esses animais, os amniotas.
Apresentam também respiração exclusivamente pulmonar, péle espessa revestida por escamas córneas de quêratina ou placas, que os protége do ressecamento. Além díssu, produzem menor volume de urína, o quê ajuda na conservação de á gua no organismo, importante para ambientes secos.
PENSE E RESPONDA
5 Ao analisar o cladograma, o quê é possível concluir sobre a relação filogenética entre os répteis (lagartos, cobras, tartarugas, crocodilos) e as aves?
Página cento e oitenta e cinco
Linhagens ancestrais de serpentes apresentavam quatro membros. No entanto, ao longo de sua evolução, os membros foram perdidos.
A maior parte dos répteis atuáis tem quatro membros, utilizados para sua locomoção. As serpentes, no entanto, não apresentam membros e locomovem-se por meio de movimentos ondulatórios quê promóvem seu rastejamento sobre o solo. Parte das espécies possui dentes, e algumas serpentes apresentam presas inoculadoras de peçonha.
Os répteis podem sêr organizados em: quelônios, crocodilianos e escamados.
Os quelônios são representados por tartarugas e cágados, de hábitos aquáticos, e por jabutis, de hábitos terrestres. Esses animais possuem carapaça, formada por vértebras e costelas fundidas, cobertas por placas de quêratina, quê lhes confere proteção. As tartarugas não apresentam dentes e são dotadas de membros modificados em nadadeiras, que auxiliam sua movimentação na á gua.
Os crocodilianos são representados pêlos jacarés, crocodilos e gaviais. Seu corpo é revestido por placas córneas. Eles apresentam dentes e são dotados de membranas entre os dedos, quê auxiliam sua locomoção no interior dos corpos d’água, onde podem passar boa parte do tempo.
Os escamados são representados pêlos lagartos e serpentes, quê possuem o corpo revestido por escamas. Apresentam dentes e, periodicamente, parte da epidérme dêêsses animais é trocada por outra.
DIÁLOGOS DA NATUREZA
Fossetas loreais: sensores térmicos das serpentes
Algumas espécies de serpentes apresentam fossetas loreais, quê são aberturas localizadas próximas aos olhos e às narinas, sensíveis ao calor irradiado por outros animais. Essas estruturas facilitam a identificação de presas no ambiente.
êste assunto permite um trabalho em conjunto com o componente curricular de Física. Mais informações nas Orientações para o professor.
Página cento e oitenta e seis
Aves
As aves são descendentes de um ancestral comum aos répteis e, ao longo de sua evolução, desenvolveram diversas adaptações, muitas das quais estão relacionadas ao voo. Entre elas estão o corpo em formato aerodinâmico, que reduz a resistência do ar; revestimento de penas; e membros anteriores modificados em asas. A movimentação das asas é realizada por músculos peitorais bem desenvolvidos, quê conferem a fôrça necessária para o vôo.
As penas também auxiliam na manutenção da temperatura do corpo, reduzindo as perdas de calor para o ambiente. Além díssu, podem apresentar uma camada oleosa quê confere impermeabilização, uma característica importante para espécies com hábitos aquáticos. Elas também podem estar relacionadas à atração de parceiros para a reprodução.
Outro fator importante é o esqueleto formado por óssos pneumáticos, quê possuem cavidades preenchidas por ar, reduzindo sua densidade corporal. As aves não apresentam bexiga urinária nem dentes, características quê, aliadas ao esqueleto menos denso, contribuem para a redução da massa corporal, favorecendo o vôo.
Elaborada com base em: BRUSH, élam H.; PRUM, ríchard O. Which came first, the feather or the bird? Saentífic Américam, [s. l.], v. 288, n. 3, p. 84-93, 2003.
O sistema respiratório das aves também é adaptado ao vôo, sêndo capaz de suprir as altas demandas metabólicas associadas a essa atividade. Esse sistema conta com sacos aéreos, estruturas quê atuam como reservatórios de ar. Analise a respiração das aves no esquema a seguir.
São necessários dois ciclos respiratórios para quê o ar inspirado percorra todo o sistema respiratório das aves. Nesse processo, a maior parte do ar inspirado é armazenada nos sacos aéreos posteriores (1). Durante a primeira expiração, o ar oxigenado flui dos sacos aéreos para os pulmões (2) e, em seguida, é coletado nos sacos aéreos anteriores (3). Na segunda expiração, o ar dos sacos aéreos anteriores é expelido (4), otimizando as trocas gasosas.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 939.
Página cento e oitenta e sete
ESPAÇOS DE APRENDIZAGEM
• píngüins, avestruzes, emas e kiuís são exemplos de aves quê não voão. Mas você conhece o Kakapo? Assista ao vídeo sobre êste animal no sáiti a seguir.
Kakapo: o papagaio mais pesado do mundo e não voa. Publicado por: Descobrindo animais PT. Vídeo (4 min). Disponível em: https://livro.pw/jordz. Acesso em: 26 ago. 2024.
É possível acionar a legenda no vídeo. Caso precise da janela de Libras, sugere-se o uso de ferramentas digitais como o VLibras (Disponível em: https://livro.pw/noesn. Acesso em: 8 maio 2025.)
Além dessas adaptações diretamente ligadas ao vôo, as aves também apresentam pernas e pés revestidos por escamas córneas, semelhantes às dos répteis, e um bico adaptado às suas necessidades alimentares, variando de espécie para espécie.
DIÁLOGOS DA NATUREZA
êste assunto permite um trabalho em conjunto com o componente curricular de Física. Mais informações nas Orientações para o professor.
Endotermia e ectotermia
Aves e mamíferos são animais endotérmicos, ou seja, dependem de uma fonte interna de calor, quê é produzido através do metabolismo para manter suas funções vitais. Essa característica, associada a mecanismos de dissipação do calor, permite quê mantenham uma tempera-túra corporal estável, independentemente da variação da tempera-túra externa. Por outro lado, répteis, anfíbios e a maior parte dos peixes são ectotérmicos, e dependem de fontes externas de calor, como o Sol, para regular sua tempera-túra. Além díssu, sua tempera-túra corporal varia conforme as condições ambientais. Ambos os grupos, no entanto, adotam comportamentos específicos para regular sua tempera-túra, como buscar sombra ou sól.
Fonte: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 875.
Página cento e oitenta e oito
Mamíferos
Os mamíferos são amniotas quê possuem glândulas mamárias produtoras de leite, utilizado para alimentar os filhotes até cérto estágio de seu desenvolvimento. Outras glândulas também estão presentes, como as sebáceas, quê produzem sebo; as sudoríparas, quê produzem suor; e as odoríferas, quê produzem odores para comunicação, demarcação de território e defesa.
Outra característica exclusiva é a presença de pêlos, quê podem revestir completamente o corpo ou serem restritos a algumas regiões. Os pêlos são importantes para minimizar a perda de calor para o ambiente, auxiliando na manutenção da tempera-túra corporal. Algumas espécies exibem pêlos modificados, como os porcos-espinhos, cujas cerdas duras auxiliam na defesa. O fôcínho de muitos mamíferos apresenta vibrissas, popularmente chamadas de bigodes, com função sensorial tátil.
A péle dos mamíferos apresenta queratina, uma proteína quê auxilia a minimizar a perda de á gua para o ambiente. A queratina também constitui unhas, garras e cascos, estruturas importantes para a locomoção, a alimentação e a defesa.
Os mamíferos, em geral, possuem cérebros proporcionalmente maiores em relação ao corpo, comparados a muitos outros grupos de vertebrados. Assim como as aves, eles têm um cuidado parental mais prolongado com os filhotes, de maneira quê possam aprender habilidades importantes para sua sobrevivência.
Os mamíferos podem sêr agrupados em: monotremados, marsupiais e placentários.
Os monotremados são representados pêlos ornitorrincos e pelas equidnas. Esses mamíferos não apresentam mamilos; o leite é secretado por meio de ductos quê se abrem na péle. Além díssu, eles põem ovos e possuem uma cloaca, uma abertura única para os sistemas digestório, urinário e genital.
Os marsupiais são representados pêlos cangurus, coalas e gambás. No geral, esses mamíferos apresentam um marsúpio, uma bolsa de péle situada no ventre da mãe, na qual os filhotes completam o desenvolvimento.
Os placentários compreendem a maior diversidade de mamíferos. Correspondem aos animais cujo desenvolvimento embrionário ocorre no interior da placenta. Alguns exemplos são: macaco, coelho, golfinho, morcêgo, tamã-duá, lobo, onça e outros.
Página cento e oitenta e nove
Peixes da classe dipnoi, como a piramboia, também realizam respiração pulmonar em algumas condições, como quando há baixo nível de gás oxigênio dissolvido na á gua.
Alguns anfíbios, como o axolote (Ambystoma mexicanum), exibem brânquias na fase adulta.
Respiração de vertebrados
Nos vertebrados, as trocas gasosas podem sêr realizadas através da péle ou por estruturas específicas, como as brânquias e os pulmões.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 935.
Respiração cutânea
Em alguns peixes, como o peixe-bruxa, e nos anfíbios, como sapos, rãs e salamandras, as trocas gasosas ocorrem através da sua péle em conjunto com outras formas de respiração. Alguns invertebrados, como a minhoca e certos equinodérmos também realizam respiração cutânea.
Respiração branquial
Nos peixes e nos anfíbios, durante sua fase larval, as trocas gasosas ocorrem por meio das brânquias, quê são evaginações da superfícíe do corpo. Como exemplo, considere a respiração branquial de um osteícte. A á gua entra pela bôca do animal e passa pelas brânquias, quê são vascularizadas. O sangue circulante recebe o gás oxigênio da á gua e elimina o gás carbônico. A á gua segue em direção ao meio externo pelo opérculo.
Respiração pulmonar
Em animais terrestres, como boa parte dos anfíbios adultos, répteis, aves e mamíferos, as trocas gasosas ocorrem por meio dos pulmões. Dependendo do grupo considerado, os pulmões podem apresentar muitas ramificações, aumentando as superfícies de trocas gasosas.
De modo geral, na respiração pulmonar, o ar é inspirado pela bôca e/ou narinas e direcionado aos pulmões. Em regiões vascularizadas dos pulmões, o sangue circulante recebe o gás oxigênio do ar e elimina o gás carbônico. O ar é eliminado do organismo na expiração. Como exemplo, considere a respiração pulmonar de um anfíbio. Nesses animais, o ar quê entra pelas narinas enche a parte inferior da cavidade bucal (1), e, ao pressionar o assoalho da cavidade bucal, o ar é empurrado para os pulmões (2). Após as trocas gasosas, o ar é eliminado do organismo a partir da contração da musculatura da parede corporal e pelo recuo elástico dos pulmões (3).
Elaborada com base em: HICKMAN, Cleveland P. éti áu. Princípios integrados de zoologia. 11. ed. Rio de Janeiro: Guanabara kúgam, 2009. p. 523.
Retome quê as aves apresentam sacos aéreos, quê aumentam a eficiência das trocas gasosas realizadas pêlos pulmões.
Página cento e noventa
Circulação de vertebrados
Os sistemas circulatórios dos animais podem sêr abertos ou fechados. O sistema circulatório aberto leva êste nome porque o sangue ou a hemolinfa não permanéce no interior de vasos sangüíneos durante todo o seu percurso, sêndo bombeado para regiões do corpo, diretamente sobre tecídos e órgãos. Os artrópodes e alguns moluscos possuem sistemas circulatórios abertos.
- Hemolinfa
- : líquido quê permeia as células e desempenha funções semelhantes às do sangue.
No sistema circulatório fechado, o sangue permanéce durante todo o percurso no interior de vasos sangüíneos, não entrando em contato direto com tecídos e órgãos. A minhoca, a lula, o polvo e todos os vertebrados possuem sistemas circulatórios fechados.
Nos vertebrados, os vasos sangüíneos são as artérias e suas ramificações, quê carregam o sangue quê sai do coração; veias e suas ramificações, quê levam o sangue ao coração; e capilares sangüíneos, vasos microscópicos em quê ocorrem trocas gasosas.
A circulação do sangue é impulsionada pelo bombeamento do coração. Esse órgão é dividido em duas câmaras distintas: o átrio, quê recebe o sangue quê entra no coração; e o ventrículo, quê bombeia o sangue para fora do coração. A quantidade de átrios e ventrículos do coração, bem como o modo como a circulação ocorre, varia entre os vertebrados.
A maioria dos peixes ósseos e cartilaginosos apresenta circulação simples, na qual o sangue percórre o corpo passando somente uma vez pelo coração em um ciclo completo. Nesses peixes, o coração é dividido em um átrio e um ventrículo, e bombeia o sangue em direção às brânquias para sêr oxigenado. O sangue oxigenado é distribuído pelo corpo, levando gás oxigênio às células, quê, por sua vez, libéram gás carbônico. O sangue, agora com baixa concentração de gás oxigênio, retorna ao coração.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 919.
Os peixes pulmonados (Dpinoi) possuem circulação dupla.
Os anfíbios, os répteis, as aves e os mamíferos apresentam circulação dupla, na qual o sangue percórre o corpo passando duas vezes pelo coração em um ciclo completo. Contudo, existem algumas variações.
Os anfíbios possuem o coração dividido em dois átrios (esquerdo e direito) e um ventrículo. Nesses animais, o coração bombeia sangue com baixa concentração de gás oxigênio em direção à péle e aos pulmões, onde é oxigenado. O sangue oxigenado retorna ao coração. O coração, então, bombeia o sangue oxigenado para sêr distribuído pelo corpo. O sangue com baixa concentração de gás oxigênio retorna ao coração.
Nos anfíbios, como existe apenas um ventrículo, ocorre a mistura parcial do sangue oxigenado com o sangue de baixa oxigenação quê é recebida pêlos dois átrios.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 919.
Solicite aos estudantes quê comparem o esquema de circulação dos peixes com os outros vertebrados para reforçar a diferença entre a circulação simples e a circulação dupla.
Página cento e noventa e um
O coração dos animais classificados como répteis é dividido em dois átrios (esquerdo e direito) e um ventrículo, quê é parcialmente separádo por um septo, ocasionando a mistura parcial de sangue. Os répteis possuem duas artérias quê levam o sangue ao corpo. No caso dos crocodilianos, o ventrículo é completamente dividido por um septo. Mesmo assim, ocorre a mistura parcial de sangue por meio de uma conexão existente entre as duas artérias quê saem do coração.
O coração das aves e mamíferos é dividido em dois átrios (esquerdo e direito) e dois ventrículos (esquerdo e direito). Nesses animais, o coração bombeia sangue com baixa concentração de gás oxigênio em direção aos pulmões, onde é oxigenado. O sangue oxigenado retorna ao coração, e, então, é bombeado para sêr distribuído pelo corpo. O sangue com baixa concentração de gás oxigênio retorna ao coração. Não há mistura de sangue: o sangue oxigenado circula nas câmaras esquerdas do coração, e o sangue com baixa oxigenação, nas câmaras direitas do coração.
Elaborada com base em: páoguih, F. Harvey; Jênis, Christine M.; HEISER,John B. A vida dos vertebrados. 4. ed. São Paulo: Atheneu, 2008. p. 281.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 919.
Reprodução de vertebrados
A maioria dos vertebrados possui reprodução sexuada, ou seja, quê envolve a participação de gametas. Nessa forma de reprodução, a união dos gametas póde ocorrer no ambiente, caracterizando a fecundação externa, ou no interior do corpo da fêmea, ao quê se denomina fecundação interna.
Após a fecundação, inicia-se o desenvolvimento do embrião quê dará origem a um novo organismo. Quando o desenvolvimento do embrião ocorrer fora do corpo da mãe, mas dentro de um ovo, o animal é denominado ovíparo. Já quando embrião se desen vólve no interior de um ovo, quê é mantido no corpo da mãe até a eclosão, o animal é designado ovovivíparo. Por fim, no caso de o desenvolvimento do embrião ocorrer no interior do corpo da mãe, a partir do qual obtém nutrientes, o animal é chamado de vivíparo.
PENSE E RESPONDA
6 Forme um grupo com seus côlégas e façam uma pesquisa sobre o tipo de fecundação e de desenvolvimento de um animal de cada grupo de vertebrados estudado. Escrevam o resultado de sua pesquisa no caderno e compartilhem-no com a turma.
Página cento e noventa e dois
ATIVIDADES
1. Cite as duas principais características dos cordados.
2. Em seu caderno, diferencie agnatos, condrictes e osteíctes, considerando suas principais características e representantes.
3. Quais são as principais adaptações das aves para o vôo?
4. Na Austrália, existe um zoológico onde os visitantes podem visualizar imagens tridimensionais (hologramas) dos animais, alguns em tamãnho real. Imagine quê você é o biólogo responsável por fornecer textos sobre as principais características dêêsses animais, quê serão exibidos aos visitantes durante a visita. escrêeva um texto utilizando as informações do qüadro 1 para cada um dos três animais listados no qüadro 2. Certifique-se de usar todos os termos do qüadro 1, associando-os corretamente ao animal descrito. Os termos podem se repetir nos textos. Se for preciso, faça uma pesquisa.
1
escamas placoides, mandíbula, ampolas de Lorenzini, quatro membros, respiração pulmonar, respiração branquial, endotérmico, ectotérmico, fecundação interna, circulação dupla, circulação simples, pêlos, ovíparo, vivíparo, tetrápode, amniota
2
tubarão, gambá, crocodilo
5. A ár-te rupestre compreende dêzê-nhôs e gravuras feitas pêlos sêres humanos em róchas e cavernas durante a pré-história. As representações freqüentemente incluem animais, figuras humanas e cenas de caça, refletindo as atividades cotidianas dessas populações humanas.
a) O desenho da imagem representa um animal. A partir das características ilustradas, é possível inferir quê esse animal pertence a qual grupo de vertebrados? Justifique sua resposta.
b) Que outras características dêêsse grupo não estão representadas no desenho?
6. Analise o trecho a seguir.
Anfíbios representam os vertebrados mais ameaçados do mundo
[...]
Os anfíbios dêsempênham papel fundamental na natureza e são importantes para a sobrevivência da espécie humana. Sapos, rãs e pererékas são predadores naturais, contribuindo no contrôle de vetores responsáveis pela propagação de doenças como dengue, chikungunya, malária e febre amarela. [...]
BRASIL. Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações. Instituto Nacional da Mata Atlântica. Anfíbios representam os vertebrados mais ameaçados do mundo. Brasília, DF: MCTI: INMA, 19 mar. 2024. Disponível em: https://livro.pw/uivac. Acesso em: 15 set. 2024.
a) Os anfíbios são cordados vertebrados, apresentam um sistema circulatório fechado e uma circulação dupla. O quê isso significa?
b) Segundo o texto, o quê é possível dizêr sobre o papel dos anfíbios no ambiente?
c) Alguns cientistas afirmam quê os anfíbios são os primeiros a sentir as mudanças em um ambiente. Explique essa hipótese com base em seus conhecimentos sobre esses animais. Se necessário, realize uma pesquisa.
d) Você considera quê suas ações cotidianas podem levar animais à extinção? Pense sobre o assunto e escrêeva um texto com seus argumentos.
ESPAÇOS DE APRENDIZAGEM
• Em conjunto com a coordenação da escola, organize uma visita a um zoológico situado em sua cidade ou região. Durante a visita, registrem fotografias e façam anotações sobre akilo quê mais lhe chamou a atenção.
Página cento e noventa e três
Saiba mais
Pesca artesanal
A pesca artesanal constitui um modo de vida tradicional para muitas comunidades costeiras e ribeirinhas brasileiras, sêndo importante para a segurança alimentar, a geração de renda e a manutenção da identidade cultural local.
Essa população tradicional, presente ao longo de toda a costa brasileira, bem como ao longo de rios, lagos e lagoas, vive da pesca em pequena escala. Os animais capturados são destinados ao consumo da família, da comunidade ou à venda no comércio local.
Os pescadores artesanais possuem uma relação de respeito com o ambiente, pois dependem da preservação das relações existentes na natureza para manter o bom dêsempênho de suas atividades. Para realizar a pesca, eles detêm amplo conhecimento sobre o ambiente. Sabem quê as fases da Lua influenciam as marés, quê afetam diretamente a pesca no mar. Também conhecem a dinâmica dos ventos e como eles podem influenciar a pesca. Sabem em quais épocas do ano podem pescar, onde, o quê e como pescar. êste conhecimento ajuda a evitar o declínio de populações de peixes e outros animais.
Entre as espécies de á gua salgada mais comumente comercializadas estão a tainha, a sardinha, o badejo, o robalo e o camarão. Entre as espécies de á gua doce, destacam-se o tucunaré, o pirarucu, o piau, o tambaqui, o dourado, o pintado e o pacú.
A pesca artesanal, portanto, não só sustenta muitas comunidades, mas também preserva tradições culturais e ecológicas fundamentais para a diversidade de sêres vivos e a conservação dos éco-sistemas aquáticos.
ATIVIDADES
1. Como os conhecimentos tradicionais dos pescadores artesanais contribuem para a conservação dos éco-sistemas aquáticos e a gestão sustentável dos recursos pesqueiros?
2. Uma maneira eficaz de apoiar uma comunidade tradicional é divulgar sua cultura e côstúmes Para isso, elabore um podcast sobre uma comunidade de pescadores artesanais de sua região ou estado. Entre em contato com seus representantes e agende uma entrevista. Prepare um roteiro detalhado, abordando aspectos como o modo de vida, as técnicas de pesca utilizadas, a relação com o ambiente e outras particularidades da comunidade.
Página cento e noventa e quatro
TEMA
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Plantas
Respostas e comentários dêste Tema estão disponíveis nas Orientações para o professor.
Leia as manchetes a seguir.
Lanterna-de-fada: Planta rara quê não faz fotossíntese é descoberta no Japão
LANTERNA-de-fada: Planta rara quê não faz fotossíntese é descoberta no Japão. Galileu, São Paulo, 4 mar. 2024. Disponível em: https://livro.pw/snfdm. Acesso em: 26 set. 2024.
Botânicos descobrem nova espécie de planta por foto em rê-de social
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Instituto de Pesquisas Jardim botâneco do Rio de Janeiro. Botânicos descobrem nova espécie de planta por foto em rê-de social. Brasília, DF: MMA: JBRJ, 4 set. 2023. Disponível em: https://livro.pw/aghxr. Acesso em 26 set. 2024.
Nova espécie de orquídea com “pétalas de vidro” é descoberta no Japão
WEISBERGER, Mindy. Nova espécie de orquídea com “pétalas de vidro” é descoberta no Japão. CNN Brasil, São Paulo, 18 mar. 2023. Disponível em: https://livro.pw/fqtkc. Acesso em: 26 set. 2024.
Nova espécie de maracujá é descoberta em unidade de conservação no Ácri
MUNIZ, Tácita. Nova espécie de maracujá é descoberta em unidade de conservação no Ácri. G1, [s. l.], 30 jan. 2023. Disponível em: https://livro.pw/mlatq. Acesso em: 22 set. 2024.
Existe uma grande diversidade de plantas ao redor do mundo. Até o momento, foram descritas cerca de 350 mil espécies de plantas. Esse número continua a crescer à medida quê novas pesquisas são realizadas, como representado pelas reportagens.
Em meio a essa diversidade de plantas, é possível reconhecer diversas estruturas, com formas e funções variadas. Algumas dessas estruturas são compartilhadas por diferentes grupos de plantas, enquanto outras são exclusivas, como estudaremos neste Tema.
PENSE E RESPONDA
1 Você já se deparou com uma manchete quê comunicava a descoberta de uma nova espécie de planta? Converse com os côlégas.
2 As flores podem apresentar formatos variados, como o da nova espécie de orquídea citada, quê é tão delicada e frágil quê foi associada ao vidro. Que outras plantas com flores você conhece? dêz-creva o formato dessas flores a um colega.
3 O maracujá é um fruto produzido pelo maracujazeiro. Em sua opinião, todas as plantas produzem frutos?
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Características gerais das plantas
As plantas são sêres eucariontes, pluricelulares, formadas por células com parede celular. Grande parte das células também apresenta clorofila. Elas são autótrofas e realizam fotossíntese, com algumas exceções, como a lanterna-de-fada, quê obtém seus nutrientes a partir de uma associação com fungos presentes em suas raízes.
Algumas espécies parasitas absorvem nutrientes de seus hospedeiros, como o cipó-chumbo
(Cuscuta racemosa).
As plantas são utilizadas como alimento por diversos sêres vivos, participam do ciclo da á gua, auxiliam na regulação do clima e na manutenção da qualidade do solo, da á gua e do ar.
Outra característica das plantas é a sua origem a partir de um embrião multicelular, quê, inicialmente, desenvolve-se no interior de tecídos parentais. A evolução dessa característica trousse vantagens às plantas, pois, ao se desenvolver no interior de tecídos parentais, o embrião é protegido de condições ambientais extremas, além de receber nutrientes.
Por se originarem a partir de um embrião multicelular, as plantas são denominadas embriófitas.
No ciclo de vida das plantas, ocorre a alternância de gerações. Isto é, duas gerações de organismos pluricelulares, uma haploide (n) e outra diploide (2n), alternam-se ao longo de seu ciclo de vida, como mostra o esquema a seguir.
Se necessário, retome os conceitos haploide e diploide, apresentados no Tema 3 da Unidade 1.
Os gametas femininos e os gametas masculinos são produzidos por estruturas distintas. No caso, são os gametângios femininos e masculinos, respectivamente.
Elaborado com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 614.
Representação da alternância de gerações das plantas.
Origem e evolução das plantas
As plantas evoluíram a partir de algas verdes ancestrais do grupo das carófitas, há cerca de 470 milhões de anos. Esses ancestrais provavelmente viviam em águas rasas, próximas às margens de lagos e lagoas, onde nem sempre permaneciam submersos e, ocasionalmente, ficavam expostos ao ar.
Com o passar do tempo, ao longo do processo evolutivo, essas algas acumularam características quê permitiram às primeiras plantas vivêrem permanentemente em ambiente terrestre, acima da linha da á gua.
As primeiras plantas terrestres exibiam dependência da á gua para a reprodução; e o corpo não apresentava suporte estrutural contra a gravidade. Ao longo do tempo, com a evolução de diferentes características vantajosas à sobrevivência no ambiente terrestre, as plantas se diversificaram e ampliaram a colonização dêêsse ambiente.
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ESPAÇOS DE APRENDIZAGEM
• Você sabe diferenciar uma planta aquática de uma alga? Acesse o sáiti e descubra as adaptações das plantas ao ambiente aquático e suas diferenças em relação às algas.
As algas são plantas aquáticas? Publicado por: Edevo Dárvim. Disponível em: https://livro.pw/vikys. Acesso em: 2 maio 2025.
Os representantes atuáis das plantas terrestres podem sêr agrupados em: plantas avasculares, plantas vasculares sem sementes e plantas vasculares com sementes. Analise o cladograma a seguir, quê representa uma hipótese proposta para as relações evolutivas entre esses grupos.
Elaborada com base em: URRY, Lisa A. éti áu. Campbell biology. 12. ed. Nova iórk: pírsom, 2020. p. 623.
As plantas avasculares são as plantas terrestres mais antigas na escala evolutiva. Elas não apresentam estruturas especializadas na condução de á gua e produtos da fotossíntese. Atualmente, são representadas pelas hepáticas, pêlos musgos e pêlos antóceros, reunidos em um grupo não monofilético conhecido por briófitas.
As plantas vasculares são plantas terrestres quê apresentam vasos condutores de á gua e produtos da fotossíntese. As plantas vasculares mais antigas na escala evolutiva não apresentavam sementes. Atualmente, elas são representadas pelas licófitas e pelas pteridófitas.
O surgimento das sementes é um importante evento evolutivo. Elas carregam o embrião da planta, fornecendo proteção e nutrientes para o seu desenvolvimento. As sementes estão presentes nas plantas vasculares mais recentes na escala evolutiva, representadas pelas giminospérmas e pelas angiospérmas.
As sementes das giminospérmas não são protegidas ou envolvidas por outras estruturas. Já as sementes das angiospérmas estão protegidas no interior de frutos, os quais, juntamente às flores, compreendem estruturas exclusivas dêêsse grupo.
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Briófitas
Algumas espécies, como a Syntrichia caninervis, vivem em ambientes secos, como os desertos.
As briófitas são representadas pêlos musgos, pelas hepáticas e pêlos antóceros. Elas são freqüentemente encontradas em ambientes úmidos e sombreados, mas não se restringem a eles. Embora o termo briófita seja utilizado para se referir às plantas avasculares, é importante destacar quê as briófitas não correspondem a um grupo monofilético.
Essas plantas não apresentam raiz, cáule e fô-lha especializados (verdadeiros), mas estruturas similares, chamadas de rizoides, cauloides e filoides. Os rizoides ancoram a planta no substrato. Os cauloides sustentam os filoides, quê, por sua vez, são clorofilados e realizam a fotossíntese. A absorção de á gua e sais minerais costuma ocorrer diretamente do ambiente, ao longo de todo o corpo das briófitas. Em algumas espécies, esse processo póde sêr auxiliado por cértas estruturas presentes nos cauloides e nos filoides.
De modo geral, as briófitas não atingem grandes dimensões. Seu crescimento em altura é limitado porque não apresentam estruturas rígidas de sustentação do corpo, quê ofereceriam suporte contra a gravidade. Outro fator para a limitação de seu crescimento é a ausência de vasos condutores, quê possibilitariam o transporte de á gua, sais e nutrientes a longas distâncias. Nesse caso, o transporte dessas substâncias é feito célula a célula, por difusão.
Reprodução das briófitas
As briófitas são dependentes da á gua para a reprodução, pois a á gua é o meio utilizado para locomoção dos gametas masculinos, liberados por um indivíduo no ambiente, até o gameta feminino de outro indivíduo. Esse é um dos motivos pêlos quais essas plantas são comuns em ambientes úmidos.
No ciclo de vida das briófitas, o gametófito é a geração dominante, ou seja, é mais duradoura quê o esporófito. No gametófito, existem estruturas responsáveis pela produção de gametas, chamadas gametângios. O gametângio masculino é denominado anterídio e produz os anterozoides (gametas masculinos). O gametângio feminino é denominado arquegônio e produz a oosfera (gameta feminino).
O esporófito é pouco duradouro e permanéce ligado ao gametófito, do qual é nutricionalmente dependente.
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Como exemplo, analise o ciclo de vida de um musgo.
Elaborado com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 619.
Pteridófitas
As pteridófitas são plantas vasculares, assim como as giminospérmas e as angiospérmas. Contudo, as pteridófitas não produzem sementes. São representadas pelas samambaias, avencas, cavalinhas e samambaiaçus. Elas podem ocupar diversos ambientes, mas são mais freqüentes em locais úmidos.
As plantas vasculares apresentam raiz, cáule e fô-lhas com tecídos especializados na condução, o xilema e o floema. O xilema realiza o transporte de á gua e sais minerais absorvidos pelas raízes para o restante do corpo da planta. O floema realiza o transporte de açúcares produzidos pela fotossíntese, normalmente realizada nas fô-lhas, até os locais em quê serão utilizados ou armazenados.
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Um dos componentes da parede das células quê formam os vasos do xilema é a lignina, uma substância quê confere resistência a essa estrutura. Por isso, a presença de vasos condutores oferece maior sustentação à planta, além de permitir quê o transporte de á gua ocorra a longas distâncias. Essas características possibilitam às plantas vasculares atingirem dimensões maiores quê as briófitas.
Reprodução das pteridófitas
As pteridófitas são dependentes da á gua para a reprodução, pois os anterozoides de um indivíduo se locomovem até a oosfera de outro indivíduo através da á gua.
Diferentemente das briófitas, no ciclo de vida das pteridófitas e das demais plantas vasculares, o esporófito compreende a geração dominante. Ele corresponde à planta com fô-lhas quê observamos no ambiente. O gametófito, por sua vez, é menor, de difícil percepção, além de sêr pouco duradouro.
Como exemplo, estudaremos o ciclo de vida de uma samambáia.
Elaborado com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 624.
Comumente, a fecundação ocorre a partir de gametas produzidos por gametângios de indivíduos diferentes, pois sua maturação se dá em momentos distintos.
Página duzentos
Gimnospermas
As giminospérmas são representadas pêlos pinheiros e pelas araucárias. Elas compreendem as primeiras plantas vasculares com sementes a surgirem na escala evolutiva. Suas sementes são “nuas”, ou seja, não são envolvidas por nenhuma outra estrutura.
As plantas vasculares com sementes tornaram-se dominantes no ambiente terrestre. A conkista dêêsse ambiente está relacionada a algumas adaptações, como a presença da semente e do grão de pólen.
Sementes
A semente consiste em um embrião, reservas de nutrientes e um revestimento externo. Ela traz vantagens à sobrevivência das plantas quê a apresentam. Por exemplo, no interior da semente, o embrião está protegido de condições ambientais adversas, como a desidratação. Além díssu, dispõe de nutrientes quê auxiliam os estágios iniciais de seu desenvolvimento, até quê a planta jovem seja capaz de produzir seu próprio alimento pela fotossíntese.
Outra vantagem é quê a semente póde sêr transportada a longas distâncias pelo vento, por animais e outros agentes, um processo chamado dispersão. A dispersão possibilita quê as plantas colonizem novos locais. Dependendo das condições ambientais, a semente póde permanecer dormente por meses até germinar.
Grão de pólen
O grão de pólen é o gametófito masculino dessas plantas e corresponde, portanto, à geração quê produz gametas masculinos.
Com a presença do grão de pólen, a á gua não é mais necessária como meio de transporte dos gametas masculinos. Sua transferência até as estruturas quê abrigam os gametas femininos póde ocorrer por meio do vento ou de animais, um processo denominado polinização. Por isso, a reprodução das plantas com sementes independe da á gua.
A presença do grão de pólen contribuiu para quê as plantas vasculares com sementes ampliassem a colonização do ambiente terrestre, ocupando locais com baixa disponibilidade de á gua.
Página duzentos e um
Denomina-se heterosporia a presença de dois tipos de ESPÓROS: os megásporos e os micrósporos. A heterosporia não é exclusiva de plantas com sementes, pois está presente em algumas espécies de plantas sem sementes. No entanto, boa parte das plantas sem sementes é homosporada, isto é, apresentam um tipo de esporo.
Reprodução das giminospérmas
No ciclo de vida das giminospérmas, o esporófito (2n) é a geração dominante. Nele, encontram-se estruturas reprodutivas denominadas estróbilos ou cones. Nos estróbilos masculinos, ocorre a produção de grãos de pólen, quê são levados pelo vento até os estróbilos femininos. Estes, por sua vez, abrigam óvulos, onde ocorre a produção de gametas femininos, a oosfera.
As giminospérmas apresentam dois tipos de ESPÓROS: os megásporos (esporos femininos) e os micrósporos (esporos masculinos). Os megásporos são produzidos pêlos megasporângios (esporângios femininos), e os micrósporos são produzidos pêlos microsporângios (esporângios masculinos). Por convenção, o uso do prefixo “mega” está associado a estruturas femininas, enquanto o prefixo “micro”, a estruturas masculinas.
Para o estudo do ciclo de vida das giminospérmas, considere como exemplo um pinheiro.
Explique aos estudantes quê, diferentemente dos animais, os óvulos das plantas não correspondem aos gametas femininos. Nesse caso, os óvulos abrigam o gameta feminino, denominado oosfera.
Araucária (Araucaria angustifolia) (A). Estróbilo feminino. No caso das araucárias, é conhecido popularmente como pinha (B). Pinhões. Os pinhões são as sementes das araucárias (C) e são tradicionalmente utilizados na culinária da região Sul do Brasil.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 634.
Quatro megásporos são formados por meiose; contudo, apenas um é funcional. O megásporo se desen vólve no megagametófito, quê formará o arquegônio. Em seu interior, ocorre a formação da oosfera. Normalmente, formam-se mais de um arquegônio; cada um deles, origina uma oosfera. É possível quê ocorra mais de uma fecundação; contudo, apenas um embrião é formado.
Página duzentos e dois
angiôspérmas
As angiospérmas constituem o grupo de plantas com maior diversidade de espécies atuáis, incluindo árvores frutíferas (como laranjeiras, jabuticabeiras e pitangueiras), gramíneas (como trigo, milho e capim-dourado), leguminosas (como feijão, soja e ervilha), plantas ornamentais (como ipês, quaresmeiras e bromélias), entre outras.
As angiospérmas são plantas vasculares com sementes e apresentam flores e frutos como estruturas exclusivas.
Flores
As flores são estruturas especializadas na reprodução sexuada. Elas apresentam formas, cores e tamanhos variados. Como exemplo, estudaremos uma flor completa.
Carpelo: formado pelo estigma, quê recebe os grãos de pólen; pelo estilete, quê conecta o estigma ao ovário; e pelo ovário, quê abriga um ou mais óvulos, onde ocorre a produção da oosfera. O conjunto de carpelos é denominado gineceu.
Receptáculo: onde se prendem os apêndices florais.
Sépalas: normalmente verdes e espessas, conferem proteção. O conjunto de sépalas é denominado cálice.
Pétalas: normalmente coloridas e delgadas, estão relacionadas à atração de animais polinizadores. O conjunto de pétalas é denominado corola.
Estame: formado pelo filete, uma hás-te fina quê sustenta a antera, local onde os grãos de pólen são produzidos. O conjunto de estames é denominado androceu.
Pedúnculo: hás-te quê confere sustentação à flor.
Elaborada com base em: TAIZ, Lincoln éti áu. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6. ed. Porto Alegre: Artméd, 2017. p. 626.
Representação de uma flor completa em kórti (imagem sem escala; cores fantasia).
As características das flores podem estar relacionadas à maneira como a polinização ocorre naquela espécie, ou seja, ao modo como os grãos de pólen são transportados até os estigmas. Entre as angiospérmas, é comum quê a polinização seja realizada por animais ou pelo vento.
Flores polinizadas por animais costumam apresentar características atrativas a eles, como pétalas coloridas, aromas específicos e néctar, quê é uma fonte de alimento rica em açúcares. Ao visitar as flores em busca de alimento, os animais podem ficar com grãos de pólen enroscados no corpo. Quando se deslócam para outra flor, os grãos de pólen podem se soltar e cair sobre os estigmas.
Página duzentos e três
A espécie de vespa atraída por essa planta é a Campsoscolia ciliata.
Flores polinizadas pelo vento não costumam sêr coloridas, além de não produzirem néctar. No geral, libéram uma grande quantidade de grãos de pólen no ambiente, o quê aumenta a probabilidade de ocorrer a polinização.
A polinização possibilita a fecundação dos gametas. Após a fecundação, o óvulo se desen vólve na semente, e o ovário, em fruto.
Frutos
Os frutos verdadeiros são formados a partir do desenvolvimento do ovário após a fecundação. Eles conferem proteção às sementes e auxiliam sua dispersão.
Algumas plantas possuem mecanismos próprios de dispersão: seus frutos se abrem e lançam suas sementes a longas distâncias. Outras dependem de agentes externos, como o vento e os animais.
Página duzentos e quatro
Quatro megásporos são formados por meiose; contudo, apenas um é funcional. O núcleo do megásporo funcional se divide por mitose algumas vezes, originando uma célula com oito núcleos haploides. Essa massa multinucleada é dividida por membranas, formando o saco embrionário. No saco embrionário, existe uma grande célula central com dois núcleos polares, duas células chamadas sinérgides, três células denominadas antípodas e a oosfera. Uma das fecundações ocorre entre esses dois núcleos polares e um núcleo espermático, possibilitando, assim, a formação do endosperma.
Reprodução das angiospérmas
No ciclo de vida das angiospérmas, ocorrem duas fecundações. Uma delas se dá entre os gametas masculino e feminino, originando um zigôto (2n). A outra origina o endosperma (3n), um tecido triploide quê funciona como uma reserva nutritiva ao embrião em desenvolvimento.
Analise o esquema a seguir quê representa o ciclo reprodutivo de uma angiospérma.
Quatro megásporos são formados por meiose; contudo, apenas um é funcional.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 640.
Na etapa 9, os tecídos do fruto quê envolvem a semente não são mostrados.
Nas angiospérmas, durante o desenvolvimento do embrião, são formadas uma ou duas fô-lhas embrionárias denominadas cotilédones. Os cotilédones podem armazenar nutrientes ou transferi-los do endosperma para o embrião, dependendo da espécie considerada.
No milho, por exemplo, forma-se um cotilédone, quê auxilia na transferência dos nutrientes do endosperma ao embrião. No feijão, formam-se dois cotilédones, quê também armazenam nutrientes.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 823.
PENSE E RESPONDA
4 por quê uma planta de feijão consegue crescer apenas com á gua e algodão, e até quando ela continuará crescendo nessas condições?
Página duzentos e cinco
ATIVIDADES
1. O ciclo de vida das plantas possui alternância de gerações. Explique o quê isso significa.
2. A reprodução de alguns grupos de plantas é dependente da á gua. A respeito do assunto, responda às kestões a seguir.
a) Quais grupos de plantas são dependentes da á gua para se reproduzir? Em sua resposta, explique o motivo dessa dependência.
b) Quais grupos de plantas não são dependentes da á gua para se reproduzir? Em sua resposta, explique a adaptação presente nesses grupos quê contribuiu para sua independência da á gua na reprodução.
3. Em seu caderno, organize as principais características de briófitas, pteridófitas, giminospérmas e angiospérmas em um qüadro.
4. Uma das características das plantas vasculares é o crescimento em altura, atingindo dimensões superiores às das plantas avasculares.
a) O quê caracteriza uma planta vascular? Cite os grupos de plantas quê são vasculares.
b) por quê as plantas vasculares atingem maiores dimensões quê plantas avasculares?
5. Analise a imagem e responda às kestões.
a) O quê são as estruturas presentes na imagem e em qual grupo de plantas elas estão presentes?
b) Qual a relação dessas estruturas com os ESPÓROS? Em sua resposta, indique o quê são os ESPÓROS e em qual geração do ciclo de vida das plantas eles são formados.
c) No interior dessas estruturas, ocorre quê tipo de divisão celular: mitose ou meiose?
6. A gralha-azul (Cyanocorax caeruleus) alimenta-se das sementes das araucárias (Araucaria angustifolia), sêndo um dos principais animais dispersores dessa espécie. Ao transportar as sementes em vôo, a gralha-azul acaba derrubando algumas delas no solo. Em condições ideais, as sementes podem germinar e originar novos indivíduos.
a) As araucárias pertencem a qual grupo de plantas? Cite suas principais características.
b) As sementes compreendem uma importante novidade evolutiva. Quais são as vantagens conferidas pelas sementes à sobrevivência das plantas quê as apresentam?
c) A gralha-azul contribui para a dispersão das sementes das araucárias. Qual é a importânssia da dispersão das sementes?
d) As araucárias são as árvores sín-bolo do estado do Paraná. Faça uma pesquisa sobre o assunto e anote os resultados encontrados em seu caderno.
7. Leia o texto a seguir.
[...]
Estima-se quê 90% das espécies de plantas com flores silvestres do mundo dependam, total ou parcialmente, da polinização animal. Essa situação envolve mais de 75% das culturas alimentares e 35% das terras agrícolas globais.
[...]
Fatores como práticas agrícolas intensivas, alterações no uso dos sólos, monocultura, pesticidas, alta das tempera-túras e alterações do clima aumentariam as ameaças às populações de abelhas quê teriam impacto na qualidade alimentar.
[...]
NAÇÕES UNIDAS. Dia mundial da abelha ressalta engajamento entre polinizadores e jovens. Ônu nius, [s. l.], 20 maio 2024. Disponível em: https://livro.pw/kjknn. Acesso em: 6 ago. 2024.
a) O quê é polinização?
b) Qual é a importânssia dos animais polinizadores? Utilize dados do texto para embasar sua resposta.
c) As abelhas são importantes polinizadoras de diversas espécies de plantas. Segundo o texto, quê fatores ameaçam a existência dêêsses animais?
d) Muitos animais polinizadores estão ameaçados de extinção. Que consequências podem sêr provocadas, caso sêjam extintos? Se necessário, realize uma pesquisa para complementar sua resposta.
Página duzentos e seis
Saiba mais As plantas mêdi-cinais e os povos originários e comunidades tradicionais
O uso de plantas mêdi-cinais por povos originários e comunidades tradicionais é uma prática ancestral quê reflete um profundo conhecimento da flora local e suas aplicações para a saúde. Esse conhecimento é resultado de séculos de convivência e observação dos ciclos naturais, favorecendo, na maioria das vezes, o uso sustentável dos recursos disponíveis.
O conhecimento sobre as plantas é transmitido de geração em geração, através de práticas, rituais e oralidade, garantindo a sustentabilidade e a proteção dos sêres vivos.
Considere alguns exemplos.
As flores do jambu (Acmella oleracea) são utilizadas pêlos indígenas Ticuna da Amazônea para aliviar dores de denti e inflamações bucais. Suas flores, quando mastigadas, libéram um compôzto com propriedades anestésicas e analgésicas.
As flores ou raízes da arnica (Arnica montana) são valorizadas pela comunidade quilombola do Vale do Ribeira, em São Paulo, para tratar contusões, inchaços e dores musculares, por causa das suas propriedades anti-inflamatórias e analgésicas.
As fô-lhas do guaco (Mikania glomerata) são utilizadas pêlos indígenas Guarani do sul do Brasil para combater problemas respiratórios, incluindo asma e bronquite, por causa das suas propriedades expectorantes.
- Expectorar
- : eliminar secreções por meio da tosse.
A espinheira-santa (Maytenus ilicifolia), popular entre as comunidades caiçaras do litoral brasileiro, tem suas fô-lhas utilizadas no tratamento de úlceras gástricas e problemas digestivos, sêndo reconhecida por suas propriedades cicatrizantes e protetoras da mucosa estomacal.
O conhecimento quê os povos e comunidades tradicionais possuem sobre o uso medicinal das plantas é fundamental para a manutenção de sua saúde. Também é importante para a ciência moderna, pois póde sêr utilizado como base para a pesquisa e para o desenvolvimento de novos medicamentos.
ATIVIDADES
1. Além das plantas mencionadas anteriormente, você conhece alguma outra planta medicinal? Para quê ela é utilizada?
2. Qual é a importânssia dos conhecimentos de povos e comunidades tradicionais sobre plantas mêdi-cinais?
Página duzentos e sete
Oficina científica
Germinação
A germinação das sementes e o desenvolvimento inicial de uma planta são influenciados por alguns fatores, como a disponibilidade de á gua e de luz no ambiente em quê se encontram. Mas como seria essa influência? Forme um grupo com seus côlégas e realizem os procedimentos a seguir.
Materiais
• 4 copos plásticos;
• 12 sementes de feijão;
• Algodão suficiente para cobrir o fundo dos 4 copos;
• Água;
• 1 caixa de madeira ou de papelão;
• uma colher de sopa;
• 1 caneta marcador.
Procedimentos
• Com o auxílio da caneta, enumere os copos plásticos de 1 a 4.
• Em cada um dos copos plásticos, acrescente um pedaço de algodão para cobrir o fundo dos copos. Sobre o algodão, acrescente três sementes de feijão.
• Nos copos 1 e 3, acrescente três colheres de sopa de á gua. Nos copos 2 e 4, não acrescente á gua.
• Coloque os copos 1 e 2 em um ambiente com acesso à luminosidade natural do ambiente. Coloque os copos 3 e 4 no interior da caixa de papelão, quê deve sêr mantida fechada.
• Acrescente uma colher de sopa de á gua diariamente nos copos 1 e 3 por dez dias. Para acrescentar a á gua no copo 3, retire-o da caixa de papelão, mantendo-o fora dela o menor tempo possível, evitando a exposição à luz solar.
• Observe e registre os resultados diariamente ao longo dêêsse período.
ATIVIDADES
1. Quais foram os resultados observados ao final do experimento?
2. Elaborem uma explicação para os resultados. Se necessário, realizem uma pesquisa para complementar sua resposta.
3. Planejem e executem novos testes de germinação. Analisem os resultados obtidos nesses testes e os comparem com os resultados dêste experimento.
Página duzentos e oito
TEMA
18
Fisiologia vegetal
Respostas e comentários dêste Tema estão disponíveis nas Orientações para o professor.
A agricultura é responsável pela produção de uma grande diversidade de alimentos de origem vegetal. Contudo, parte dos frutos cultivados estraga antes mesmo de chegar aos consumidores finais. Isso ocorre porque, mesmo após a colheita, os frutos continuam produzindo compostos quê causam seu amadurecimento.
Recentemente, uma empresa indiana desenvolvê-u uma maneira de minimizar essas perdas. A empresa criou sachês com moléculas sinalizadoras, quê podem sêr inseridos nas caixas utilizadas para o transporte e armazenamento dos frutos. Essas moléculas são gradativamente liberadas sobre os frutos, desencadeando respostas específicas quê desaceleram seu amadurecimento. Com isso, os frutos permanecem próprios para o consumo por mais tempo.
O crescimento e o desenvolvimento das plantas envolvem diferentes processos fisiológicos. Alguns deles, como o amadurecimento de frutos, estão relacionados à sinalização química realizada por hormônios vegetais. Neste Tema, estudaremos mais sobre a fisiologia das plantas.
PENSE E RESPONDA
1 Você já percebeu quê alguns frutos amadurecem mais rapidamente do quê outros? Compartilhe suas experiências sobre o assunto.
2 Quais mudanças você observa em frutos maduros quando comparados com os quê ainda não estão?
3 Existem algumas práticas quê podem sêr realizadas para acelerar ou retardar o amadurecimento de alguns frutos. Você conhece alguma delas? Converse com seus côlégas.
Página duzentos e nove
Obtenção e transporte de á gua e nutrientes
Por meio da fotossíntese, grande parte das plantas sintetiza açúcares quê serão utilizados como fonte de energia. A realização dêêsse processo metabólico depende da obtenção de á gua e de gás carbônico, recursos presentes no ambiente. A á gua normalmente é absorvida pelas raízes, enquanto o gás carbônico é absorvido pelas fô-lhas.
A á gua quê foi absorvida é transportada até as fô-lhas, local onde predominantemente a fotossíntese é realizada. Na presença de luz solar, essas moléculas são transformadas em gás oxigênio e açúcares. Esses produtos são transportados por toda a planta para quê sêjam utilizados pelas células na respiração celular. Ou, no caso dos açúcares simples, para quê sêjam empregados na síntese de amido, um polissacarídeo de reserva energética.
Analise o exemplo a seguir quê resúme como esses processos são realizados por uma angiospérma.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 779.
A partir dêste momento, estudaremos cada um dêêsses processos com mais dêtálhes.
Absorção de á gua e sais minerais
Como vimos, a absorção de á gua e de sais minerais é feita pelas raízes. Para tanto, as células de alguns tecídos das raízes acumulam minerais, quê são, em boa parte, transportados ativamente para seu interior. Como a concentração de íons no interior dessas células é maior do quê a do meio ao seu redor, a á gua é absorvida por osmose.
Página duzentos e dez
No interior da raiz, a á gua e os solutos, como os minerais, podem se movimentar por diferentes rótas até chegar aos vasos do xilema. Como representado na ilustração a seguir, a á gua póde se mover pela parede celular e pêlos espaços entre as células, sem adentrá-las, formando um caminho contínuo (A); através da membrana plasmática das células (B); ou ainda, por meio de canais de comunicação entre células vizinhas (C).
Elaborada com base em: TAIZ, Lincoln éti áu. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6. ed. Porto Alegre: Artméd, 2017. p. 103.
Transporte de sseiva inorgânica
Nos vasos do xilema, a á gua e os sais minerais passam a constituir uma solução denominada sseiva inorgânica, quê é transportada em direção às partes aéreas da planta. Esse transporte é unidirecional, ocorrendo sempre a partir das raízes em direção às fô-lhas.
êste assunto permite um trabalho em conjunto com os componentes curriculares de Física e Quimica. Mais informações nas Orientações para o professor.
DIÁLOGOS DA NATUREZA
Subida da coluna de á gua pelo xilema: tensão e coesão
O transporte de sseiva inorgânica pelo xilema póde sêr explicado pela tensão e coesão, quê possibilitam a subida da coluna de á gua das raízes até as fô-lhas, contra a gravidade. Vejamos como isso ocorre.
Parte da á gua absorvida pelas plantas é perdida para o ambiente na forma de vapor, através das fô-lhas. Quando isso ocorre, cria-se uma tensão (pressão negativa) no interior das fô-lhas, capaz de “puxar” a á gua do xilema para repor a á gua quê foi perdida. Ou seja, a tensão está relacionada à sucção gerada no interior do xilema e quê participa do transporte da á gua.
Essa tensão é transmitida ao longo de toda a extensão dos vasos do xilema devido à coesão das moléculas de á gua. A coesão se refere à fôrça de atração entre as moléculas de uma mesma substância, quê, neste caso, é a á gua. As moléculas de á gua se mantêm unidas umas às outras por meio das ligações de hidrogênio, formando uma coluna contínua dentro do xilema.
Dessa forma, as moléculas de á gua são atraídas em direção às partes aéreas (tensão) e permanecem conectadas, formando uma coluna ininterrupta (coesão) nos vasos do xilema.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 789.
Página duzentos e onze
Transporte de sseiva OR GÂNICA
Os açúcares sintetizados na fotossíntese passam a constituir a sseiva OR GÂNICA, solução transportada pelo floema a todas as partes da planta. Esse transporte ocorre das fontes em direção aos drenos de açúcar.
Uma fonte de açúcar compreende os locais em quê os açúcares são produzidos pela fotossíntese ou liberados pela quebra do amido armazenado. No geral, as fontes compreendem as fô-lhas maduras, principais locais de realização da fotossíntese, e alguns órgãos de reserva de amido, como o cáule ou as raízes de algumas espécies vegetais. Já um dreno de açúcar compreende os locais em quê os açúcares são consumidos ou armazenados, como as raízes, as fô-lhas imaturas e os frutos em desenvolvimento.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 795.
Transpiração
A transpiração compreende a á gua perdida para o ambiente na forma de vapor. Esse processo ocorre principalmente nas fô-lhas, por meio de estruturas denominadas estômatos, quê, na maioria das plantas, estão localizados na superfícíe inferior das fô-lhas. Por meio deles, também ocorrem as trocas gasosas.
Os estômatos são formados por duas células-guarda, quê contrólam a abertura e o fechamento de uma fenda. Ao redor das células-guarda, existem células subsidiárias, quê as auxiliam em suas funções.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 791.
A transpiração das plantas, associada à evaporação da á gua do solo e de superfícies aquáticas, resulta em um processo chamado de evapotranspiração. A evapotranspiração adiciona vapor de á gua à atmosféra, quê, eventualmente, póde precipitar na forma de chuva. Portanto, a evapotranspiração ajuda a manter a umidade do ar e a promover precipitações.
A transpiração das plantas tem relação diréta com os rios voadores. Veja mais informações sobre o assunto nas Orientações para o professor.
Página duzentos e doze
Hormônios vegetais
Muitos processos fisiológicos quê ocorrem nas plantas estão relacionados à ação de hormônios vegetais, também chamados de fitormônios.
Os hormônios são moléculas sinalizadoras quê desencadeiam respostas específicas em células e tecídos alvos. Nas plantas, eles são produzidos em diferentes tecídos e podem ter múltiplos efeitos. A seguir, são apresentadas as principais ações de alguns fitormônios na fisiologia vegetal.
• Auxinas: estimulam o alongamento do cáule, sêndo responsáveis pelo crescimento de algumas espécies vegetais em direção à luz. A principal auxina naturalmente sintetizada pelas plantas é o ácido indolacético (há hí há).
• Citocininas: estimulam a divisão celular em raízes, embriões e frutos. Atuam na regulação do crescimento vegetal em conjunto com as auxinas.
• Giberelinas: estimulam o crescimento de caules e fô-lhas. Também promóvem o crescimento de frutos, além de sinalizarem a quebra de dormência das sementes e a germinação.
• Etileno: esse hormônio é um gás quê está relacionado à perda de fô-lhas (abscisão foliar) e ao amadurecimento de alguns tipos de frutos, tornando-os amolecidos e doces, entre outras ações fisiológicas. Durante o amadurecimento, as cores externas dos frutos mudam e novos odores são produzidos.
• Ácido abscísico (ABA): inibe a germinação das sementes, mantendo seu estado de dormência. Outra função desempenhada por esse hormônio é promover o fechamento dos estômatos das fô-lhas diante do estresse hídrico, reduzindo a transpiração e limitando a perda de á gua. Apesar de seu nome, o ABA não exibe um papel relevante na abscisão foliar.
Elaborada com base em: REECE, diêine B. éti áu. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artméd, 2015. p. 841.
PENSE E RESPONDA
4 No início dêste Tema, foi apresentado um produto capaz de inibir a liberação de um hormônio pêlos frutos pós-colheita. Que hormônio é esse? Explique sua resposta.
ATIVIDADES
Elaborada com base em: Reivem, píter Hamilton; EVERT, rei Franklin; EICHHORN, Susan E. Biologia vegetal. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara kúgam, 2001. p. 734.
1. Como ocorre a absorção de á gua pelas plantas? Indique o local em quê esse processo ocorre.
2. Explique como é realizado o transporte de sseiva inorgânica pelo corpo das plantas.
3. A retirada de um anel da casca de uma árvore póde interromper o transporte de sseiva OR GÂNICA a cértas regiões de seu corpo. Com o passar do tempo, observa-se a dilatação da região acima dêêsse anel, ocasionada pelo acúmulo de produtos da fotossíntese.
Página duzentos e treze
Considerando a situação expressa no enunciado e seus conhecimentos sobre o transporte de sseiva vegetal, responda às kestões a seguir.
a) Qual tecido condutor é afetado pela retirada do anel da casca?
b) por quê ocorre o acúmulo de produtos da fotossíntese na região acima do local de retirada do anel da casca?
c) O quê se espera quê aconteça com essa planta, com o passar do tempo? Explique sua resposta.
4. A evapotranspiração póde sêr estimada por vários métodos. Um deles é o sensoriamento remoto, quê combina imagens obtidas por satélite a dados meteorológicos. As estimativas podem auxiliar os agricultores a determinar as melhores espécies a serem cultivadas em certa região, qual é a freqüência com quê devem irrigá-las, entre outros. Considerando seus conhecimentos sobre o assunto, responda às kestões a seguir.
a) O quê é a evapotranspiração?
b) Qual é o papel da evapotranspiração no ciclo hidrológico? Se necessário, realize uma pesquisa para elaborar sua resposta.
c) A imagem é de uma estrutura localizada nas fô-lhas das plantas. Que estrutura é essa e qual é sua relação com a evapotranspiração?
d) Relacione o desmatamento com a evapotranspiração. Se necessário, faça uma pesquisa sobre o assunto.
5. Durante as aulas de Biologia, uma professora conduziu o seguinte experimento: cultivou mudas de uma determinada espécie vegetal em dois vasos distintos, mantidos em diferentes condições pelo mesmo período. Um dos vasos (vaso A) foi mantido em um ambiente naturalmente iluminado, funcionando como contrôle. O outro vaso (vaso B) foi mantido em um ambiente escuro, apenas iluminado por uma fonte artificial de luz, posicionada lateralmente ao vaso. Analise os resultados dêêsse experimento após alguns dias, representados na ilustração a seguir.
Com base em seus conhecimentos sobre hormônios vegetais, responda às kestões a seguir.
a) Quais foram os resultados observados no vaso B?
b) Que hormônio vegetal está relacionado a esses resultados? Elabore uma explicação para eles.
6. Um dos combustíveis utilizados para a iluminação pública no século XIX era o querosene.
Na época, notou-se quê árvores próximas aos póstes de iluminação freqüentemente perdiam suas fô-lhas d fórma prematura, o quê intrigava os pesquisadores. Em 1901, descobriu-se quê o responsável por esse fenômeno era um gás liberado na combustão do querosene. Esse gás atua como um hormônio vegetal. Considerando seus conhecimentos sobre o assunto, responda às kestões a seguir.
a) Que gás poderia estar ocasionando a queda de fô-lhas nessa situação?
b) Qual é o outro efeito dêêsse gás?
Página duzentos e quatorze
ORGANIZANDO AS IDEIAS
Analise o esquema a seguir, quê apresenta e relaciona os principais conceitos estudados nesta Unidade.
No caderno, elabore o seu próprio esquema. Organize os principais conceitos da Unidade e inclúa nele outros termos e ideias quê se relacionam ao quê foi estudado, realizando as associações quê considerar importantes. Por fim, elabore um pequeno texto quê conecte os conceitos e as ideias presentes no esquema. Essa é uma boa forma de estudar e compreender melhor os conceitos.
Página duzentos e quinze
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Respostas e comentários estão disponíveis nas Orientações para o professor.
Tema 13: Nomenclatura e classificação dos sêres vivos
1. Diferentes espécies de anfíbios são conhecidas popularmente por sapo-boi, tais como: Rhinella schneideri, Rhinella icterica, Rhinella marina e Ceratophrys ornata. Sobre essas espécies, analise as afirmativas a seguir e indique aquelas quê são verdadeiras. reescrêva as falsas, corrigindo-as.
I. Todas as espécies listadas pertencem ao mesmo reino.
II. Todas as espécies listadas pertencem ao mesmo gênero.
III. Todas as espécies listadas possuem o mesmo nome popular e o mesmo nome científico.
IV. O epíteto específico das espécies listadas não é o mesmo.
V. É possível dizêr quê três das espécies listadas são mais aparentadas entre si.
Resposta: I.
Resposta: IV.
Resposta: V.
2. (UEA-AM) A takssonomía proposta por Lineu organizou os sêres vivos, inicialmente, em apenas 5 táxons (categorias). Para fins didáticos, na atualidade são utilizadas 7 categorias takssonômicas quê agrupam hierarquicamente os sêres vivos. De acôr-do com a takssonomía atual, dois organismos
a) de espécies diferentes certamente são do mesmo fílu.
b) do mesmo gênero certamente são da mesma espécie.
c) da mesma família certamente são do mesmo gênero.
d) da mesma espécie certamente são da mesma família.
e) de gêneros diferentes certamente são da mesma família.
Resposta: d)
Tema 14: Bactérias, arqueias, protozoários, algas e fungos
3. (Enem/MEC) Um agricultor, visando melhorar a vida útil dos vegetais quê comercializa, optou por embalagens a vácuo. Esse procedimento impede a proliferação dos principais microrganismos quê participam da decomposição dos alimentos, prolongando o período de consumo dos vegetais.
Esse tipo de embalagem impede a proliferação de microrganismos porque
a) retém á gua.
b) controla o pH.
c) evita a perda de nutrientes.
d) mantém a tempera-túra constante.
e) impede o contato com o oxigênio.
Resposta: e)
Tema 15: Animais invertebrados
4. (Unésp) A quitosana é um biopolímero obtído da quitina e tem diversas atividades biológicas importantes, como antioxidante, anti-inflamatória, anticoagulante, antitumoral e antimicrobiana.
(Mariana Pezzo. https://livro.pw/kbtcu, 21.03.2020. Adaptado.)
êste biopolímero póde sêr obtído a partir de macerados
a) da casca de eucaliptos.
b) de algas marrons.
c) do esqueleto de tubarões.
d) de chifres de bovinos.
e) da carapaça de caranguejos.
Resposta: e)
5. (UECE 2020) O corpo dos representantes do fílu Mollusca apresenta
a) simetria radial, cabeça, pé e massa visceral.
b) simetria bilateral, cabeça, pé e massa visceral.
c) simetria bilateral, cabeça, pé e membros articulados.
d) simetria radial, cabeça, pé e membros articulados
Resposta: b)
6. (UEA-AM) Comparando-se a organização do sistema nervoso em cnidários, como as águas-vivas, e platelmintos, como as planárias, pode-se afirmar quê:
a) nos cnidários, o sistema nervoso apresenta-se mais difuso em função da simetria bilateral corpórea.
b) em ambos os grupos, o sistema nervoso apresenta-se mais centralizado em função da simetria radial corpórea.
c) nos platelmintos, o sistema nervoso apresenta-se mais centralizado em função da simetria bilateral corpórea.
Resposta: c)
Página duzentos e dezesseis
d) nos cnidários, o sistema nervoso apresenta-se mais centralizado em função da simetria radial corpórea.
e) nos platelmintos, o sistema nervoso apresenta-se mais difuso em função da simetria bilateral corpórea.
Tema 16: Cordados
7. Analise as imagens e responda às kestões a seguir.
a) Esses animais pertencem a quê grupo de vertebrados? Justifique sua resposta.
b) Com suas palavras, explique como é a circulação sanguínea dêêsses animais.
c) A classe a quê os animais das imagens pertencem possui diversas ordens. Faça uma pesquisa e identifique a qual ordem cada um deles pertence. Depois, pesquise outras ordens quê formam a classe dos animais das imagens. Elabore uma apresentação digital apresentando as principais informações encontradas.
8. (Enem/MEC) O sucesso adaptativo dos répteis relaciona-se, dentre outros fatores, ao surgimento de um revestimento epidérmico de queratina para economia de á gua metabólica. Essa característica seria prejudicial em anfíbios, pois acarretaria problemas
a) circulatórios, em razão da limitação na fôrça contrátil do coração tricavitário.
b) excretórios, em razão de incapacidade renal de processar níveis elevados de urína.
c) digestivos, em razão da limitação do intestino em absorver alimentos muito diluídos.
d) locomotores, em razão de incapacidade óssea de sustentar um animal mais pesado.
e) respiratórios, em razão da pequena capacidade dos pulmões de realizar trocas gasosas.
Resposta: e)
9. (Fuvest-SP) O esquema representa, de maneira bastante simplificada, uma das possíveis hipóteses de relação de parentesco entre grupos animais, assinalados pelo nome comum de alguns de seus representantes. Na base do esquema, a característica quê une todos em um mesmo grupo é a deuterostomia.
Identifique quais seriam as características I, II, III, IV, V quê justificariam os respectivos grupos.
a) I notocorda; II pulmão; III âmnio; IV pelo; V ovo com casca.
b) I escamas; II encéfalo; III pulmão; IV glândulas mamárias; V âmnio.
c) I-mandíbula; II 4 membros locomotores; III pulmão; IV ventrículo subdividido em 2 câmaras; V ovo com casca.
d) I notocorda; II 4 membros locomotores; III pulmão; IV glândulas mamárias; V pena.
e) I âmnio; II pulmão; III mandíbula; IV ventrículo subdividido em 2 câmaras; V escama.
Resposta: a)
Tema 17: Plantas
10. (Enem/MEC) Durante a evolução das plantas, ocorreu uma transição do ambiente aquático para o ambiente terrestre graças ao surgimento de algumas estruturas quê as tornaram independentes da á gua. Esse fato permitiu maior dispersão dêêsse grupo de sêres vivos, sêndo possível observá-los em diferentes ambientes na atualidade.
Página duzentos e dezessete
Qual estrutura possibilitou a independência da á gua para a fecundação dos sêres vivos citados acima?
a) Fruto.
b) Esporo.
c) Semente.
d) Tubo polínico.
e) Vaso condutor.
Resposta: d)
11. (Udesc) No qüadro abaixo são listadas algumas características de grupos vegetais superiores.
Grupo |
Presença de raiz |
Presença de flores |
Presença de sementes |
Presença de frutos |
|---|---|---|---|---|
Briófitas |
Não |
Não |
Não |
Não |
Pteridófitas |
Sim |
Não |
Sim |
Não |
Gimnospermas |
Sim |
Sim |
Sim |
Sim |
angiôspérmas |
Sim |
Sim |
Sim |
Sim |
Analise as proposições em relação às características apresentadas no qüadro.
I. A caracterização das briófitas no qüadro está correta.
II. A caracterização das pteridófitas está incorréta, pois êste grupo vegetal não apresenta sementes.
III. A caracterização das giminospérmas está correta.
IV. A caracterização das angiospérmas está correta.
Assinale a alternativa correta.
a. () Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
b. () Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
c. () Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.
d. () Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
e. () Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
Resposta: a.
Resposta: b.
Resposta: c.
Resposta: d.
Resposta: e.
12. (Enem/MEC) Nas angiospérmas, além da fertilização da oosfera, existe uma segunda fertilização quê resulta num tecido triploide.
Essa segunda fertilização foi importante
evolutivamente, pois viabilizou a formação de um tecido de
a) nutrição para o fruto.
b) reserva para o embrião.
c) revestimento para a semente.
d) proteção para o megagametófito.
e) vascularização para a planta jovem.
Resposta: b)
Tema 18: Fisiologia vegetal
13. (Enem/MEC) Um garoto comprou vários abacates na feira, mas descobriu quê eles não estavam maduros o suficiente para serem consumidos. Sua mãe recomendou quê ele colocasse os abacates em um recipiente fechado, pois isso aceleraria seu amadurecimento. Com certa dúvida, o garoto realizou esta experiência: colocou alguns abacates no recipiente e deixou os demais em uma fruteira aberta. Surpreendendo-se, ele percebeu quê os frutos quê estavam no recipiente fechado amadureceram mais rapidamente. A aceleração dêêsse processo é causada por
a) acúmulo de gás etileno.
b) redução da umidade do ar.
c) aumento da concentração de CO2.
d) diminuição da intensidade luminosa.
e) isolamento do contato com O2 atmosférico.
Resposta: a)
14. (UFT-TO) Para explicar a ascensão da sseiva no xilema, a hipótese mais amplamente aceita é a da coesão-tensão, descrita primeiramente pelo botânico ênrri Horatio Dixon, em 1914.
Considerando essa hipótese, as palavras quê preenchem, respectivamente, as lacunas do texto a seguir são: Ao perder á gua por ___ as ___ criam uma tensão quê puxa a ___ com isso, a coluna de sseiva sobe. A tensão da coluna chega até ___ retirando á gua de suas células; assim, por sua vez, elas absorvem á gua do solo.
Assinale a alternativa CORRETA.
a) evaporação – fô-lhas – floemáticos – as raízes.
b) transpiração – fô-lhas – xilemáticos – as raízes.
c) evaporação – raízes – floemáticos – as fô-lhas.
d) transpiração – raízes – xilemáticos – as fô-lhas.
Resposta: b)
Página duzentos e dezoito
INTEGRANDO COM...
QUÍMICA E FÍSICA
Biomimetismo
O biomimetismo, ou biomimética, é uma abordagem quê busca resolver problemas da ssossiedade humana inspirando-se em estratégias e processos encontrados na natureza. A palavra biomimetismo vêm do grego bios, quê significa “vida”, e mimesis quê significa “imitação”. O texto a seguir apresenta uma das principais ideias relacionadas a esta estratégia.
[...]
Numa ssossiedade acostumada a dominar ou “melhorar” a natureza, essa respeitosa imitação é uma abordagem inteiramente nova, uma verdadeira revolução. Diferentemente da Revolução Industrial, a Revolução Biomimética inaugura uma era cujas bases assentam não naquilo quê podemos extrair da natureza, mas no quê podemos aprender com ela.
[...]
BENYUS, Janine M. Biomimética: inovação inspirada pela natureza. 6. ed. São Paulo: cúltriks, 2012. p. 10.
Veja alguns exemplos de estratégias biomiméticas a seguir.
Escamas de cobra
O padrão de disposição das escamas do corpo das cobras faz com quê elas criem atrito com o solo durante a movimentação, proporcionando aderência e facilitando a locomoção. Inspirados por essa característica, foram desenvolvidos sapatos com solados baseados nas escamas das cobras. Ao caminhar, as "escamas" do solado alteram suas propriedades, gerando maior atrito e aderência com o solo, reduzindo a probabilidade de o usuário escorregar, especialmente idosos.
Escamas de tubarão
A péle dos tubarões apresenta escamas placoides. Elas possuem microtexturas quê reduzem a fixação das bactérias em sua superfícíe e dificultam sua reprodução. Com base nesta característica, foi desenvolvido um filme sintético antibacteriano, com configuração similar às escamas placoides, o quê reduz significativamente a adesão bacteriana. Essa tecnologia biomimética póde sêr utilizada para revestir superfícies em hospitais, como corrimãos, maçanetas e botões de elevador, diminuindo o risco de infekições hospitalares.
ESPAÇOS DE APRENDIZAGEM
• Para se aprofundar em como a natureza póde inspirar inovações tecnológicas e soluções sustentáveis, leia o livro a seguir.
BENYUS, Janine M. Biomimética: inovação inspirada pela natureza. 6. ed. São Paulo: cúltriks, 2012.
Página duzentos e dezenove
Asas de coruja
Corujas são conhecidas por seu vôo silencioso, uma característica quê as auxilia durante a predação. O vôo mais silencioso é possível devido às franjas serrilhadas presentes nas extremidades de suas penas. Essas franjas fazem com quê as correntes de ar se encontrem em locais específicos e se misturem, minimizando os ruídos produzidos. Para reduzir a poluição sonora gerada por turbinas eólicas, foram adaptadas bordas serrilhadas em suas extremidades externas. Essas bordas contribuem para a redução do ruído produzido pelas turbinas.
Feromônios de nematoides
Os agrotóxicos são usados para proteger cultivos de pragas e de doenças, mas seu uso indiscriminado traz preocupações ambientais e de saúde pública. Uma abordagem sustentável é a estratégia do uso de feromônios, quê são moléculas produzidas pêlos sêres vivos e liberadas no ambiente. Funcionam como sinalizadores quê auxiliam, por exemplo, na busca por alimento e no encontro de parceiros sexuais. Para reduzir o ataque de nematoides prejudiciais à planta, foi criado um fêromônio sintético quê sinaliza a ausência de alimentos no local. Assim, os nematoides acabam buscando por alimentos em outras áreas. Essa tecnologia reduz a necessidade de agrotóxicos.
Língua de camaleão
A língua do camaleão possui uma estrutura muscular quê a permite sêr disparada de sua bôca em direção à presa. Ela se adapta ao seu formato, a envolve firmemente e é retraída. Inspirando-se nessa característica, foi desenvolvida uma pinça precisa, capaz de agarrar objetos de diversos formatos e tamanhos. A pinça contém uma capa de silicone elástico quê envolve o objeto, semelhante à língua do camaleão.
Agora, faça o quê se pede em cada item.
Respostas e comentários estão disponíveis nas Orientações para o professor.
1. Forme um grupo com quatro integrantes para realizarem as atividades a seguir.
a) Conversem sobre o trecho do livro Biomimética: Inovação Inspirada pela Natureza, citado no início desta seção. Anotem suas conclusões e apresentem-nas aos outros grupos.
b) Para desenvolver as estratégias citadas no texto, além dos conhecimentos de Biologia, são necessários outros conhecimentos próprios a outras disciplinas, como Química e Física. Listem conceitos dessas disciplinas quê vocês julgam estar envolvidos para o desenvolvimento dos produtos citados.
c) Façam uma pesquisa sobre outra estratégia biomimética e exponham os resultados à turma por meio de uma apresentação digital.
Página duzentos e vinte