EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS. Classificações Biológicas

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1 TAXONOMIA Ramo da Biologia que se ocupa da classificação dos seres vivos e da nomenclatura dos grupos formados. SISTEMÁTICA Biologia comparativa que utiliza todos os conhecimentos acerca dos seres vivos para compreender as suas relações de parentesco, a sua história evolutiva e desenvolver sistemas de classificação que reflectem essas relações. EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS Classificações Biológicas Práticas Racionais Horizontais Verticais Artificiais Naturais Filogenética s 1. Classificações Práticas são as mais primitivas, estão ligadas geralmente à satisfação de necessidades básicas. Ex.: animais perigosos e não perigosos, plantas comestíveis e não comestíveis, 2. Classificações Racionais (Aristóteles e Lineu) baseiam-se num pequeno número de características estruturais. Ex.: cor do sangue, tipo de ovos, estrutura do coração, tipo de respiração, reprodução, constituindo um número restrito de grupos. Classificações Horizontais são estáticas, não tiveram em consideração o factor tempo Imutabilidade das Espécies. Classificações Artificiais têm por base um número reduzido de caracteres, escolhidos arbitrariamente, reunindo no mesmo grupo indivíduos pouco relacionados filogeneticamente. Ex.: Agrupar animais pelo voo Aves, Mamíferos e Insectos. 1

2 Classificações Naturais (Período Pós-Lineano e Pré-Darwiniano) transmitem mais informação que as anteriores, os grupos formados reúnem organismos com maior grau de semelhança e sabe-se hoje que estão mais relacionados filogeneticamente. Classificações Verticais (Período Pós-Darwinismo) têm em consideração o factor tempo carácter dinâmico da transformação dos organismos. As semelhanças entre os seres vivos são interpretadas como consequência da existência de um ancestral comum a partir do qual os grupos divergiram, há mais ou menos tempo. O grau de semelhança reflecte o tempo em que se deu a divergência. Classificações Evolutivas ou Filogenéticas agrupam-se os organismos de acordo com o grau de parentesco entre eles (árvore filogenética), baseando-se não apenas em critérios estruturais e fisiológicos, mas também na Citologia, Embriologia, Genética e Bioquímica. Actualmente em Taxonomia existem três escolas principais. 1. Classificações Fenéticas baseadas num grande número de semelhanças ou diferenças fenotípicas entre os organismos, têm um significado mais quantitativo do que qualitativo. Os dados obtidos (maior ou menor número de características comuns) são tratados por computador taxonomia numérica. Limitações: estas classificações são horizontais porque nem sempre as características fenotípicas correspondem a proximidade evolutiva. Ex.: estruturas análogas evolução convergente. 2. Classificações Filéticas ou Cladísticas dão ênfase à filogenia, de modo a reflectir a história evolutiva dos seres. - Características Primitivas/Ancestrais partilhada por um grupo de organismos como resultado de terem descendido de um ancestral comum antigo, onde essa característica estava presente. - Características Derivadas presentes nos indivíduos de uma linhagem e ausentes no ancestral dessa linhagem (separação de ramos). 2

3 As relações filogenéticas entre os seres vivos são expressas através de Cladogramas. Os cladogramas não pretendem descrever ancestrais, mas apenas evidenciar pontos a partir dos quais se formaram linhagens divergentes precedentes de um ancestral comum. 3. Taxonomia Evolutiva Clássica Conciliam-se critérios fenéticos com cladísticos. Estabelecem-se árvores filogenéticas, com base em dados fornecidos pelo registo fóssil, semelhanças estruturais, dados bioquímicos e embriológicos, utilizando principalmente características ancestrais. Qualquer sistema de classificação reflecte em cada época, o grau de conhecimentos científicos, não havendo, por isso, nenhuma classificação definitiva e perfeita. HIERARQUIA TAXONÓMICA É a Lineu que se deve um dos primeiros sistemas de classificação com um grau de estruturação assinalável. Os sistemas apesar de terem evoluído e de se terem diversificado, mantêm parte da hierarquização proposta por Lineu. Os grupos hierarquicamente relacionados designam-se de categorias taxonómicas ou taxon (plural taxa). Espécie Género Família Ordem Classe Filo Reino + Específico - Específico Os taxonomistas usam prefixos para considerar categorias intermédias. Ex.: super, infra e sub. Ex.: Espécies semelhantes agrupam-se para constituir um género; géneros mais relacionados formam famílias e assim sucessivamente. Cada taxon está inserido no imediatamente acima e contém os taxa que estão abaixo. NOMENCLATURA REGRAS BÁSICAS Nomenclatura conjunto de regras utilizadas na designação dos taxa. 3

4 Nomenclatura Polinomial (John Ray) cada espécie tinha um nome em latim que consistia numa longa sequência de termos correspondentes a uma descrição desses organismos. Ex.: Abelha Apis, pubescens, pedibus, Nomenclatura Binomial (Lineu) cada espécie passou a ser designada por dois termos. Ex.: Lobo - Canis lupus. Género Epíteto ou restritivo específico REGRAS BÁSICAS UTILIZADAS EM NOMENCLATURA: A designação dos taxa é feita em língua latina; O nome da espécie tem sempre duas palavras o género e o epíteto específico, o epíteto específico associado a géneros diferentes designa espécies diferentes; A designação dos grupos superiores à espécie é uninomial, consta de uma única palavra com inicial maiúscula; O nome da família nos animais obtém-se acrescentando a terminação idae nas plantas obtém-se acrescentando a terminação aceae; Quando uma espécie tem subespécies utiliza-se uma nomenclatura trinomial e escreve-se o nome da espécie seguido de um terceiro termo epíteto subespecífico; Os nomes genéricos, específicos e subespecíficos são escritos a itálico; À frente da designação específica deve-se colocar, o nome ou abreviatura do taxonomista que atribuiu esse nome seguida de uma vírgula e da data de publicação. Ex.: Canis familiaris Lin, CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO: Critério Morfológico Tipo de Nutrição Embriologia Simetria Corporal Organização Estrutural Carilogia Comportamento Dados Bioquímicos 4

5 Categorias e Grupos Critério de Classificação Taxonómicos em que se aplicam Presença/ausência de tecidos condutores Plantas - Padrão morfológico (*) - Tipo de simetria (bilateral/radiada/assimetria) - Presença/ausência de esqueleto Morfologia - Esqueleto interno/esqueleto externo Animais - Natureza do esqueleto (quitinoso/calcário/ósseo/cartilagíneo) - Presença/ausência de metamerização ou segmentação - Tipo de segmentação - Quanto à fonte de energia fototróficos/quimiotróficos - Quanto à fonte de carbono autotróficos/heterotróficos - Consumo de matéria orgãnica pelos Heterotróficos - Reinos Nutrição Ingestão/Absorção - tipo de pigmentos fotossintéticos Algas - tipo de substãncias de reserva - Digestão intercorporal digestão intracelular/extracelular Animais - Digestão extracorporal (absorção) Fungos - estrutura celular (procariótica/eucariótica) - unicelulares/pluricelulares Reinos Organização Estrutural - grau de diferenciação Unicelulares/colónias/filamentosas/pluricelulares Algas - Com cápsula/sem cápsula - Unicelulares/coloniais Bactérias Cariologia Comparação de cariótipos de diferentes espécies Reinos Diferenças no padrão do comportamento dos indivíduos. Ex.: Comportamento parada nupcial, sons emitidos. Animais Embriologia - Tipo de segmentação do ovo - n.º de camadas germinativas (Diploblásticos/triploblásticos) - existência/ausência de celoma Animais (acelomados/pseudocelomados/celomados) - origem da boca no embrião (protostómios/deuterostómios) Dados Comparação de biomoléculas, nomeadamente proteínas e Bioquímicos ácidos nucleicos de vários seres vivos. Reinos (*) Nem todas as semelhanças morfológicas devem ser consideradas como tradutoras de um passado evolutivo com origem idêntica: - grande parte dos insectos e alguns anfíbios passam por metamorfoses, apresentando várias formas durante o seu desenvolvimento. - Existência de polimorfismos, por exemplo nas abelhas (no estado adulto existem várias formas fenotipicamente ditintas). - Fenómenos de convergência (ex.: eufórbias e cactos) e divergência evolutiva. 5

6 Nenhum dos critérios de classificação pode ser utilizado com carácter de exclusividade. CARACTERÍSTICAS CÉLULA PROCARIÓTICA CÉLULA EUCARIÓTICA Tamanho Diâmetro médio 0,5-5 μm Cerca de 40 μm de diâmetro Rígida, constituída por Parede Celular polissacarídeos com aminoácidos Não existe invólucro nuclear, nem Material Genético nucléolo. O material genético está em contacto com o citoplasma Ausência de organelos celulares. Organelos Contêm muitos ribossomas com Presente nas plantas (formada por celulose) e nos fungos (formada por quitina). Possuem núcleo que contém um ou mais nucléolos. Muitos organelos membranares, como mitocôndrias, retículo, 6

7 Estruturas Respiratórias Fotossíntese Flagelos menores dimensões que os das células eucarióticas Hialoplasma e membrana plasmática Sem cloroplastos. Tem lugar em alguns casos, em lamelas fotossintéticas Organelos locomotores simples não rodeados pela membrana plasmática, ligados á superfície da célula complexo de Golgi. Hialoplasma e mitocôndrias Ocorre em cloroplastos com uma estrutura membranar complexa. Organelos locomotores complexos, rodeados por membrana plasmática. HIPÓTESES SOBRE A ORIGEM DOS SERES EUCARIONTES 1- Hipótese Autogénica: A célula eucariótica teve origem em invaginações da membrana plasmática da célula procariótica e posterior especialização de porções da membrana plasmática. 2- Hipótese Endossimbiótica (Lynn Margulis) Através da associação entre diversas células procarióticas. Uma das células procarióticas (célula hospedeira) capturava outras células procarióticas (células hóspedes) para o seu interior estabelecendo-se relações simbióticas. Deste modo ocorreu a formação de organelos da célula eucariótica. 7

8 Argumentos que apoiam a Hipótese Endossimbiótica: a) Cloroplastos e mitocôndrias, organitos semi-autónomos, pois: - produzem as suas próprias membranas internas; - dividem-se independentemente da célula; - contém DNA em moléculas circulares não associadas a histonas e outras proteínas. b) Os ribossomas dos cloroplastos são mais semelhantes em tamanho e características bioquímicas aos ribossomas dos procariontes do que aos existentes nos eucariontes. c) Bactérias e alguns eucariontes formam alianças simbióticas em verdadeira endossimbiose. ORIGEM DA MULTICELULARIDADE Apenas os eucariontes apresentam uma verdadeira multicelularidade associação de células em que há interdependência estrutural e funcional entre as células associadas. Associações de seres eucariontes da mesma espécie que estabelecem relações estruturais agregados coloniais ou colónias. Gonium: - colónias de algas verdes que pertencem às Chlorophytas; - colónia muito simples constituída por 4, 8, 16 ou 32 células unidas por uma matriz gelatinosa. Volvox: - colónias de algas verdes pertencentes às chlorophytas; - colónia esférica, constituída por 500 a células biflageladas, unidas por filamentos citoplasmáticos e baínhas gelatinosas, constituem uma esfera oca; - a colónia possui movimentos coordenados em volta do seu eixo, devido aos flagelos das células da camada externa; - as células de maiores dimensões são as células reprodutoras; 8

9 - as células reprodutoras são as únicas a apresentarem uma certa diferenciação celular, por esta razão Volvox é considerada uma colónia e não um organismo multicelular. Factos que apoiam esta hipótese: - A existência de clorofila a e b e da mesma estrutura de reserva, o amido, nas Clorófitas e nas Plantas apoiam esta hipótese; - Pigmentos fotossintéticos encontrados nas Clorófitas e nas Plantas estão presentes numa bactéria do género Prochloron (colónia) Vantagens Evolutivas da Multicelularidade: Na evolução da multicelularidade foram surgindo diferentes tipos de células tecidos órgãos sistemas de órgãos. - Maior diversidade de formas vivas maior adaptação a diferentes ambientes; - Aparecimento de seres vivos de maiores dimensões (mantendo-se uma relação áreavolume ideal a nível celular para a manutenção das trocas do meio); - Utilização da energia de forma mais eficaz diminuição da taxa metabólica; - Eficaz homeostasia (manutenção do meio interno em estado de equilíbrio dinâmico) REINOS E SUA EVOLUÇÃO 1 Sistemas de Classificação em 2 Reinos: Animais e Plantas (Lineu, séc. XVIII) Reino Plantae: - seres vivos imóveis (sem locomoção) e sem ingestão; - seres unicelulares com cloroplastos (fotossíntese); - células com parede celular (bactérias e fungos) 9

10 Reino Animais: - seres não fotossintéticos (sem clorofila); - com locomoção, e obtém o alimento por ingestão; - células sem parede celular; - protozoários (seres unicelulares), metazoários (animais). Limitações: - Euglena tem estruturas locomotoras, flagelos (Animais) e tem cloroplastos (Plantas); - Separação artificial de seres unicelulares; - Não é clara a posição das bactérias e dos fungos (diferem muito das plantas). 2- Sistema de Classificação em 3 Reinos: Animais, Plantas, Protista (Haeckel, 1866) Reino Protista: - bactérias (algas unicelulares, antes Reino Plantas), protozoários (antes Reino Animais) e os fungos passam a ser incluídos neste reino porque não realizam a fotossíntese e têm a parede celular de natureza química diferente das plantas). 3- Sistema de Classificação em 4 Reinos: Animais, Plantas, Protista, Monera (Copeland) Reino Monera: - organismos unicelulares mais simples, seres procariontes, sem núcleo individualizado. Reino Protista: - inclui os organismos unicelulares eucariontes, com núcleo individualizado. 10

11 4- Sistema de Classificação em 5 Reinos: Monera; Protista; Animalia, Plantae; Fungi (Whittaker, 1968) Whittaker baseou-se em três Critérios Fundamentais Organização Celular Tipo de Nutrição Interacções nos ecossistemas (Interacções Alimentares) Absorção, Procarióticos Monera fotossíntese e quimiossíntes Monera Produtores autotróficos Plantae e Absorção, Animalia Eucarióticos Macroconsumidores Protista ingestão, Protista alguns Unicelulares heterotróficos, ingestão fotossíntese Protistas Microconsumidores Plantae heterotróficos (decompõem a Eucarióticos Monera Animalia Fotossíntese Plantae matéria orgânica Multicelulares Fungi Fungi decompositores ou saprófitas), absorção Absorção Fungi Ingestão Animalia Reino Fungi: Seres que apresentam características que impedem a inclusão em qualquer outro reino: - nenhum fungo é fotossintético; - absorvem os alimentos depois de digeridos fora do organismo; - parede celular nunca é celulósica. 11

12 5 Classificação de Whittaker (versão modificada, 1979) Reino Tipo de célula Organização celular Mobilidade Tipo de nutrição Interacção nos Ecossistemas Exemplo Monera Procariótica sem organelos membranares. Parede celular presente na maioria das células. unicelulares, solitá rios ou coloniais móveis (por flagelos ou por deslizamento) ou imóveis autotróficos (fotossíntese ou quimiossíntese) heterotróficos (absorção) Produtores microconsumidores bactérias e cianobactérias Protista (Protoctista ) Fungi Eucariótica. Núcleo, mitocôndrias, algumas vezes cloroplastos Eucariótica. Núcleo, mitocôndrias, sem cloroplastos, parede celular com quitina A maioria unicelulares, solitá rios alguns coloniais; outros multicelulares multicelularidade presente em muitas formas, reduzida diferenciação móveis (por flagelos) ou imóveis imóveis ou fixos ao substrato autotróficos (fotossíntese) heterotróficos (absorção ou ingestão) heterotróficos (absorção) produtores; macroconsumidores microconsumidores microconsumidores amibas, paramécias, algas cogumelos, bolores, leveduras Plantae Eucariótica. Núcleo, mitocôndrias, cloroplastos. Parede celular celulósica. multicelulares, com progressiva diferenciação tecidular imóveis, fixos ao substrato autotróficos (fotossíntese, a maior parte) produtores musgos, fetos, plantas com flor Animalia Eucariótica. Núcleo, mitocôndrias, sem cloroplastos e sem parede celular. multicelulares, com progressiva diferenciação tecidular móveis heterotróficos (ingestão) macroconsumidores esponjas, moscas, homem ouriços do mar 41

13 CARACTERÍSTICAS GERAIS: - seres procariontes unicelulares; - autotróficos (fotossíntese, quimiossíntese) e heterotróficos (absorção); - produtores, microconsumidores; - vivem em todo o tipo de ambientes (ar, água, solo e dentro de outros organismos); - alguns aparecem em locais onde as temperaturas são extremas. Cocos Bacilos MORFOLOGIA E ESTRUTURA: - diâmetro 0,5-5 µm; - vários tipos morfológicos (cocos, bacilos, espirilos e vibriões); - vivem isoladamente ou em colónias; - relativa simplicidade biológica o que as torna um excelente material para a investigação genética; Espirilos Escherichia coli 43

14 Membrana plasmática Ribossomas Citoplasma Mesossoma Parede celular Cápsula Fímbria Enzimas relacionadas com a respiração, ligadas à face interna da membrana plasmática Flagelo Nucleóide DNA associado ao mesossoma Plasmídeos Componentes Características Função Cápsula Bacteriana Parede celular Flagelos Pili ou Fímbrias Membrana Plasmática Protectora, funciona como defesa Rica em glícidos e substâncias em relação a anticorpos, proteicas. T bacteriófagos e células fagocitárias. Polissacarídeos e polipeptídeos. De acordo com a composição da Dá forma, suporte e protecção à parede as bactérias designam-se de célula Gram-positivas e Gram-negativas Permitem a deslocação da maior Número variável parte das bactérias com movimento Pensa-se que se relaciona com a Natureza proteica, muito mais fixação ao substrato, intercãmbio curtas e finas que os flagelos. de moléculas com o exterior, vias de penetração dos bacteriófagos. Pode formar invaginações (mesossoma) para o interior da célula em cuja superfície se localizam enzimas relacionadas com a respiração 44

15 Citoplasma Material genético Ribossomas e Inclusões Contém enzimas e substâncias de reserva, sem organelos celulares. DNA circular (a região do DNA é designada de nuclóide) Ribossomas e grânulos de reserva livres no citoplasma CIANOBACTÉRIAS: - seres fotossintéticos, desenvolvem-se em meios muito variado; - vida livre, simbiose com plantas ou outros organismos, colónias (filamentosas, com uma cápsula mucilaginosa que envolve toda a colónia). Ex.: nas formas coloniais do género Nostoc observam-se células de maior tamanho heterocistos, especializadas na fixação do azoto (N 2 NH 3 ). TIPOS DE CIANOBACTÉRIAS 45

16 Diferenças entre cianobactérias e as restantes bactérias fotossintéticas: Cianobactérias - lamelas internas (percursoras dos tilacóides); com enzimas e pigmentos fotossintéticos; - pigmento fotossintético : - clorofila a (presente nas plantas) - ficobilinas ficocianina (azul) e ficoeritrina (vermelho) Bactérias Fotossintéticas - não possuem lamelas internas; - presença de enzimas e pigmentos fotossintéticos em expansões da membrana plasmática; - pigmento fotossintético - bacterioclorofila METABOLISMO Procariontes Quanto à fonte de Carbono Autotróficos Utilizam CO 2 ou CO Quanto à fonte de Energia Heterotróficos Utilizam compostos orgânicos Quimiautotróficos Utilizam a energia de compostos químicos Ex.: bactérias nitrificantes Fotoautotróficos Utilizam a energia da luz solar Ex.: cianobactérias Fotoeterotróficos Utilizam a energia da luz solar Ex.: algumas bactérias Quimioeterotróficos Utilizam a energia de compostos químicos Ex.: maioria das bactérias Grande parte das bactérias são quimioeterotróficas, habitando nos diferentes meios em: Saprofitismo degradação da matéria orgânica morta digestão extracorporal (absorção) Simbiose benefício mútuo, relação obrigatória (+,+) Mutualismo benefício mútuo, relação facultativa e temporária (+,+) Comensalismo benefício para um, mas sem prejuizo para o outro (+,0) Endoparasitismo Ectoparasitismo Parasitismo - benefício para um e prejuizo para o outro (+,-) 46

17 DESENVOLVIMENTO DAS BACTÉRIAS (Dependendo ou não do Oxigénio) Aeróbios obrigatórios usam o oxigénio na respiração celular e não podem viver sem ele. Ex.: bactéria da difteria Aeróbios facultativos usam o oxigénio quando está presente, mas na sua ausência realizam a fermentação. Ex.: Escherichi coli. Anaeróbios obrigatórios não pode usar o oxigénio e na presença dele morrem. Ex.: Clostridium tetani. REPRODUÇÃO Reprodução Assexuada Bipartição (multiplicam-se rapidamente, o grau de sensibilidade aos antibióticos é variável) Parede celular Duplicação do DNA Membrana plasmática Célula mãe Molécula de DNA Crescimento Formação da parede celular Separação das células Células filhas 47

18 IMPORTÂNCIA DOS PROCARIONTES Aspectos Benéficos: 1) Ciclo do Azoto (79% do volume da atmosfera, azoto - componente dos ácidos nucleicos e proteínas) 48

19 2) Ciclo do carbono As bactérias decompõem macromoléculas de compostos orgânicos, libertando CO 2 fotossíntese das plantas. 3) Simbiose com seres vivos: Ex.: Vaca/bactérias, coelho (ceco e apêndice cecal)/bactérias, homem (flora intestinal)/ bactérias. 4) Importância Industrial: Ex.: fabrico de vinagre, iogurtes, queijo e bebidas alcoólicas Ex.: antibióticos Ex.: síntese de péptidos humanos (insulina, hormonas de crescimento) 49

20 Aspectos maléficos: a) Contaminação das águas b) Doenças (lepra, diarreia, pneumonia, ) CARACTERÍSTICAS GERAIS: Seres eucariontes (núcleo, mitocôndrias e por vezes cloroplastos); A maioria unicelular, outros multicelulares; Nutrição: autotroficos (fotossíntese), heterotróficos (absorção e ingestão); Produtores, macroconsumidores, microconsumidores; Vivem em quase todos os lugares onde há água (plâncton), ambientes terrestres húmidos, bem como em simbiose nos fluidos do corpo ou parasitando células dos hospedeiros. 1) Protozoários (protistas semelhantes a animais) - eucariontes unicelulares; - Nutrição: heterotróficos (ingestão); - Dimensões compreendidas entre 3 a 700 µm; - Vivem em ambientes húmidos; - Alguns são imóveis, outros deslocam-se por flagelos, cílios ou psudópodes. Filos: - Rhysopoda (Amiba) - Ciliophora (Paramécia) - Flagellata (Tripanossoma) - Sporozoa (Plasmoódio) PROTISTAS 2) Algas (Protistas semelhantes a plantas) Filos: - Chrorophyta (algas verdes Espirogira) - Phaeophyta (algas castanhas bodelha) - Rhodophyta (algas vermelhas coralina) - Euglenophyta (euglena) - Crysophyta (diatomáceas) 3) Mixomicetos (Protistas semelhantes aos fungos) - constituídos por uma massa citoplasmática com muitos núcleosplasmódio, tem movimentos amebóides. - O plasmódio alimenta-se de bactérias, leveduras e plantas em decomposição por fagocitose. - Quando não há alimento ou o meio começa a secar formam esporângios idênticos aos fungos. 50 Ex.: Fisária

21 Vacúolos digestivos Núcleo Vacúolo contráctil (Osmorregulação mantém o equilíbrio hídrico da célula por acumulação ou expulsão do excesso de água). Endoplasma Membrana plasmática Ectoplasma Pseudópodes (movimento e envolvem as partículas alimentares). DIGESTÃO INTRACELULAR REPRODUÇÃO POR BIPARTIÇÃO 51

22 (Osmorregulação) (Local onde o alimento é ingerido) (Metabolismo celular) (responsável pela recombinação génica na reprodução sexuada conjugação) (Os vacúolos digestivos lançam enzimas que intervém na digestão) Cílios (movimento provocam correntes de água que conduzem o alimento para o sulco oral Exocitose (Os produtos resultantes da digestão são lançados no citoplasma, os restantes são expelidos por exocitose). REPRODUÇÃO: A paramécia possui dois tipos de reprodução: - reprodução sexuada por conjugação 52

23 - reprodução assexuada por bipartição/cissiparidade (a mais frequente). Trypanosoma gambiensi - deslocação por flagelos ( 1 ou mais flagelos), através de movimentos ondulatórios); - Nutrição: ingestão (capturando a presa), absorção (absorvendo nutrientes através da membrana); - Reprodução assexuada por bipartição; - Parasita, provoca a doença do sono (tem como hospedeiro intermediário a mosca tsétsé género Glossina) Trypanosoma gambiensi Desenvolve-se no interior do intestino da mosca Tsé-tsé hospedeiro intermediário Pica o hospedeiro, injectando o Trypanosoma com a saliva Doença do Sono Preparação de sangue com Tripanossomas. 53

24 Plasmodium vivax - Desprovido de organelos locomotores; - Reprodução assexuada por esporulação (esporo que é protegido por um invólucro capaz de infectar o hospedeiro); - Parasita, provoca a malária ou paludismo (tem como hospedeiro intermediário a fêmea do mosquito Anopheles) Plasmodium vivax Hospedeiro intermediário mosquito Anopheles Pica o indivíduo, o parasita alojase no fígado, o sangue é infectado e destrói os glóbulos vermelhos humanos. Preparação de sangue com plasmódios. Paludismo/ Malária (arrepios e temperaturas elevadas) 2) ALGAS a) Phylum Chlorophyta (algas verdes) - unicelulares (Clamydomonas), formas coloniais (Volvox), ou multicelulares (Spirogyra); - maioria aquática, também vivem em ambientes terrestres húmidos; - apresentam clorofila a e b e carotenóides; - substância de reserva é o amido; - parede rica em celulose; - existência de grana nos cloroplastos; - a alga Chlorella, contém a maioria das vitaminas é utilizada como fonte de alimento, bem como fonte de oxigénio em submarinos atómicos. 54

25 b) Phylum Phaeophyta (algas castanhas) c) Phylum Rhodophyta (algas vermelhas) d) Phylum Euglenophyta (Euglena) e) Phylum Crysophyta (diatomáceas) - seres multicelulares; - vivem quase todas em ambientes marinhos; - tamanhos e formas variadas; - apresentam clorofila a e c e carotenóides, mas encontram-se mascaradas pela fucoxantina (pigmento castanho); - constituem a alimentação de muitos animais marinhos; - parede celular rica em celulose e algina; - a algina é utilizada na indústria de doces e sorvetes (regula o comportamento da água numa grande variedade de produtos); - substância de reserva a laminarina. - Vivem em águas marinhas (zonas profundas, retêm as radiações azuis que são as que entram mais profundamente na água), águas doces e algumas no solo; - apresentam clorofila a e d e carotenóides. Apresentam também ficobilinas (ficoeritrina cor vermelha) - substância de reserva é o amido florídeo; - parede celular de celulose e materiais pépticos; - utilizadas na indústria das cápsulas gelatinosas e em material dentário, bem como em cosméticos e meios de cultura para o crescimento das células. - seres unicelulares; - ausência de parede celular; - presentes nas águas dos tanques; - possuem um flagelo; - realizam a fotossíntese (cloroplastos) na presença de luz, na ausência de luz são heterotróficos (ingerindo partículas por fagocitose) - seres unicelulares; - são fotossintéticos (presentes no plâncton marinho e de água doce); - parede celular rica em sílica hidratada, formando carapaças ou frústulas - diatomitos (camadas sedimentares extensas de frústulas); - utilizadas como isoladores (filtrações) e em materiais de construção. 55

26 Clamydomonas Volvox Spyrogira Gigartina pisttilata Sargassum Bodelha Gracilaria verrucosa 56

27 Euglena REPRODUÇÃO NAS ALGAS - Primavera aumento de temperatura multiplicação vegetativa das algas (formam-se esporos móveis zoósporos ocorrendo uma dispersão rápida). Condições favoráveis do meio. - Reprodução sexuada que envolve dois processos complementares a meiose (haploidia) e a fecundação (diploidia), a posição relativa destes dois processos tem importância nos ciclos de vida (alterações no organismo desde que nasce até à reprodução), nomeadamente no desenvolvimento relativo da haplofase e da diplofase. Há alternância de fases nucleares (entidades haplóides alternam com entidades diplóides. Condições desfavoráveis do meio. A- Meise pós-zigótica, a diplofase está reduzida ao zigoto. Organismo Haplonte. Ex.: Espirogira. B- Meiose pré-gamética o zigoto por mitoses sucessivas dá origem a um organismo multicelular, constituído por células diplóides, no período de reprodução produz os gâmetas. As únicas células haplóides são os gâmetas. Organismo Diplonte. Ex.: Bodelha C- Meiose pré-espórica o zigoto por mitoses sucessivas dá origem a uma entidade multicelular, constituído por células diplóides. Nesta entidade ocorre a meiose originando-se células haplóides os esporos, os quais ao germinarem produzem células haplóides onde se vão produzir gâmetas. Organismo Haplodiplonte. Ex.: Ulva 57

28 Membrana plasmática Parede esquelética REPRODUÇÃO SEXUADA DA ESPIROGIRA - Proximidade de dois filamentos de Espirogira crescem saliências que entram em contacto, por dissolução das membranas de separação tubo de conjugação, pelo qual se desloca o conteúdo de uma célula para outra. - Gâmeta dador conteúdo móvel que se movimenta; Gâmeta receptor conteúdo celular que permanece imóvel. Gâmetas morfologicamente semelhantes, mas um é móvel e o outro não isogamia morfológica e heterogamia ou anisogamia funcional. - Após a fecundação, cada zigoto fica rodeado por uma parede espessa, no estado de vida latente, até que voltem a ser favoráveis as condições do meio. O zigoto, divide-se por meiose, formando quatro núcleos, três degeneram, ficando a célula apenas com um novo filamento de espirogira. Espirogira Espirogira Gâmeta dador n Gâmeta receptor n Zigoto 2n Células Haplóides n Duplicação Cromossómica Meiose 58

29 Gâmeta dador (n) Gâmeta receptor (n) 42

30 Características fundamentais do ciclo de vida da Espirogira: - isogamia morfológia e heterogamia funcional; - meiose pós-zigótica; - organismo haplonte; - alternância de fases nucleares, sendo a fase haplóide unicelular e a fase diplóide multicelular. CARACTERÍSTICAS GERAIS : Seres eucariontes A maioria multicelular, alguns unicelulares (leveduras) Muitas vezes as suas células possuem uma parede celular constituída por quitina (polissacarídeo que se encontra na carapaça dos insectos) Não possuem pigmentos fotossintéticos, nem cloroplastos. ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL: Hifas Hifas Septadas Hifas Asseptadas Monocarióticas (um núcleo) Dicarióticas (dois núcleos) Cenocíticas (multinucleadas) Monocariótica 60

31 Os fungos multicelulares são constituídos por uma rede de filamentos ramificados Hifas As hifas são formações tubulares iniciadas nos esporos, ramificando-se repetidamente, constituindo uma rede mais ou menos densa de filamentos Micélio Micélio NUTRIÇÃO DOS FUNGOS: Todos os fungos são heterotróficos por absorção 1) Saprófitos 2) Simbiontes 3) Parasitas 1) Fungos Saprófitos Vivem sobre matéria orgânica, onde parte do micélio cresce por cima do alimento, originando estruturas reprodutoras; outra parte do micélio desenvolve-se no interior do substrato promovendo a sua decomposição. As hifas produzem enzimas hidrolíticas que actuam sobre a matéria orgânica digestão extracorporal, decompondo-a em moléculas mais simples, prontas a seres absorvidas, através das hifas, passando para todo o Bolor do Pão organismo. São fundamentais para o equilíbrio dos ecossistemas, uma vez que decompõem a matéria orgânica (cadáveres, folhas mortas, fezes, ) reciclando os elementos químicos vitais como o C, N e P. Mas Fungo Venenoso Fungo Comestível 61

32 tornam-se prejudiciais quando atacam alimentos úteis ao Homem, como pão, queijo, frutos, papel, estruturas em madeira, para além de alguns também serem altamente venenosos. Têm muita aplicação na Indústria produção da cerveja, do vinho, no fabrico do pão, (leveduras anaeróbias facultativas); queijos Roquefort e Camembert são produzidos por acção de fungos especializados; produção de antibióticos (Penicillium) Penicillium 2) Fungos Simbiontes Estabelecem relações com outros organismos, recebendo o fungo os nutrientes que necessita e tendo o organismo também alguma vantagem na associação. Esta associação permite-lhes colonizar habitats, que isoladamente não podiam colonizar, ou torna-os mais eficientes. 2.1 Líquenes associação de algas verdes ou cianobactérias com hifas de um fungo. - fungo protege a alga da falta de água, fornece-lhe sais minerais e esta fornece ao fungo a matéria orgânica resultante da actividade fotossintética. Líquen Estrutura de um líquen 2.2 Micorrizos associação entre fungos e raízes das plantas. - existem na maioria das árvores (90% das grandes árvores); - as hifas do fungo aumentam muito a superfície de absorção da raíz, pois formam em alguns casos um invólucro em torno dos pelos radiculares, noutros casos penetram nas células das raízes mais delicadas, ficando o resto do micélio no solo circundante; 62

33 - o fungo capta do solo materiais como fósforo, cobre, zinco, água e outros nutrientes, a planta fornece ao fungo compostos orgânicos (açúcares, aminoácidos); - revelam maior resistência do que outras plantas face a situações de secura, baixa temperatura, carência de alimento e chuvas ácidas; - os micorrizos têm sido encontrados em fósseis de plantas com raízes mais antigas talvez tenham auxiliado as plantas vasculares na colonização dos solos inorgânicos iniciais. Micorrizo invólucro em torno dos pêlos radiculares 2.3 Fungos Parasitas causa mais importante de doenças nas plantas - míldio, oídio, morrão do milho e muitos outros fungos de frutos, afectam tecidos/órgãos ou a planta toda, causando muitos prejuízos na agricultura; - possuem células especializadas os haustórios, que penetram nas células do hospedeiro de onde captam o alimento. - Oídio da videira Míldio (Sclerotinia sclerotiorum) Morrão do milho Outros fungos 63

34 Tinha interdigital (pé de atleta) Tinha do corpo REPRODUÇÃO DOS FUNGOS: 1. REPRODUÇÃO ASSEXUADA A) Fragmentação divisão do micélio originando cada fragmento um novo fungo; B) Gemiparidade após a divisão do núcleo por mitose forma-se uma pequena gema, onde se localiza um dos núcleos. Separam-se as duas células, uma pequena e a outra com a maior parte do citoplasma. C) Esporulação formam-se esporos assexuados a partir de estruturas haplóides esporângios ou hifas especializadas, que posteriormente são levados pelo vento, pela água ou pelos animais, germinando e dispersando geograficamente as várias espécies de fungos. Gemiparidade Esporulação Penicillium Exósporos Endósporos 64

35 Os esporos formados podem ser: - Endósporos não utilizam a membrana do esporângio, cada esporo cria a sua própria membrana; - Exósporos há aproveitamento da membrana da própria hifa. Os esporos formam-se por gemulação a partir da extremidade da própria hifa. À medida que os esporos formados se destacam outros vão sendo formados na base da hifa. 2. REPRODUÇÃO SEXUADA - ocorre normalmente quando as condições do meio se tornam pouco favoráveis; - é importante pois fornece recombinação génica nos fungos maior diversidade de fungos; Neste tipo de reprodução ocorre: - conjugação entre duas hifas pertencentes a micélios geneticamente diferentes; - nas extremidades de cada hifa forma-se uma estrutura reprodutora especializada gametângio; - por fusão dos gametângios forma-se um zigoto com vários núcleos diplóides, revestido por uma parede resistente zigósporângio; - o zigósporângio sofre meiose originando estruturas haplóides hifas produtoras de esporos; - os esporos germinam em condições propícias, dividem-se mitoticamente originando um micélio haplóide. 65

36 ORIGEM os animais talvez evoluíram a partir de Protistas flagelados (protozoários) CARACTERÍSTICAS DOS ANIMAIS: - organismos eucariontes multicelulares; - heterotróficos por ingestão e realizam a digestão em órgãos especializados; - possuem diferenciação celular; - a maioria tem locomoção; - possuem um sistema nervoso que capta e coordenada informações do meio, respondendo rapidamente aos estímulos; - possuem reprodução sexuada (gâmeta feminino é imóvel e grande, o gâmeta masculino é móvel e pequeno). Vertebrados 5% dos animais existentes (possuem esqueleto interno - crânio e coluna vertebral) Invertebrados 95% (não possuem esqueleto interno) ALGUNS CRITÉRIOS PARA A CLASSIFICAÇÃO DOS ANIMAIS Sub-Reino Parazoa (do gr. pára = ao lado de + zõon = animal) ex.: esponjas Sub-Reino Eumetazoa outros filos Radiata animais com simetria radiata Bilateria restantes filos com simetria bilateral (ex: os equinodermes apresentam simetria pentarriada na forma definitiva, mas na forma larvar a simetria é bilateral) (ver pág. 244 do manual) Desenvolvimento Embrionário: o Embrião didérmico constituído por dois folhetos embrionários (ectoderme e endoderme, a qual delimita uma cavidade correspondente ao intestino primitivo, que comunica com o exterior pelo blastóporo ou boca primitiva) Animais Diploblásticos ou Diblásticos, constituídos apenas por duas camadas de células. 66

37 o Embrião Tridérmico constituído por três folhetos embrionários (ectoderme, mesoderme e endoderme) Animais Triploblásticos. Animais sem celoma acelomados, ex.: Platelmintes Em alguns animais forma-se uma cavidade entre a mesoderme e a endoderme pseudoceloma animais pseudocelomados, ex.: Nemaltelmintes Na maioria dos animais constituiu-se uma cavidade no seio da mesoderme, totalmente delimitada por ela celoma animais celomados, ex.: Annelida Animais Protostómios (do gr. protõ = primeiro + stoma = boca) - a boca primitiva origina a boca definitiva, o ânus abre-se na extremidade oposta ao tubo digestivo. Ex.: moluscos, anelídeos e artrópodes. Animais Deuterostómios (do gr. deútero = segundo + stóma = boca) a boca primitiva origina o ânus formando-se a boca na extremidade oposta 67

38 CARACTERÍSTICAS GERAIS: - animais muito simples (sem organização em verdadeiros tecidos, as células mostram uma certa independência); - exclusivamente aquáticos, a maioria marinhos (uma só família de água doce - Drulia); - vivem fixas isolados ou em colónias; - colorações variadas devido a associações com algas; - As esponjas mais simples apresentam simetria radiada enquanto que a maioria é assimétrica. ANATOMIA - A parede do corpo é perfurada por poros inalantes, constituídos por células designadas porócitos. - O corpo é constituído por duas camadas de células separadas por uma substância gelatinosa a mesogleia, onde se deslocam células livres - os amebócitos. - A camada mais externa epiderme é constituída por células achatadas os pinacócitos. - A camada interna é constituída pelos coanócitos. - A cavidade do corpo, sem função digestiva, é o espongiocélio ou átrio. - A abertura do espongiocélio designa-se ósculo. 68

39 CARACTERÍSTICAS DOS DIFERENTES TIPOS DE CÉLULAS Pinacócitos células achatadas que revestem a parte externa das esponjas como uma espécie de epiderme. Porócitos células dotadas de um poro central que as atravessa de lado a lado, é através delas que a água penetra no espongiocélio. Amebócitos células livres, presentes na mesogleia. Originam todos os tipos de células das esponjas, sendo responsáveis pelo seu crescimento e regeneração. Coanócitos células flageladas, dotadas de uma expansão membranosa em forma de colarinho, que revestem o espongiocélio. O movimento dos flagelos cria uma corrente trazendo partículas nutritivas e oxigénio. SUSTENTAÇÃO ESQUELÉTICA - Algumas esponjas possuem um esqueleto constituído por espículas que se formam na mesogleia. Essas espículas podem ser constituídas por carbonato de cálcio ou sílica. - Outras possuem o esqueleto constituído por uma rede de fibras fortes e flexíveis de espongina (proteína). - Há esponjas que possuem espículas e fibras de espongina. 69

40 TIPOS DE ESPONJAS QUANTO À ORGANIZAÇÃO: ASCON SYCON LEUCON NUTRIÇÃO - As esponjas obtêm o alimento filtrando a água que fica ao seu redor animais filtradores. - O batimento contínuo dos flagelos dos coanócitos força a saída da água através do ósculo e, em consequência, faz com que a água ao redor seja sugada e penetre pelos porócitos. - Dissolvidas na água chegam ao espongiocélio partículas alimentares microscópicas e oxigénio. - As partículas alimentares são captadas por endocitose pelos coanócitos e digeridas nos vacúolos digestivos dos coanócitos. Os nutrientes difundem-se para a mesogleia, podendo os amebócitos transportá-las para as células da epiderme. - Os resíduos não digeridos são lançados no espongiocélio por exocitose e eliminados através do ósculo, juntamente com a água que sai. 70

41 RESPIRAÇÃO E EXCREÇÃO - Oxigénio difunde-se da água para as células - Produtos do catabolismo (dióxido de carbono e amoníaco) deslocam-se em sentido contrário. REPRODUÇÃO ASSEXUADA - Fragmentação; - Gemulação, originando colónias de grandes dimensões. REPRODUÇÃO SEXUADA - Os poríferos são hermafroditas. Tanto os óvulos como os espermatozóides formamse a partir dos amebócitos. - Os espermatozóides são libertados no espongiocélio, saindo juntamente com a água, enquanto os óvulos ficam inseridos na mesogleia. - Se os espermatozóides levados pela água, entrarem nos poros de outra esponja, dá-se a fecundação formando-se o zigoto. - Após a fecundação o zigoto desenvolve-se e forma uma larva ciliada anfiblástula que sai pelo ósculo, fixa-se num substrato, cresce e origina um novo indivíduo. 71

42 FILOGENIA: - Os Porifera parecem ter tido uma origem evolutiva diferente da dos outros representantes do mesmo reino. Provavelmente, evoluíram a partir de protistas com coanócitos Coanoflagelados, o que é apoiado pelo facto de só nestes dois grupos aparecer este tipo de células. Esponjas de banho esqueleto constituído por uma rede de fibras fortes e flexíveis, formadas por uma substância proteica espongina. Euspongia officinalis RESUMO: - Animais aquáticos, a maioria marinhos, de vida fixa no estado adulto; - Assimétricos ou com simetria radiada; - Corpo com poros, canais e câmaras onde circula a água; - Corpo constituído por: epiderme, camada de coanócitos a revestir a camada interna e mesogleia entre as duas camadas anteriores; - Apresentam esqueleto constituído por espículas siliciosas ou calcárias ou por fibras de espongina (ou pela associação de ambas); - Sem órgãos ou verdadeiros tecidos; - Digestão intracelular; - Excreção e entrada de oxigénio por difusão directa; - Reprodução sexuada e assexuada (fragmentação e gemulação). 72

43 Anémona do mar Corais Hidra Medusa CARACTERÍSTICAS GERAIS: Todos são aquáticos, sendo a maioria marinhos (alguns vivem na água doce: hidra). Animais sedentários (anémonas e corais) ou de vida livre (medusas). Animais isolados ou coloniais. A simetria é tipicamente radiada. Dois tipos morfológicos: pólipos e medusas. Apresentam cavidade gastrovascular que comunica com o exterior por uma única abertura que funciona como boca e ânus. Sistema nervoso constituído por uma rede nervosa simples. Não possuem sistema circulatório, respiratório (difusão directa) nem excretor (difusão directa). Células típicas: cnidócitos. ORGANIZAÇÃO CORPORAL: Os cnidários apresentam-se sob dois tipos básicos: pólipos e medusas. Pólipo Medusa 73

44 Pólipos vivem fixos pela extremidade oposta à boca, rodeada por uma coroa de tentáculos; a mesogleia é pouco abundante. Medusas têm a forma de campânula e são livres, flutuando nas águas ou deslocando-se por contracção da campânula. O grande desenvolvimento da mesogleia confere-lhe um aspecto gelatinoso. A boca abre-se na face côncava. Os Cnidários são animais Diploblásticos: A ectoderme origina a epiderme, que reveste externamente o animal sendo especializada na protecção e defesa. A endoderme origina a gastroderme, que reveste a cavidade digestiva, denominada cavidade gastrovascular. Entre a ectoderme e a gastroderme situa-se a mesogleia, uma massa gelatinosa. A mesogleia dá suporte (sustentação) ao corpo do cnidário constituindo um esqueleto elástico e flexível. A disposição do corpo em duas camadas tem aspectos adaptativos: a distância entre o ambiente e as células é reduzida, facilitando a entrada de oxigénio e de nutrientes por difusão, bem como a eliminação de dióxido de carbono. ANATOMIA: 74

45 TIPOS DE CÉLULAS DA EPIDERME: A epiderme é formada por cinco tipos básicos de células: epiteliomusculares, intersticiais, sensoriais, glandulares e cnidócitos. Células epiteliomusculares função contráctil e de protecção. Células intersticiais com características embrionárias. Podem diferenciar-se noutros tipos de células. Células sensoriais captam informações do meio externo. Células nervosas situadas na base da epiderme. Células glandulares segregam muco. Cnidócitos células típicas do filo Cnidária, especializadas na defesa e na captura de alimento. Possuem no interior uma estrutura denominada nematocisto, cápsula ovóide que se prolonga por um fio filamentoso que se enrola para o interior do nematocisto. No cnidócito há uma expansão cnidocílio. Este, quando sofre um estímulo mecânico, faz disparar o nematocisto o qual lança um líquido urticante. 75

46 NUTRIÇÃO: - Os cnidócitos nos tentáculos permitem uma captação eficiente das presas que são introduzidas na cavidade gastrovascular; - Células secretoras produzem enzimas digestivas que lançam na cavidade gastrovascular; - Células digestivas digerem posteriormente os produtos da digestão extracelular, em vacúolos digestivos; - Os produtos da digestão são difundidos para todas as células do organismo, e os resíduos são lançados na cavidade gastrovascular; RESPIRAÇÃO E EXCREÇÃO: - o oxigénio entra por difusão directa; - a água e os produtos de excreção (dióxido de carbono e amoníaco) são eliminados por difusão directa. REPRODUÇÃO ASSEXUADA: - Gemulação, formando-se pequenas gemas que dão lugar a novos organismos, por vezes os novos organismos permanecem ligados ao progenitor constituíndo colónias; - Em muitas colónias há polimorfismo entre os indivíduos, sendo uns especializados na captação e digestão do alimento, outros na reprodução e outros na defesa. REPRODUÇÃO SEXUADA: - há espécies hermafroditas e outras gonocóricas; - os espermatozóides são libertados para a água para fecundar os óvulos. 76

47 RESUMO: Animais aquáticos, geralmente marinhos. Ocorrem em dois tipos morfológicos: pólipos e medusas. As formas adultas apresentam simetria radiada. São animais diploblásticos, com duas camadas celulares, epiderme e gastroderme, separadas pela mesogleia. Possuem cavidade gastrovascular que comunica com o exterior por uma única abertura a qual desempenha a função de boca e ânus. Digestão intracelular e extracelular. Possuem células características cnidócitos. Rede nervosa simples. Sem sistema respiratório, circulatório e excretor. Reprodução assexuada e sexuada. Acelomados. 77

48 CARACTERÍSTICAS GERAIS: - vermes achatados dorso-ventralmente (do grego Platys = achatado + Helminthes = vermes ), com a boca na face ventral; - aquáticos de vida livre (planária), outros parasitas (fascíola hepática e ténia) com adaptações específicas; - simetria bilateral; - triploblásticos (ectoderme, mesoderme e endoderme), por diferenciação estes folhetos originam os diferentes tecidos e órgãos do animal definitivo e acelomados; - protostómios; - sem segmentação; - não possuem sistema respiratório, nem circulatório; - sistema digestivo incompleto digestão extracelular e intracelular; - reprodução assexuada (bipartição ou fragmentação) ou sexuada, sendo hermafroditas ou gonocóricas. LOCOMOÇÃO: - é mais eficaz no caso dos indivíduos apresentarem o corpo alongado, com a cabeça na parte anterior, uma zona posterior, e a face dorsal e ventral; SISTEMA NERVOSO: - muito rudimentar, na região da cabeça situam-se os gânglios 78

49 cerebrais, dos quais partem dois cordões nervosos; - existem órgãos dos sentidos muito rudimentares, ex.: ocelos que percepcionam a luz. CAPTAÇÃO E DIGESTÃO DOS ALIMENTOS: - sistema digestivo incompleto, pois a boca funciona como boca e como ânus (sendo expelidos os resíduos alimentares através da boca) - na face ventral situa-se a boca, faringe musculosa (que se pode projectar para o exterior para captar a presa), intestino (com um ramo anterior e dois posteriores), o conjunto dos ramos constitui a cavidade gastrovascular muito ramificada; - Digestão extracelular na cavidade gastrovascular e intracelular nas células da parede dessa cavidade. RESPIRAÇÃO E EXCREÇÃO: - Trocas de gases por difusão directa com o meio; - Produtos de excreção eliminados por células especializadas - células flama 79

50 PLATELMINTES PARASITAS - Os parasitas não têm boca nem cavidade digestiva; Fascíola hepática - Têm ciclos de vida de desenvolvimento complexos, necessitando, em regra de dois hospedeiros de espécies diferentes para o completar; - Hospedeiro definitivo aquele onde o parasita vive no estado adulto; - Hospedeiro intermediário onde o parasita vive no estado larvar. TÉNIA: - absorvem os nutrientes digeridos através do tegumento; - o escólex fixa as ténias a parede intestinal; Ténia - a partir da região do colo, uma zona a seguir ao escólex, seguem-se segmentos designados de proglótides, cada proglótide apresenta testículos e ovários e pode produzir ovos. Proglótide Escólex CICLO DE VIDA DA Taenia solium (bicha-solitária): - as proglótides da extremidade oposta ao escólex cheias de ovos, desprendem-se e são expulsas com as fezes; - cada ovo tem o embrião, ao serem ingeridos pelo hospedeiro intermediário (porco ou vaca), as larvas libertam-se no tubo digestivo, atravessam a parede do intestino e inquistam-se no musculo cisticercos; - o Homem ao comer carne de porco mal cozinhada ou crua, ingere os cisticercos; 80

51 - no tubo digestivo humano os sucos destroem o invólucro do cisticerco, libertando-se a larva, que se fixa na parede do intestino, prosseguindo o seu desenvolvimento até ao estado adulto. Cisticerco Cisticerco Ovos 81

52 Lombriga Filária Oxiúros CARACTERÍSTICAS GERAIS: - vermes de corpo cilíndrico com poucos milímetros até mais de um metro; - aquáticos (água doce ou salgada) e no solo, mas a maioria são parasitas quer de plantas, quer de animais; - possuem uma cutícula espessa de quitina a revestir o corpo, segregada pela epiderme, que os protege da dessecação; - sem segmentação; - simetria bilateral; - triploblásticos, pseudocelomados (esta cavidade está cheia de um líquido importante na distribuição das substâncias no interior do corpo); - protostómios; - possuem sistemas de órgãos; - não possuem sistema respiratório (difusão directa dos gases), nem circulatório; - sistema digestivo completo digestão extracelular; - sistema nervoso simples (anel nervoso à volta do esófago que se liga a nervos anteriores e posteriores); - reprodução sexuada, com os dois sexos separados, há dimorfismo sexual (fêmeas geralmente maiores do que os machos). 82

53 NEMATODES PARASITAS: PARASITA Lombriga (Ascaris) Oxiúros (Oxiurus) LOCAL Intestino delgado Intestino grosso ENTRADA NO DIAGNÓSTICO/ SINTOMAS ORGANISMO TRATAMENTO Os ovos são expulsos Anemia, má Exame às fezes; com as fezes, no solo nutrição, palidez, Alimentação rica quente e húmido perda de peso, em em proteínas transformam-se em crianças retarda o Medicamentos larvas, as quais desenvolvimento para eliminar os atravessam a pele, físico e mental vermes penetram a corrente sanguínea e atingem o intestino delgado De noite os oxiúros Prurido, dor Exames às fezes deslocam-se até á região abdominal, Medicamentos anal, para a postura dos diarreia. Ao se para destruir os ovos, causando prurido coçar a área, os vermes à volta do recto. ovos podem passar Muita limpeza para as mãos, para se evitar a sendo transmitidos reinfestação. aos alimentos, objectos. 83

54 PARASITA Triquinas (Trichinella) Filária (Wuchereria) LOCAL Músculos Sistema linfático ENTRADA NO ORGANISMO SINTOMAS Ingestão de carne de Deslocação das porco infestada, crua ou larvas pelo mal cozinhada. As organismo (2 larvas penetram na semanas): Febre, corrente sanguínea náuseas, vómitos, espalham-se por todos diarreia, dores os tecidos. Na maior abdominais. parte dos tecidos causam uma inflamação Quando as larvas e são destruídas pelas se enquistam nos defesas do organismo. músculos vão No entanto podem desaparecendo os enquistar-se nas fibras sintomas. musculares, sobrevivendo durante anos. Larvas transmitidas pela Inflamação, mordedura de mosquitos inchaço e do género Culex que endurecimento dos vivem em climas tecidos. tropicais. Os vermes adultos têm 5 cm de comprimento e vivem no sistema linfático dos tecidos. DIAGNÓSTICO/ TRATAMENTO Repouso Regime alimentar muito nutritivo Controlo sanitário Medicamentos para eliminar os parasitas do organismo A região afectada pode ser tratada por meio de intervenções cirúrgicas. CELOMAS E PROTOSTÓMIOS - A boca definitiva forma-se a partir da boca primitiva embrionária; abrindo-se o ânus numa zona diametralmente oposta ao tubo digestivo; - Tubo digestivo completo; - Sistemas circulatório, nervosos e excretor bem desenvolvidos; Vantagens da presença de Celoma: - o celoma determina uma separação nítida entre os músculos do tubo digestivo e os músculos da parede do corpo, sendo os movimentos do tubo digestivo independentes de outros movimentos; 84

55 - o fluido que preenche o celoma é importante no transporte de materiais, tais como nutrientes, oxigénio e excreções, as células banhadas por este líquido estabelecem trocas com o mesmo; - o celoma constitui um espaço onde se desenvolvem e funcionam muitos órgãos. Ex.: coração e vasos sanguíneos, os quais se podem dilatar sem seresm comprimidos pelos restantes órgãos. Caracol Lula Amêijoa Polvo CARACTERÍSTICAS GERAIS: - Seres aquáticos (marinhos ou de água doce) e terrestres (caracol e lesma); - Possuem corpo mole, com ou sem concha (de origem calcária) exosesqueleto; - Corpo dividido em 3 regiões distintas: cabeça, massa visceral e pé; - Possuem celoma reduzido; - São protostómios; - Possuem simetria bilateral, embora alguns sejam assimétricos, a simetria é alterada devido a fenómenos de torção durante o desenvolvimento embrionário; - Possuem tubo digestivo completo, geralmente possuindo rádula; - Possuem sistema circulatório com coração. Na maioria dos moluscos o sistema circulatório é aberto; 85

56 CONSTITUIÇÃO BÁSICA DE UM MOLUSCO: O corpo dos moluscos é constituído por: - Cabeça - nalguns moluscos, não está nitidamente separada do pé e noutros desaparece totalmente. Aloja os gânglios nervosos, os órgãos dos sentidos (olhos) e inclui a abertura bucal. - Massa visceral - contém os órgãos internos (digestivos, reprodutores e excretores) - Pé - órgão musculoso que pode desempenhar várias funções, tais como a locomoção, captura de alimentos e fixação. Pode apresentar várias formas; - Manto - prega cutânea de tecido dorsal, rica em glândulas que segregam a concha, rodeia o corpo e em certas regiões, destaca-se dele recobrindo a cavidade paleal, onde se situam as brânquias nos moluscos aquáticos ou funciona como pulmões nos moluscos terrestres; - Tubo digestivo completo boca, esófago, intestino e ânus, possuem glândulas anexas; - Alguns moluscos possuem rádula (placa raspadora), constituída por uma membrana onde se dispõem dentes fino dirigidos para trás, funcionando como lima; - Sistema circulatório - com coração na posição dorsal, a maioria dos moluscos tem sistema circulatório aberto, parte do trajecto do sangue é feito fora dos vasos sanguíneos (lacunas); - Reprodução sexuada - geralmente os sexos são separados, existindo algumas espécies hermafroditas. Nos moluscos aquáticos a fecundação é externa. 86

57 - Gastrópodes (do grego: gastér = ventre + podós = pé) - Habitat: aquático (água doce e salgada) ou terrestre - Gastrópodes aquáticos possuem brânquias na cavidade paleal (trocas gasosas), o manto é muito vascularizado na zona que recobre a cavidade paleal, funcionando o conjunto como um pulmão, as trocas dão-se entre o pulmão e o ar que preenche a cavidade paleal; - Concha univalve (apenas uma valva) enrolada em hélice (ex. caracol), achatada (ex.: lapa) ou sem concha (ex. lesma) - O pé é desenvolvido e em forma de palmilha ventral, permitindo a reptação; - Todos os gastrópodes possuem rádula, que dilacera os alimentos; - Durante o desenvolvimento embrionário o ânus e a cavidade do manto, inicialmente com posição posterior, sofreram uma rotação de 180º (torção do tubo digestivo que descreve um U), passando para a região anterior e situando-se o ânus por cima da cabeça. 87

58 - Bivalves ou pelecípodes (do grego bis = duas + valva = batente de porta) - Habitat: aquáticos (vivem no mar e água doce, enterrados ou fixos em objectos submersos, ex.: ostras e mexilhões) - Concha formada por duas valvas articuladas na zona dorsal (zona da charneira) e são fechadas pela acção de músculos fortes ligados à concha, ficando o animal protegido dentro dela; - O manto reveste internamente a concha, delimita a cavidade paleal que comunica com o exterior por dois sifões (um para a entrada de água e outro para a saída de água), filtram a água para obter os microrganismos de que se alimentam; - Cabeça não diferenciada - Pé em forma de machado (usado para escavar) - Sem rádula - Dois pares de brânquias em forma de lamela (lamelibrânquios) situadas na cavidade do manto; - Sexos separados - fecundação geralmente externa, passando por metamorfoses ao longo do desenvolvimento. 88

59 - Cefalópodes (do grego Kephalé = cabeça + podos = pé), o pé rodeia a boca, formando 8 a 10 tentáculos providos de ventosas; - Habitat: vivem exclusivamente no mar; - A cabeça é distinta, possuem olhos complexos semelhantes aos dos vertebrados; - Sistema nervoso desenvolvido, os cefalópodes são os invertebrados com maior capacidade de aprendizagem e memorização; - Concha rudimentar interna (ex. lulas) ou sem concha (ex. polvo); algumas espécies têm concha externa espiralada (ex. Nautilus existe no oceano Pacífico), nestes animais a concha é formada por câmaras contíguas, construindo cada ano um compartimento, o animal aloja-se no último compartimento, que é o maior; - A maioria é carnívora, capturando crustáceos, peixes e outros moluscos com os tentáculos e dilacerando-os com duas mandíbulas córneas em forma de papagaio, possuem rádula; - O manto delimita uma cavidade onde se situam as brânquias; 89

60 - Sistema circulatório fechado, toda a circulação ocorre no interior de vasos (artérias, capilares e veias); - Deslocam-se com grande velocidade por retropulsão e mudam facilmente de cor (mimetismo) e podem produzir num órgão específico bolsa do ferrado, um líquido negro semelhante a tinta pedra, que lançam para a água, turvando-a para escaparem aos predadores que ficam confusos e desorientados. - Sexos separados. Nota: As amonites constituíram os invertebrados predadores dominantes nos oceanos durante milhões de anos, tendo-se extinguido no final do Cretácico. Minhoca Nereide Sanguessuga CARACTERÍSTICAS GERAIS: - Triploblásticos celomados; - Simetria bilateral; - Protostómios; - Seres aquáticos (marinhos ou de água doce) e terrestres; - Possuem o corpo dividido em numerosos segmentos ou anéis idênticos segmentação, a segmentação não é apenas externa mas também interna, atingindo a mesoderme e o celoma metamerização, estando os metâmeros separados uns dos outros por mesoderme; - Possuem numerosos filamentos quitinosos - sedas na superfície externa (na minhoca 4 pares por segmento na face ventral), permitindo uma fixação às asperezas do solo durante a locomoção; 90

61 - Os anelídeos terrestres têm uma cutícula externa, fina e transparente segregada pelas células da epiderme, que os protege da dessecação, a cutícula reveste um epitélio contendo células glandulares segregam um muco que mantém a superfície humedecida; - Possuem tubo digestivo completo (boca esófago papo moela intestino ânus); - Sistema circulatório fechado, com um vaso dorsal e outro ventral unidos por vasos transversais; - As trocas gasosas dão-se ao nível da pele, que é muito vascularizada hematose cutânea; - Sistema excretor constituído pelos metanefrídios (um par por segmento à excepção dos três primeiros e do último); - Reprodução sexuada (hermafroditismo insuficiente da minhoca ou com sexos separados - nereides); - Possuem sistema nervoso bastante diferenciado um par de gânglios cerebrais e uma cadeia ganglionar ventral; - Filogenia: talvez os anelídeos tivessem evoluído a partir dos platelmintes. - Nereides: Possuem parápodes expansões membranosas do tegumento com função locomotora; - Sanguessugas: parasitam vertebrados aspirando o sangue que não coagula\1. 91

62 Insectos Aranhas Crustáceos CARACTERÍSTICAS GERAIS: - Habitat: terrestre e aquático (água doce e salgada); - O corpo dos artrópodes, de simetria bilateral, apresenta segmentação heterónoma, isto é, os segmentos apresentam em regra, variações estruturais - Apêndices articulados (do gr. Árthron = articulação + podós = pé) importantes na locomoção, captação do alimento, receptores sensoriais, defesa e copulação; - Esqueleto externo ou exoesqueleto, segregado pela epiderme e constituído por quitina, proteína, lípidos e impregnações de cálcio, com funções de suporte, protecção, sustentação dos músculos que movem os apêndices e dificulta a desidratação; - Corpo segmentado, podendo dar-se a fusão de alguns segmentos no estado embrionário; 92

63 CLASSE ARACHNIDA CLASSE CRUSTACEA CLASSE DIPLOPODA CLASSE CHILOPODA 93

64 CLASSE INSECTA 94

65 Estrela-do-mar Ouriço-do-mar Ofiurídeo CARACTERÍSTICAS GERAIS: - triploblásticos; - celomados (com celoma muito desenvolvido); - deuterostómios; - habitat aquático marinho; - Simetria pentarradiada no estado adulto e bilateral no estado larvar; - Evolução dos equinodermes: - calcificação de um esqueleto interno formado por placas calcárias recobertas de epiderme (protecção contra os predadores), - aparecimento de um sistema de órgãos (sistema ambulacrário/sistema vascular hídrico), o origem: cavidade celomática; o constituição: tem uma rede de canais e de ampolas por onde circula a água, a qual entra por uma placa muito perfurada, designada de placa madrepórica. Esta dá acesso a um canal canal pétreo/canal hidróforo que comunica com o anel ambulacrário que rodeia o esófago. Desse anel partem cinco canais radiais, estendendo-se cada um ao longo de uma zona ambulacrária. Aos canais radiais ligam-se pequenos tubos externos pés ambulacrários, que terminam numa pequena ventosa. No extremo interno 95

66 de cada pé existe uma ampola ambulacrária musculosa, cuja contracção injecta água no pé, fazendo-o distender, o que permite a sua fixação, a situação contrária torna o pé flácido. O funcionamento combinado de todos os pés permite ao animal: subir superfícies verticais, fixar-se sobre as rochas, abrir conchas de moluscos, o funções: captação do alimento, locomoção e por vezes trocas gasosas; - Na carapaça distinguem-se cinco zonas com pequenos orifícios de onde saem os pés ambulacrários, estas zonas alternam com cinco zonas interambulacrárias, onde não existem pés ambulacrários; - Endoesqueleto ou esqueleto interno com origem na mesoderme e recoberto pela epiderme, constituído por placas calcárias, com as quais se articulam espinhos; - Têm estruturas em forma de pinça com funções na captação do alimento e na limpeza da carapaça os pedicelários; - Sistema nervoso constituído por um anel nervoso em torno da boca, da qual partem cinco nervos radiais, que se ramificam e atingem todo o corpo, possuem poucos órgãos dos sentidos especializados; - Tubo digestivo completo os ouriços alimentam-se de pequenos animais e algas. A boca é constituída por cinco dentes, fazendo cada um parte de um mandíbula interna, as cinco mandíbulas designam-se de lanterna de Aristóteles. As estrelas-do-mar têm o estômago muito desenvolvido podendo projectar-se para o exterior, a digestão é essencialmente extracelular; - Sistema circulatório muito reduzido; - Sistema respiratório constituído por brânquias; - Não têm órgãos excretores; 96

67 - Reprodução - Sexos separados, passam por metamorfoses. CARACTERÍSTICAS GERAIS: - Simetria bilateral; - triploblásticos; - tubo digestivo completo - metamerização, embora não evidenciada externamente; - cefalização acentuada; - notocórdio/corda dorsal, (pelo menos durante o desenvolvimento embrionário), a qual tem uma posição dorsal, é firme, flexível, com funções de suporte, onde se fixam os músculos; - tubo nervoso com posição dorsal em relação ao tubo digestivo, na região anterior o tubo nervoso dilata-se originando o encéfalo, dividido em cavidades; - fossetas branquiais ao nível da faringe (pelo menos durante uma fase do desenvolvimento embrionário): - peixes: fossetas branquiais abrem-se formando fendas branquiais (cavidade faríngea exterior) - vertebrados terrestres: fossetas branquiais permanecem fechadas, acabando por desaparecer; ou transformar-se no canal auditivo externo; - cauda com posição posterior em relação ao ânus (em alguns vertebrados é um órgão vestigial); - coração com posição ventral CARACTERISTICAS GERAIS: Ascídias: - Cordados invertebrados com maior sucesso, também designados de tunicados por possuírem uma túnica envolvente constituída por uma substância quimicamente idêntica à celulose; 97

68 - Urocordados (do gr. ourá=cauda + khordé=corda) têm corda dorsal na região da cauda; - são animais marinhos, na forma adulta vivem fixos; - as larvas (semelhantes a girinos de rã) não se alimentam, nadam durante bastantes horas até se fixarem ao substrato por uma papila adesiva, sofrem metamorfoses regressivas, sendo o animal adulto mais simples que a forma larvar, uma vez que a cauda regride e alguns órgãos desaparecem/atrofiam; - corda dorsal completamente reabsorvida e o tubo nervoso está reduzido a um gânglio na zona dorsal da faringe, a qual é uma cavidade ampla e ciliada, perfurada por fendas branquiais, onde ocorrem as trocas gasosas; - possuem dois sifões característicos (um para a entrada da água que passa à faringe, atravessando as fendas branquiais e outro para a saída da água com as fezes, gâmetas, ); - sistema circulatório constituído por um coração e dois vasos um de cada lado do coração, os quais se ligam a uma rede difusa de pequenos vasos e espaços; - Reprodução assexuada por gemiparidade, formando por vezes colónias, geralmente são hermafroditas e a fecundação ocorre na água. 98

69 CARACTERÍSTICAS GERAIS: Anfioxo: - animal pequeno (5-10 cm), comprido lateralmente, translúcido; - vive nos fundos arenosos das águas costeiras de todo o Mundo, pode nadar livremente ou enterrar-se na areia com a cabeça de fora; - a corda dorsal estende-se desde a extremidade da cabeça até à extremidade da cauda, o tubo nervoso acompanha dorsalmente o notocórdio e possuem muitos pares de fendas branquiais na faringe alongada; - metamerização visível nos músculos, devido à sua transparência; - embora parecidos com os peixes, não têm barbatanas, nem maxilas e o encéfalo não é bem definido; - trajecto da água: entra pela boca, rodeada de estruturas sensoriais, designadas de cirros faringe fendas branquiais cavidade que envolve a faringe exterior; - sistema circulatório fechado, mas sem coração diferenciado, circulando o sangue devido à aorta ventral; - sexos separados e fecundação externa. 99