(Reino Protoctista) Prof. Especialista Felipe de Lima Almeida

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1 (Reino Protoctista) Prof. Especialista Felipe de Lima Almeida

2 As algas são incluídas no reino Protoctista; São organismos eucarióticos, fotossintetizantes, uni ou multicelulares; As algas vivem no mar, em água doce e em terra firme, sobre superfícies úmidas; São mais abundantes nas camadas mais superficiais dos mares e de grandes lagos; As espécies de algas multicelulares formam filamentos, lâminas ou estruturas compactas, o talo; Alguns talos podem atingir 60 metros de comprimento.

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4 As células das algas são dotadas de cloroplastos; Os cloroplastos contêm pigmentos (clorofila, xantofilas, carotenos, etc.); Todo cloroplasto apresenta clorofila a, essencial ao processo de fotossíntese; Podem apresentar clorofila acessória, que são designadas pelas letras b, c e d; A maioria das algas possuem parede celular, composta de celulose, combinadas com substâncias como ágar, carragenina, carbonato de cálcio, etc.

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7 (Clorofíceas ou algas verdes) Constituem um dos filos mais diversificados, com cerca de 8 mil espécies descritas; A cor varia de verde intenso até tons de verde acastanhado ou acinzentado; Uma espécie conhecida no litoral brasileiro é a Ulva lactuca, popularmente conhecida como alface-do-mar; A maioria é aquática, com espécies marinhas e de água doce; Algumas espécies vivem em ambientes úmidos, como barrancos, tronco de árvores nas florestas, ou até mesmo na superfície da neve;

8 Alga verde multicelular comum no litoral do Brasil. Ulva lactuca.

9 Algumas espécies de clorofícea vivem em associação com fungos, formando liquens;

10 Outras vivem no interior de células de animais, principalmente de cnidários de água doce com a Hydra. São conhecidas como zooclorelas;

11 (feofíceas ou algas pardas) Todas as espécies de feofíceas são multicelulares e vivem no mar; Seu tamanho varia de poucos centímetros a mais de 60 metros de comprimento; Nos mares tropicais há poucas espécies de feofíceas, entre as quais se destacam as do gênero Sargassum; A cor vai do bege-claro ao marrom-amarelado; Algumas espécies acumulam carbonato de cálcio na parede celular, o que lhes confere um aspecto petrificado rígido.

12 Sargassum sp. Podem atingir cerca de 30 cm de comprimento.

13 (rodofíceas ou algas vermelhas) Compõem um grupo bastante diversificado, com cerca de 6 mil espécies descritas, a maioria multicelular; São abundantes nos mares tropicais, mas também ocorrem em água doce e em superfícies úmidas; A cor pode variar desde o vermelho até roxo-escuro, quase preto; Certas espécies acumulam carbonato de cálcio nas paredes celulares, o que torna seu talo rígido e de aspecto petrificado; Muitas vivem em recifes de coral e absorve parte da energia das ondas, tornando o ambiente tranquilo.

14 Callophylis laciniata. Esta espécie atinge cerca de 15 cm de comprimento.

15 (diatomáceas) São organismos unicelulares, embora algumas espécies cheguem a atingir até 2 mm; A maioria vive em mares de águas frias, mas há espécies de água doce; As células das diatomácea são recobertas por uma carapaça, a frústula, constituída por dióxido de silício; A frústula é formada por duas partes encaixadas; Coloração vai desde o dourado ao marrom-esverdeado; As principais substâncias de reservas são óleos;

16 Frústula.

17 Em certas regiões do fundo marinho as carapaças de diatomáceas acumularam-se ao longo de milhares de anos, formando camadas rochosas compactas conhecidas como terras de diatomáceas (ou diatomito):

18 (crisofíceas ou algas douradas) A maioria é unicelular, e há tanto espécies marinhas como de água doce; Possuem aspecto dourado; Em certos aspectos, as crisofíceas assemelham-se às diatomáceas e, em outros, às feofíceas; A classificação desse grupo ainda é controvérsia; Em muitas classificações as crisofíceas são reunidas com as diatomáceas.

19 Algas douradas coloniais do gênero Dinobryon..

20 (euglenoides) São organismos unicelulares livre-natantes, a maioria de água doce; Eles não têm parede celular e sim uma película flexível; Possuem dois flagelos, um muito curto e outro longo; Certas espécies apresentam perto da base do flagelo, uma estrutura pigmentada, o estigma ou ocelo; A maioria também possui o vacúolo contrátil, responsável pela eliminação periódica do excesso de água:

21 Representação esquemática do euglenoide Euglena viridis.

22 Imagem microscópica do euglenoide Euglena viridis.

23 (dinoflagelados) São seres unicelulares, a maioria marinha; Junto com as diatomáceas, constituem parte importante do plâncton oceânico; Possuem dois flagelos, que utilizam para se deslocar em rápidos rodopios sobre si mesmo; Outra denominação do filo ainda utilizada em muitas classificações é Pyrrophyta; A célula é revestida por placas de celulose que formam uma armadura denominada lórica; Algumas espécies, as zooxantelas, vivem dentro de células de protozoários e certos animais marinhos;

24 Um dinoflagelado particularmente interessante é Noctiluca sp., responsável pela bioluminescência do mar;

25 Bioluminescência marinha causada pelo Noctiluca sp.

26 Diversas espécies de dinoflagelados são responsáveis pela marévermelha:

27 (carofíceas) São algas multicelulares de água doce; Cor esverdeada às vezes tendendo para o castanho-acinzentado; Crescem ancoradas a fundos submersos; A maioria acumula carbonato de cálcio nas paredes das células, o que lhes confere um aspecto áspero e petrificado; A classificação é controversa e alguns autores as incluem no filo das clorofíceas.

28 Representante das carofíceas, gênero Nitella.

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30 Nas algas unicelulares, o mecanismo básico de reprodução é a divisão binária; Em muitas algas filamentosas, a reprodução assexuada ocorre pela fragmentação do talo.

31 É comum, principalmente em algas multicelulares, a reprodução por meio de zoosporia; Estes se libertam da alga que os formou e nadam até atingir locais favoráveis, onde se fixam e originam novos talos.

32 Micrografia de filamentos de Ulothrix sp. ao microscópio óptico.

33 A reprodução sexuada das algas envolve, como nos outros seres eucarióticos, a fusão de dois gametas haploides; Em algas unicelulares como Chlamydomonas sp., cada organismo comporta-se como um gameta. Dois indivíduos sexualmente maduros, haploides, fundem-se e originam uma célula diploide (zigoto) contida no interior de um envoltório, o zigósporo.

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35 Alga verde unicelular Chlamydomonas sp.

36 Em certas espécies de algas filamentosas ocorre um processo de reprodução sexuada denominado conjugação:

37 Micrografia de filamentos de Spirogyra sp. em conjugação.

38 No ciclo de vida de muitas algas multicelulares alternam-se gerações de indivíduos haploides (n) e diploides (2n), fenômeno denominado alternância de gerações;

39 Talos de Ulva lactuca sobre uma rocha.

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41 Estima-se que as bactérias e as algas planctônicas sejam responsáveis por quase 90% da fotossíntese realizada no planeta.

42 Diversas espécies de alga são comestíveis; As mais utilizadas como alimento são as pardas, as vermelhas e as verdes, apreciadas principalmente pelos povos orientais; Uma alga parda muito consumida no Japão é a Laminaria japonica, conhecida como kombu, rica em glutamato de sódio, substância que acentua o sabor dos alimentos; Várias espécies da alga vermelha do gênero Porphyra, depois de secas e prensadas, transformam-se em folhas usadas na preparação de sushis e de outros pratos da culinária japonesa.

43 Foto da alga parda Laminaria hyperborea, espécie marinha comestível conhecida na culináriajaponesa como kombu.

44 Depois de seca e prensada, transforma-se em folhas com as quais se prepara o sushi, prato típico da culinária japonesa

45 Também pode ser preparado o temaki.

46 De algas vermelhas extraem-se duas substâncias economicamente importantes, o ágar e a carragenina. O ágar é um polissacarídio coloidal com diversas aplicações na indústria de alimentos e na pesquisa científica. A carragenina é semelhante ao ágar e também utilizada na indústria, principalmente para manter a estabilidade de emulsões.

47 Placas de Petri com gel de ágar e nutrientes, utilizadas para o cultivo de bactérias. Os pontos claros sobre o gel da placa são colônias de bactéria.

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49 Grupo de organismos unicelulares heterotróficos com tamanho entre 2 µm e 1 mm; A maioria dos protozoários é aquática e vive em água doce, água salgada, regiões lodosas e terra úmida; Algumas espécies são parasitas, habitando o interior do corpo de animais invertebrados e vertebrados, em muitos casos provocando doenças; Há também protozoários que mantêm relações de troca de benefícios com outros seres vivos;

50 Os protozoários são heterotróficos e se alimentam tanto da matéria orgânica de cadáveres como de microrganismos vivos, como bactérias, algas e outros protozoários; No sistema de classificação que adotamos, os protozoários estão distribuídos em seis filos do Reino Protoctista.

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53 (amebas) O filo Rhizopoda, ou Sarcodina, compreende os rizópodes, protozoários que se locomovem por meio de expansões citoplasmáticas denominadas pseudópodes; Há espécies de rizópodes que vivem em água doce ou no mar, deslocando-se sobre os fundos e a vegetação submersa; Certas espécies de ameba vivem no corpo humano sem causar prejuízo, em uma relação que os biólogos chamam de comensalismo; Exemplos de amebas comensais humanas são Entamoeba gengivalis, que vive na boca, e Entamoeba coli, que vive no intestino; No entanto, a Entamoeba histolytica é parasita e, ao instalar-se no intestino humano, provoca a doença conhecida como amebíase.

54 Micrografia de Arcella sp.

55 (radiolários e heliozoários) Reúne os actinópodes, que se caracterizam por apresentarem pseudópodes afilados, os axópodes, sustentados por um eixo central e que se projetam como raios em torno da célula; Há dois grupos de actinópodes: radiolários e heliozoários; Os radiolários vivem exclusivamente no mar, constituindo um importante componente do plâncton, ao passo que a maioria dos heliozoários vive em água doce; A abundância de radiolários, tanto hoje como no passado, é evidenciada pelas extensas camadas de esqueletos desses microrganismos acumuladas no fundo oceânico;

56 Representante de um radiolário.

57 Heliozoários são esféricos e podem ou não ser dotados de estruturas esqueléticas; Eles se diferenciam dos radiolários por não apresentarem cápsula esférica central; Algumas espécies vivem no fundo de lagos de água doce ou sobre a vegetação submersa, capturando ativamente alimento por fagocitose, realizada por seus pseudópodes afilados.

58 Representante de um heliozoário.

59 (foraminíferos) Reúne os foraminíferos, protozoários dotados de uma carapaça externa constituída de carbonato de cálcio, quitina ou mesmo de fragmentos calcários ou silicosos selecionados da areia pelo protozoário; A carapaça apresenta numerosas perfurações, pelas quais se projetam pseudópodes finos e delicados, utilizados na captura de alimento; A maioria dos foraminíferos vive no mar; muitas espécies flutuam, constituindo parte importante do plâncton, enquanto outras vivem sobre algas e animais ou rastejam no fundo; A presença de determinados foraminíferos está relacionada a rochas sedimentares que contêm petróleo.

60 Micrografia do foraminífero Elphidium crispum ao microscópio eletrônico de varredura

61 (apicomplexos ou esporozoários) Reúne os apicomplexos, protozoários parasitas, destituídos de estruturas locomotoras e dotados, em algum estágio do ciclo de vida, de uma estrutura celular proeminente, o complexo apical (daí o nome do grupo); O complexo apical desempenha papel importante na penetração desses protozoários parasitas nas células hospedeiras; Algumas espécies causam doenças em aves e mamíferos, inclusive na espécie humana, e também em invertebrados, como insetos e minhocas; Os representantes mais conhecidos dos apicomplexos estão os do gênero Plasmodium, causadores da malária, o Toxoplasma gondii, causador da toxoplasmose, e o Pneumocystis carinii, causador de uma forma de pneumonia que ataca pessoas com deficiência do sistema imunitário.

62 Micrografia ao microscópio eletrônico de transmissão de corte de célula infectada por Toxoplasma gondii, causador da toxoplasmose

63 (flagelados) Também conhecido por Flagellata, compreende os flagelados, protozoários que se locomovem por meio de estruturas filamentosas em forma de chicote, os flagelos; Alguns têm vida livre, utilizando os flagelos para nadar e capturar alimentos por fagocitose; outros são sésseis, vivem fixados a um substrato e com o movimento do flagelo criam correntes líquidas, que atraem partículas de alimento; Diversas espécies de flagelados são parasitas e causam doenças em animais e seres humanos. Entre os flagelados parasitas humanos destacam-se: Trypanosoma cruzi, causador da doença de Chagas; Leishmania brasiliensis, causador da leishmaniose tegumentar; e Trichomonas vaginalis, causador de inflamações e corrimentos vaginais.

64 Certos flagelados, como os do gênero Trichonympha, vivem no tubo digestório de baratas e cupins em uma relação de troca de benefícios (mutualismo) com esses animais.

65 (ciliados) Compreende os ciliados, protozoários dotados de estruturas locomotoras filamentosas geralmente mais curtas e mais numerosas que os flagelos, os cílios; Ciliados têm mais de um núcleo por célula, um deles maior, o macronúcleo, e um ou mais núcleos menores, os micronúcleos; A maioria dos ciliados tem vida livre. Entre as pouquíssimas espécies parasitas destaca-se Balantidium coli, que parasita o intestino do porco e pode, eventualmente, contaminar a espécie humana, provocando a infecção intestinal conhecida como balantidiose; Certos ciliados vivem no tubo digestório de animais ruminantes, como bois, carneiros, cabras, girafas etc., auxiliando a digestão da matéria vegetal e servindo, eles próprios, de alimento para seus hospedeiros.

66 Micrografias ao microscópio óptico do ciliado parasita Balantidium coli

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68 A maioria dos protozoários de vida livre reproduz-se assexuadamente por divisão binária:

69 Quase todas as espécies de protozoários apresentam processos sexuais; No tipo mais comum de reprodução sexuada, dois indivíduos de sexos diferentes fundem-se e formam um zigoto, que posteriormente passa por meiose e reconstitui novos indivíduos, geneticamente recombinados; O paramécio apresenta um processo sexual elaborado, denominado conjugação, que, apesar de não resultar diretamente em aumento do número de indivíduos, é tradicionalmente considerado um tipo de reprodução sexuada, pois promove a recombinação genética entre indivíduos; Nos esporozoários geralmente há alternância entre formas sexuadas e assexuadas. Muitas espécies são capazes de produzir esporos resistentes, que infestam o hospedeiro.

70 Representação esquemática do ciclo de Entamoeba histolytica, protozoário parasita do intestino humano e causador da disenteria amebiana (amebíase).