Cyanobacteria: Aspectos Biológicos e Ecológicos

Prévia do material em texto

CYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIA
AspectosAspectos
BiológicosBiológicos
EcológicosEcológicos
Qual a abordagem Qual a abordagem 
da aula de da aula de 
CYANOBACTERIA?CYANOBACTERIA?
TaxonômicosTaxonômicos
ImportânciaImportância Geral Geral 
Saúde PúblicaSaúde Pública
((ReinoReino ) EUBACTERIA ) EUBACTERIA 
((FiloFilo) ) CyanobacteriaCyanobacteria
DOMÍNIO BACTERIADOMÍNIO BACTERIADOMÍNIO BACTERIADOMÍNIO BACTERIADOMÍNIO BACTERIADOMÍNIO BACTERIADOMÍNIO BACTERIADOMÍNIO BACTERIA
CyanophytaCyanophyta -- CianófitasCianófitas
AlgasAlgas AzuisAzuis ouou azulazul--esverdeadasesverdeadas
CYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIA
ImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportância
RegistrosRegistrosRegistrosRegistrosRegistrosRegistrosRegistrosRegistros fósseisfósseisfósseisfósseisfósseisfósseisfósseisfósseis dededededededede
3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 bilhõesbilhõesbilhõesbilhõesbilhõesbilhõesbilhõesbilhões de de de de de de de de anosanosanosanosanosanosanosanos
ImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportância
ORIGEM DOS OCEANOS E ORIGEM DOS OCEANOS E 
CONTINENTESCONTINENTES
1,5 bilhões1,5 bilhões
Eucariontes Eucariontes 
UnicelularesUnicelulares
PROCARIONTESPROCARIONTES
.1
.2
Slide 4
.1 De acordo com as teorias mais comumente aceitas entre os antropólogos actuais, o Homo sapiens teve origem nas savanas de África entre 
130.000 a 200.000 anos atrás,[6] descendendo do Homo erectus, e teria colonizado a Eurásia e a Oceania há 40.000, colonizando as Américas 
apenas há 10.000 anos.[7] A recente (2003) descoberta de outra subespécie diferente da atual Homo sapiens sapiens, o Homo sapiens idaltu, 
na África, reforça esta teoria, por representar um dos elos perdidos no conhecimento da nossa evolução. 
.; 14/09/2009
.2 O homem de Flores extinguiu-se há cerca de 15 000 anos por causas desconhecidas. As várias hipóteses sugeridas incluem competição com o 
homem moderno ou uma violenta erupção vulcânica ocorrida na ilha há 12 000 anos. Seja qual for o motivo, o homem de Flores foi 
aparentemente a última espécie do género Homo a extinguir-se, muito depois do Neanderthal desaparecido há 28 000 anos.
.; 14/09/2009
Estromatolitos (Fósseis - 3.5 a 2 bi)
Grego: Grego: Grego: Grego: stromastromastromastroma = camada= camada= camada= camada
e e e e lithoslithoslithoslithos = rochas.= rochas.= rochas.= rochas.
•Carbonatos - cianobactérias -
outros organismos
•Fim do précambriano –•Fim do précambriano –
Declínio rápido
gastrópodes herbívoros
(exceto locais hipersalinos)
ESTROMATÓLITOS (3,5 ESTROMATÓLITOS (3,5 ESTROMATÓLITOS (3,5 ESTROMATÓLITOS (3,5 ESTROMATÓLITOS (3,5 ESTROMATÓLITOS (3,5 ESTROMATÓLITOS (3,5 ESTROMATÓLITOS (3,5 B.a.B.a.B.a.B.a.B.a.B.a.B.a.B.a.) = ) = ) = ) = ) = ) = ) = ) = estruturas sedimentares de estruturas sedimentares de 
origem biogênica, construídas pelas bactérias cianofíceas origem biogênica, construídas pelas bactérias cianofíceas 
lagoaslagoaslagoaslagoas hipersalinashipersalinashipersalinashipersalinas emememem Shark Bay, Shark Bay, Shark Bay, Shark Bay, nananana AustráliaAustráliaAustráliaAustrália
Estromatólitos atuaisEstromatólitos atuaisEstromatólitos atuaisEstromatólitos atuaisEstromatólitos atuaisEstromatólitos atuaisEstromatólitos atuaisEstromatólitos atuais
Lagoa Salgada (RJ)Lagoa Salgada (RJ)Lagoa Salgada (RJ)Lagoa Salgada (RJ)Lagoa Salgada (RJ)Lagoa Salgada (RJ)Lagoa Salgada (RJ)Lagoa Salgada (RJ)
Srivastava,NSrivastava,N..KK.. 20022002.. LagoaLagoa Salgada,Salgada, RJRJ --
EstromatólitosEstromatólitos recentesrecentes.. InIn::
Schobbenhaus,CSchobbenhaus,C.;.; Campos,DCampos,D..AA.. ;;
Queiroz,EQueiroz,E..TT.;.; Winge,MWinge,M.;.; BerbertBerbert--Born,MBorn,M..LL..CC..
((EditsEdits..)) SítiosSítios GeológicosGeológicos ee PaleontológicosPaleontológicos
dodo BrasilBrasil.. 11.. eded.. BrasiliaBrasilia:: DNPM/CPRMDNPM/CPRM --
ComissãoComissão BrasileiraBrasileira dede SítiosSítios GeológicosGeológicos ee
PaleobiológicosPaleobiológicos (SIGEP),(SIGEP), 20022002.. vv.. 0101:: 203203--
209209..
3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 bilhõesbilhõesbilhõesbilhõesbilhõesbilhõesbilhõesbilhões de de de de de de de de anosanosanosanosanosanosanosanos
FOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESE
CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA –––––––– ImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportância
FOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESE
PPPPPPPPrimeirosrimeirosrimeirosrimeirosrimeirosrimeirosrimeirosrimeiros a a a a a a a a produziremproduziremproduziremproduziremproduziremproduziremproduziremproduzirem clorofilaclorofilaclorofilaclorofilaclorofilaclorofilaclorofilaclorofila aaaaaaaaPPPPPPPPrimeirosrimeirosrimeirosrimeirosrimeirosrimeirosrimeirosrimeiros a a a a a a a a produziremproduziremproduziremproduziremproduziremproduziremproduziremproduzirem clorofilaclorofilaclorofilaclorofilaclorofilaclorofilaclorofilaclorofila aaaaaaaa
MMMMMMMMaisaisaisaisaisaisaisais antigosantigosantigosantigosantigosantigosantigosantigos organismosorganismosorganismosorganismosorganismosorganismosorganismosorganismos fotossintetizantesfotossintetizantesfotossintetizantesfotossintetizantesfotossintetizantesfotossintetizantesfotossintetizantesfotossintetizantes
produtoresprodutoresprodutoresprodutoresprodutoresprodutoresprodutoresprodutores de de de de de de de de oxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigêniooxigênio
Cyanobacteria estabeleceram os Cyanobacteria estabeleceram os 
primeiros ambientes aeróbicosprimeiros ambientes aeróbicos
EvoluçãoEvolução dos dos primeirosprimeiros seresseres
aeróbiosaeróbios
2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H OOOOOOOO + CO+ CO+ CO+ CO+ CO+ CO+ CO+ CO ⇒⇒⇒⇒2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H22222222OOOOOOOO + CO+ CO+ CO+ CO+ CO+ CO+ CO+ CO22222222 ⇒⇒⇒⇒
OOOO22222222 + CH+ CH+ CH+ CH2222O + HO + HO + HO + H2222OOOO
AncestraisAncestrais dosdos plastídeosplastídeos:: asas organelasorganelas
fotossintéticasfotossintéticas dasdas algasalgas verdesverdes ee plantasplantas atuaisatuais..
CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA CYANOBACTERIA -------- ImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportânciaImportância
ChlorophytaChlorophyta
OcorrênciaOcorrência
2800 2800 morfoespéciesmorfoespécies, 150 , 150 gênerosgêneros
Ecossistemas Ecossistemas 
aquáticosaquáticos
Lagos e RiosLagos e RiosEpífitasEpífitas
MaresMares
LagosLagos
RiosRios
OcorrênciaOcorrência
EpífitasEpífitas
EpizóicasEpizóicas
EpilíticasEpilíticas
SoloSolo
EpizóicasEpizóicas
OcorrênciaOcorrência
Habitats:Habitats:
PraticamentePraticamente emem
todostodos osos lugareslugares
FontesFontes TermaisTermais
FontesFontes TermaisTermais
FontesFontes TermaisTermais
GeisersGeisers
GeloGelo
Associações mutualísticas 
Associações Associações 
mutualisticasmutualisticas
FungiFungi ((AscomycotaAscomycota))
++
CyanobacteriaCyanobacteria
((NostocNostoc))
NostocNostoc
LíquensLíquens com apotécioscom apotécios
2800 2800 morfoespéciesmorfoespécies, 150 , 150 gênerosgêneros
Tamanho: microscópicasTamanho: microscópicas
•Dimensões
Microscópio óticoMicroscópio óticoMicroscópio óticoMicroscópio óticoMicroscópio óticoMicroscópio óticoMicroscópio óticoMicroscópio ótico
5 5 5 5 5 5 5 5 µµmmmmmmmm
20 20 20 20 20 20 20 20 µµmmmmmmmm
2800 2800 morfoespéciesmorfoespécies, 150 , 150 gênerosgêneros
Tamanho: macroscópicasTamanho: macroscópicas
•Dimensões
Olho Olho Olho Olho Olho Olho Olho Olho núnúnúnúnúnúnúnú
1 cm1 cm1 cm1 cm1 cm1 cm1cm1 cm
20 cm20 cm20 cm20 cm20 cm20 cm20 cm20 cm
CYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIACYANOBACTERIA
organismosorganismosorganismosorganismosorganismosorganismosorganismosorganismos
PROCARIONTESPROCARIONTESPROCARIONTESPROCARIONTESPROCARIONTESPROCARIONTESPROCARIONTESPROCARIONTES
AUSÊNCIA DEAUSÊNCIA DEAUSÊNCIA DEAUSÊNCIA DEAUSÊNCIA DEAUSÊNCIA DEAUSÊNCIA DEAUSÊNCIA DE
Cloroplasto, Cloroplasto, Cloroplasto, Cloroplasto, Cloroplasto, Cloroplasto, Cloroplasto, Cloroplasto, cariotecacariotecacariotecacariotecacariotecacariotecacariotecacarioteca, mitoc, mitoc, mitoc, mitoc, mitoc, mitoc, mitoc, mitocôôndrias, ndrias, ndrias, ndrias, ndrias, ndrias, ndrias, ndrias, golgigolgigolgigolgigolgigolgigolgigolgi, RE, RE, RE, RE, RE, RE, RE, RE
MicrocystisMicrocystis
PROCARIONTESPROCARIONTESPROCARIONTESPROCARIONTESPROCARIONTESPROCARIONTESPROCARIONTESPROCARIONTES
TrichodesmiumTrichodesmium
DolichospermumDolichospermum ((AnabaenaAnabaena)) ProchloronProchloron
CyanotheceCyanothece
• Não apresentam Não apresentam 
cariotecacarioteca
• Não têm cloroplastosNão têm cloroplastos
mas têm DNA e RNAmas têm DNA e RNA
mas apresentam mas apresentam 
pigmentos e tilacóidespigmentos e tilacóides
Parede CelularParede CelularParede CelularParede Celular
PlasmalemaPlasmalemaPlasmalemaPlasmalema
TilacóidesTilacóidesTilacóidesTilacóides
FicobilissomosFicobilissomosFicobilissomosFicobilissomos
AerótoposAerótoposAerótoposAerótopos
Camada Camada Camada Camada 
mucilaginosamucilaginosamucilaginosamucilaginosa
CarboxissomoCarboxissomoCarboxissomoCarboxissomoCarboxissomoCarboxissomoCarboxissomoCarboxissomo
Amido de Amido de Amido de Amido de 
cinofíceas cinofíceas cinofíceas cinofíceas ----
grânulosgrânulosgrânulosgrânulos
MUREÍNA: peptidioglucanoMUREÍNA: peptidioglucano
POLISSACARÍDEOSPOLISSACARÍDEOS
Cianobactérias
• Não têm mitocôndriasNão têm mitocôndrias
pigmentos e tilacóidespigmentos e tilacóides
mas têm enzimas do Ciclo mas têm enzimas do Ciclo 
de Krebs da cadeiade Krebs da cadeia
respiratóriarespiratória
Grânulos de Grânulos de Grânulos de Grânulos de 
cianoficinacianoficinacianoficinacianoficina
DNADNADNADNADNADNADNADNARibossomosRibossomosRibossomosRibossomos
CarboxissomoCarboxissomoCarboxissomoCarboxissomoCarboxissomoCarboxissomoCarboxissomoCarboxissomo
RubiscoRubiscoRubiscoRubiscoRubiscoRubiscoRubiscoRubisco
Cromoplasma e Centroplasma PlasmídiosCromoplasma e Centroplasma Plasmídios
ParedeParedeParedeParedeParedeParedeParedeParede CelularCelularCelularCelularCelularCelularCelularCelular NN--acetilmurâmico e a acetilmurâmico e a NN--acetilglucosamina acetilglucosamina -- MureínaMureína
ProchloronProchloron
SynechocystisSynechocystis –– MS MS –– camada mucilaginosa; W1camada mucilaginosa; W1--W4 W4 ––
camadas da parede celular (W2 camadas da parede celular (W2 –– peptideoglucanopeptideoglucano, , 
W4 W4 –– membrana externa membrana externa –– lipoprotêicalipoprotêica); CM ); CM ––
membrana plasmática. membrana plasmática. SmardaSmarda etet al. 1979)al. 1979)
RV1
Slide 20
RV1 As bactérias Gram-negativo apresentam uma parede estratificada constituída por uma membrana externa e por uma camada mais interna que 
contém peptidoglicano e que é mais fina que a das Gram-positivo. Deste modo, o precipitado insolúvel, que se forma por acção do mordente, é 
removido (camada de peptidoglicano é mais fina que a das Gram-positivo e a membrana externa é parcial ou totalmente solubilizada pelo 
agente descolorante), pelo que as células ficam descoloradas, corando de vermelho pelo contrastante. Desta forma, a diferente estrutura da 
parede bacteriana e, em particular a espessura da camada de peptidoglicano, é a responsável pelo diferente comportamento das bactérias face 
à coloração de Gram. O peptidoglicano é um heteropolímero rígido e insolúvel na água, constituído por cadeias lineares de dois açúcares 
aminados – NAG (ácido n-acetilglucosamina) e NAM (ácido n-acetilmurâmico) – ligados entre si por ligações glicosídicas. As cadeias lineares 
ligam-se entre si através de cadeias de quatro aminoácidos
REVISOR; 18/09/2013
MucMuc –– PolissacarídeosPolissacarídeos
L4 L4 LipoprotêicasLipoprotêicas
L3L3
L2 L2 -- PeptideoglucanasPeptideoglucanas
L1L1
MPMP
CianobactériasCianobactérias –– GramGram -- Bactérias Bactérias GramGram ++
((NN--acetilglucosaminaacetilglucosamina
ácido ácido NN--acetilmurâmicoacetilmurâmico))
Coloração de Coloração de GramGram : cristal violeta: cristal violeta
NN--acetilmurâmico e a acetilmurâmico e a NN--acetilglucosaminaacetilglucosamina
CLOROFILA A (e B)CLOROFILA A (e B)
PigmentosPigmentosPigmentosPigmentosPigmentosPigmentosPigmentosPigmentos fotossintetizantesfotossintetizantesfotossintetizantesfotossintetizantesfotossintetizantesfotossintetizantesfotossintetizantesfotossintetizantes
ProchloronProchloron
Clorofila Clorofila aa, que em conjunto com a clorofila , que em conjunto com a clorofila bb, é o pigmento fotossintético de , é o pigmento fotossintético de 
maior eficiência na captação de energia luminosa. maior eficiência na captação de energia luminosa. 
A clorofila A clorofila aa é o único pigmento fotossintético capaz de funcionar como centro de é o único pigmento fotossintético capaz de funcionar como centro de 
reacção do fotossistema II, no interior dos tilacóides, oxidando a água e reacção do fotossistema II, no interior dos tilacóides, oxidando a água e 
produzindo O2 produzindo O2 -- convertendo a energia absorvida em compostos orgânicos. convertendo a energia absorvida em compostos orgânicos. 
TV2
Slide 22
TV2 As eubactérias apresentam apenas o Fotossistema I para oxidar o H2S (fotossíntese anaeróbica), e as cianobactérias, microalgas e vegetais 
superiores possuem o fotossistema I e o II. O fotossistema II permite utiliza a H2O para reduzir o CO2.
Thelma; 19/12/2012
FicobilinasFicobilinas –– ficobilissomosficobilissomos
PigmentosPigmentosPigmentosPigmentosPigmentosPigmentosPigmentosPigmentos acessóriosacessóriosacessóriosacessóriosacessóriosacessóriosacessóriosacessórios
Parte externa do Parte externa do tilacóidetilacóide
Absorvem a luz em Absorvem a luz em 
comprimentos de onda comprimentos de onda comprimentos de onda comprimentos de onda 
distintos da clorofila a.distintos da clorofila a.
Não são capazes de Não são capazes de 
transferir a energia da luz transferir a energia da luz 
solar para a via solar para a via 
fotossintética: devem passar fotossintética: devem passar 
a energia absorvida para a a energia absorvida para a 
clorofilaclorofila--aa..
FICOBILISSOMOSFICOBILISSOMOS
•• Pigmentos acessórios Pigmentos acessórios –– ficoeritrinaficoeritrina, , ficocianinaficocianina e e 
aloficocianinaaloficocianina
Ampliam a capacidade de captura luminosa para Ampliam a capacidade de captura luminosa para 
fotossíntese fotossíntese -- antenaantena
Transferência de energiaTransferência de energia
FicoeritrinaFicoeritrina (500(500--570 570 nmnm))
FicocianinaFicocianina (550(550--650 650 nmnm))
AA
NN
TT
EE
NN
AA
FicocianinaFicocianina (550(550--650 650 nmnm))
AloficocianinaAloficocianina (655(655--660 660 nmnm))
Clorofila a (670Clorofila a (670--685 685 nmnm))
Cyanobacteria
Características Gerais
PROCARIONTES
Clorofila A e B
Ficobilinas ausentes
P.C. MUREÍNA
Tilacóides AGRUPADOS e vacúolo
- não usuais no grupo
Prochloron
Água salgada
Simbiontes
PROCARIONTEPROCARIONTE
CLOROFILA A e BCLOROFILA A e B
NÃO POSSUEM FICOBILINASNÃO POSSUEM FICOBILINAS
Ascidias Ascidias Ascidias Ascidias Ascidias Ascidias Ascidias Ascidias -------- tropicais e subtropicais tropicais e subtropicais tropicais e subtropicais tropicais e subtropicais tropicais e subtropicais tropicais e subtropicais tropicais e subtropicais tropicais e subtropicais -------- 21 21 21 21 21 21 21 21 -------- 31 31 31 31 31 31 31 31 ooooooooCCCCCCCC
“Prochlorophyta???”
Água salgada
Simbiontes
ANCESTRAL DAS ALGAS VERDES E DOS CLOROPLASTOS DAS PLANTAS SUPERIORES???ANCESTRALDAS ALGAS VERDES E DOS CLOROPLASTOS DAS PLANTAS SUPERIORES???ANCESTRAL DAS ALGAS VERDES E DOS CLOROPLASTOS DAS PLANTAS SUPERIORES???ANCESTRAL DAS ALGAS VERDES E DOS CLOROPLASTOS DAS PLANTAS SUPERIORES???ANCESTRAL DAS ALGAS VERDES E DOS CLOROPLASTOS DAS PLANTAS SUPERIORES???ANCESTRAL DAS ALGAS VERDES E DOS CLOROPLASTOS DAS PLANTAS SUPERIORES???ANCESTRAL DAS ALGAS VERDES E DOS CLOROPLASTOS DAS PLANTAS SUPERIORES???ANCESTRAL DAS ALGAS VERDES E DOS CLOROPLASTOS DAS PLANTAS SUPERIORES???
BIOLOGIA MOLECULAR BIOLOGIA MOLECULAR BIOLOGIA MOLECULAR BIOLOGIA MOLECULAR BIOLOGIA MOLECULAR BIOLOGIA MOLECULAR BIOLOGIA MOLECULAR BIOLOGIA MOLECULAR -------- RELACIONADAS COM AS PROTEINAS DE RELACIONADAS COM AS PROTEINAS DE RELACIONADAS COM AS PROTEINAS DE RELACIONADAS COM AS PROTEINAS DE RELACIONADAS COM AS PROTEINAS DE RELACIONADAS COM AS PROTEINAS DE RELACIONADAS COM AS PROTEINAS DE RELACIONADAS COM AS PROTEINAS DE 
CIANOBACTÉRIASCIANOBACTÉRIASCIANOBACTÉRIASCIANOBACTÉRIASCIANOBACTÉRIASCIANOBACTÉRIASCIANOBACTÉRIASCIANOBACTÉRIAS
EVOLUÇÃO INDEPENDENTEEVOLUÇÃO INDEPENDENTEEVOLUÇÃO INDEPENDENTEEVOLUÇÃO INDEPENDENTEEVOLUÇÃO INDEPENDENTEEVOLUÇÃO INDEPENDENTEEVOLUÇÃO INDEPENDENTEEVOLUÇÃO INDEPENDENTE
Água doce
Planctônicos
Simbiontes
Unicelulares e Filamentosos
Pigmentos Pigmentos 
CaracterísticasCaracterísticas GeraisGerais
CyanobacteriaCyanobacteria
•• Clorofila Clorofila A A e e BB
FicocianinaFicocianina
ReservaReserva Parede CelularParede Celular
Amido de Amido de 
CianofíciasCianofícias
GlicogênioGlicogênio
MUREÍNAMUREÍNA
((peptídioglicanopeptídioglicano -- NN--
acetilglucosaminaacetilglucosamina e e 
•• FicobilinasFicobilinas
••AusenteAusente emem
••PróclorófitasPróclorófitas!!?!!?
FicocianinaFicocianina
AloficocianinaAloficocianina
FicoeritrinaFicoeritrina
GlicogênioGlicogênio
Alfa 1,4Alfa 1,4
CianoficinaCianoficina
(ausente?)(ausente?)
acetilglucosaminaacetilglucosamina e e 
ácido ácido NN--
acetilmurâmicoacetilmurâmico))
MUCILAGEMMUCILAGEM
(polissacarídeos)(polissacarídeos)
Reprodução
DivisãoDivisão celularcelular –– bipartiçãobipartição –– mitosemitose EsporosEsporos
EndósporosEndósporos
TrocaTroca de de plasmídeosplasmídeos -- registradaregistrada
HormogonioHormogonioHormogonioHormogonioHormogonioHormogonioHormogonioHormogonio
MOBILIDADE MOBILIDADE 
ROTAÇÃO OU DESLIZAMENTOROTAÇÃO OU DESLIZAMENTOROTAÇÃO OU DESLIZAMENTOROTAÇÃO OU DESLIZAMENTO
CONDIÇÕES ÓTIMAS PARA FOTOSSÍNTESECONDIÇÕES ÓTIMAS PARA FOTOSSÍNTESECONDIÇÕES ÓTIMAS PARA FOTOSSÍNTESECONDIÇÕES ÓTIMAS PARA FOTOSSÍNTESE
OBTENÇÃO DE NUTRIENTES INORGÂNICOSOBTENÇÃO DE NUTRIENTES INORGÂNICOSOBTENÇÃO DE NUTRIENTES INORGÂNICOSOBTENÇÃO DE NUTRIENTES INORGÂNICOS
FLUTUAÇÃOFLUTUAÇÃO -- PROTEÇÃOPROTEÇÃO-- NUTRIENTESNUTRIENTES
AERÓTOPOSAERÓTOPOSAERÓTOPOSAERÓTOPOS
(VESÍCULAS DE GÁS)(VESÍCULAS DE GÁS)(VESÍCULAS DE GÁS)(VESÍCULAS DE GÁS)
CILINDROS OCOS PERMEÁVEIS CONTROLA M A CILINDROS OCOS PERMEÁVEIS CONTROLA M A CILINDROS OCOS PERMEÁVEIS CONTROLA M A CILINDROS OCOS PERMEÁVEIS CONTROLA M A 
MIGRAÇÃO NA COLUNA D’ÁGUA MIGRAÇÃO NA COLUNA D’ÁGUA MIGRAÇÃO NA COLUNA D’ÁGUA MIGRAÇÃO NA COLUNA D’ÁGUA 
BUSCA DE MELHORES CONDIÇÕES DE BUSCA DE MELHORES CONDIÇÕES DE BUSCA DE MELHORES CONDIÇÕES DE BUSCA DE MELHORES CONDIÇÕES DE 
NUTRIENTES LUZ NUTRIENTES LUZ NUTRIENTES LUZ NUTRIENTES LUZ 
AERÓTOPOSAERÓTOPOSAERÓTOPOSAERÓTOPOS
FotossínteseFotossíntese
anoxigênicaanoxigênica
2H2H22S + COS + CO22 CHCH22O + O + 
2S2S + H+ H O O 
22 22 22
2S2S + H+ H22O O 
DOADORES DE ELÉTRONS: GÁS SULFÍDRICO, GÁS HIDROGÊNIO, COMPOSTOS DOADORES DE ELÉTRONS: GÁS SULFÍDRICO, GÁS HIDROGÊNIO, COMPOSTOS 
ORGÂNICOS e não liberam oxigênio.ORGÂNICOS e não liberam oxigênio.
LOCAIS COM ANAEROBIOSELOCAIS COM ANAEROBIOSELOCAIS COM ANAEROBIOSELOCAIS COM ANAEROBIOSELOCAIS COM ANAEROBIOSELOCAIS COM ANAEROBIOSELOCAIS COM ANAEROBIOSELOCAIS COM ANAEROBIOSE
Importância EconômicaImportância Econômica
Fixação de Nitrogênio em Fixação de Nitrogênio em 
campos de plantação de campos de plantação de 
arroz (arroz ( Azolla)Azolla)
Complexos Proteicos Complexos Proteicos 
((SpirulinaSpirulina –– 60% do peso 60% do peso 
seco em proteínas)seco em proteínas)
Complemento alimentar – energético, ativa 
metabolismo, anti-stress, maior resistência
ImportânciaImportância
EconômicaEconômica
AlimentaçãoAlimentação
•Proteinas – mais de 33.78 % •Proteinas – mais de 33.78 % 
•Gorduras 0.28 % 
•Fibras 51.19 % 
•Vitaminas A, B1, B2 
•Minerais; Calcium, Ferro
•Aminoácidos essenciais -
Methionine, Lysine, Proline, 
Thyrosine, Alanine etc. 
EUTROFIZAÇÃO - FLORAÇÕES
SÉRIOS PROBLEMAS PARA A SÉRIOS PROBLEMAS PARA A 
SAÚDE PÚBLICA E AMBIENTALSAÚDE PÚBLICA E AMBIENTAL
POTABILIDADE POTABILIDADE 
QUALIDADE DOS AMBIENTES QUALIDADE DOS AMBIENTES 
AQUÁTICOSAQUÁTICOS
Florações (blooms)Florações (blooms)
Ambientes dulcícolas Ambientes dulcícolas -- águas doceságuas doces
Caracterização
��1.Organismos procariontes 1.Organismos procariontes –– detalhes celulares detalhes celulares 
Procariontes: ausência de sistema de membranas para material Procariontes: ausência de sistema de membranas para material 
genético e pigmentos (sem genético e pigmentos (sem plastosplastos e sem núcleo, sem e sem núcleo, sem 
mitocôndriasmitocôndrias))
2. 2. Parede Celular Parede Celular –– MUREINA (bactérias)MUREINA (bactérias)
��3. Pigmentos fotossintetizantes: 3. Pigmentos fotossintetizantes: tilacóidestilacóides -- clorofila clorofila 
a,b, a,b, ficocianinaficocianina, , ficoeritrinaficoeritrina, xantofilas,e carotenos, xantofilas,e carotenos
��4. Substância de reserva semelhante ao glicogênio.4. Substância de reserva semelhante ao glicogênio.
��5. Reprodução somente assexuada.5. Reprodução somente assexuada.
��6. Estratégias ecológicas 6. Estratégias ecológicas -- Mobilidade Mobilidade 
(deslocamento (deslocamento ––oscilação) oscilação) -- Toxicidade. Toxicidade. 
Organização do Talo
• Unicelular e colonial (cocoides) • Filamentosos
Principais gruposKomárek & Anagnostidis (1986, 1989, 1998; 2005), Komárek & Anagnostidis (1986, 1989, 1998; 2005), Anagnostidis & Komárek (1990)Anagnostidis & Komárek (1990)
Ordem Organização do talo Exemplo
Chroococcales unicelular ou colonial
Oscillatoriales filamentoso homocitadoOscillatoriales
Nostocales
filamentoso heterocitado sem 
ramificações ou com ramificações 
falsas
Stigonematales
filamentoso heterocitado com 
ramificações verdadeiras
Organização do talo
Ordem CHROOCOCCALES
• Unicelular ColoniaisColoniais
SynechococcusSynechococcus
Organização do talo
Ordem CHROOCOCCALES
• Unicelular ColoniaisColoniais
SynechococcusSynechococcus
Adição Adição 
de de 
nanquimnanquim
Talos Filamentosos - Definições
• TRICOMA= FILEIRA DE 
CÉLULAS.
• FILAMENTO = FILEIRA DE 
CÉLULAS ENVOLVIDA PELA 
BAINHA.
Talo Filamentoso homocitado
Ordem OSCILLATORIALES
PseudanabaenaPseudanabaena catenatacatenata ArthrospiraArthrospira spspOscilatoriaOscilatoria
Talo filamentoso HETEROCITADO
AcinetoAcineto
Células com morfologia diferenteCélulas com morfologia diferente
•• AcinetoAcinetoAcinetoAcinetoAcinetoAcinetoAcinetoAcineto –––––––– célulacélulacélulacélulacélulacélulacélulacélula de de de de de de de de resistênciaresistênciaresistênciaresistênciaresistênciaresistênciaresistênciaresistência –––––––– reservareservareservareservareservareservareservareserva –––––––– populaçõespopulaçõespopulaçõespopulaçõespopulaçõespopulaçõespopulaçõespopulações senescentessenescentessenescentessenescentessenescentessenescentessenescentessenescentes
••TodasTodas as as célulascélulas tem tem capacidadecapacidade de de divisãodivisão
HeterócitoHeterócito
AerótoposAerótoposAerótoposAerótoposAerótoposAerótoposAerótoposAerótopos
HeterocitoHeterocitoHeterocitoHeterocitoHeterocitoHeterocitoHeterocitoHeterocito
1. 1. CapacidadeCapacidade de converter Nde converter N22 ⇒⇒ NHNH44++ ⇒⇒aminoácidosaminoácidos, , proteínasproteínas
2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. ProcessoProcessoProcessoProcessoProcessoProcessoProcessoProcessoquequequequequequequeque demandademandademandademandademandademandademandademanda energiaenergiaenergiaenergiaenergiaenergiaenergiaenergia -------- baixobaixobaixobaixobaixobaixobaixobaixo nívelnívelnívelnívelnívelnívelnívelnível de de de de de de de de nitrogênionitrogênionitrogênionitrogênionitrogênionitrogênionitrogênionitrogênio
3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. NitrogenaseNitrogenaseNitrogenaseNitrogenaseNitrogenaseNitrogenaseNitrogenaseNitrogenase -------- inibidainibidainibidainibidainibidainibidainibidainibida pelopelopelopelopelopelopelopelo OOOOOOOO22222222
4. 4. NitrogênioNitrogênioNitrogênioNitrogênioNitrogênioNitrogênioNitrogênioNitrogênio fixadofixado: : reservareserva –– cianoficinacianoficina –– GlutaminaGlutamina ((aacaac.).)
Talo filamentoso heterocitado - Ordem Nostocales
• Sem ramificações.
• Planctônicos ou bentônicos.
• Polares e apolares
DolichospermumDolichospermum
((Anabaena)Anabaena)
• Com falsas ramificações(sem 
mudança no plano de divisão 
celular).
• Bentônicos, subaéreos.
ScytonemaScytonema
Talos Filamentosos - Definições
• HETEROCITO = CÉLULA VEGETATIVA 
DIFERENCIADA, COM PAREDE 
ESPESSADA, PERDA DE PARTE DO 
CONTEÚDO E POROS NAS 
EXTREMIDADES. É O CENTRO DE 
FIXAÇÃO DE NITROGÊNIO.
• ACINETO = CÉLULA VEGETATIVA 
DIFERENCIADA E AUMENTADA, PAREDE 
ESPESSADA, CONTEÚDO CELULAR 
DENSAMENTE GRANULADO. FUNCIONA 
COMO ESPORO DE RESISTÊNCIA. 
• Aerotopos= vesículas de gás com importante
função na flutuação.
FILAMENTOS APOLARESFILAMENTOS APOLARES
FILAMENTO POLARFILAMENTO POLARFILAMENTO POLARFILAMENTO POLAR
Talo filamentoso heterocitado 
Ordem Stigonematales
• Talos micro ou 
macroscópicos, uni ou 
multisseriados.
• Com ramificação • Com ramificação 
verdadeira (mudança no 
plano de divisão celular)
• Bentônicos, subaerofíticos 
e terrestres.
StigonemaStigonema
Talo filamentoso heterocitado 
Ordem Stigonematales
• Talos micro ou 
macroscópicos, uni ou 
multisseriados.
• Com ramificação • Com ramificação 
verdadeira (mudança no 
plano de divisão celular)
• Bentônicos, subaerofíticos 
e terrestres.
MUDANÇA NO PLANO DE DIVISÃO CELULARMUDANÇA NO PLANO DE DIVISÃO CELULAR
Sistema de classificação
• J. KOMÁREK & K. ANAGNOSTIDIS: 04 
ORDENS 
• Chroococcales(talo unicelular ou colonial; 
reprodução por divisão celular, baeocitos ou 
exósporos).
• Oscillatoriales (talo filamentoso homocitado; • Oscillatoriales (talo filamentoso homocitado; 
reprodução por hormogônios e hormocistos).
• Nostocales(talo filamentoso heterocitado, não 
ramificado ou com falsas 
ramificações;reprodução por hormogônios e 
hormocistos).
• Stigonematales(talo filamentoso heterocitado, 
com ramificações verdadeiras; reprodução por 
hormogônios e hormocistos).
FicobilissomosFicobilissomos: pequenas estruturas : pequenas estruturas discóidesdiscóides dispostas sobre dispostas sobre 
os os tilacóidestilacóides, que contém os pigmentos acessórios , que contém os pigmentos acessórios ficocianinaficocianina, , 
aloficocianinaaloficocianina e e ficoeritrinaficoeritrina (pode estar ausente).(pode estar ausente).
CianoficinaCianoficina: grânulos que contém aminoácidos (arginina e : grânulos que contém aminoácidos (arginina e 
asparaginaasparagina) e servem como reserva de proteínas ) e servem como reserva de proteínas 
PlasmídiosPlasmídios: moléculas de DNA pequenas e circulares: moléculas de DNA pequenas e circulares
CarboxissomosCarboxissomos: estruturas poligonais da célula que contém as : estruturas poligonais da célula que contém as 
enzimas enzimas RubiscoRubisco e e anidraseanidrase carbônica, que fixa o COcarbônica, que fixa o CO22enzimas enzimas RubiscoRubisco e e anidraseanidrase carbônica, que fixa o COcarbônica, que fixa o CO22
RuBisCORuBisCO: : RibuloseRibulose 1,51,5--bifosfato bifosfato carboxilasecarboxilase--oxigenaseoxigenase, enzima , enzima 
que que catalizacataliza a reação primária da fotossíntese, no escuro, que a reação primária da fotossíntese, no escuro, que 
envolve a fixação do COenvolve a fixação do CO22 em carboidratos. em carboidratos. 
AnidraseAnidrase carbônicacarbônica: converte CO: converte CO22 em bicarbonato.em bicarbonato.
Ribossomos: síntese de Ribossomos: síntese de proteinasproteinas
Mitocôndrias: respiraçãoMitocôndrias: respiração
Modelo de formação e crescimento de estromatólitos Modelo de formação e crescimento de estromatólitos Modelo de formação e crescimento de estromatólitos Modelo de formação e crescimento de estromatólitos Modelo de formação e crescimento de estromatólitos Modelo de formação e crescimento de estromatólitos Modelo de formação e crescimento de estromatólitos Modelo de formação e crescimento de estromatólitos 
Proterozóico SuperiorProterozóico Superior
Proterozóico MédioProterozóico Médio
Ocorrências de estromatólitos no ParanáOcorrências de estromatólitos no Paraná
Fonte: MineroparFonte: Mineropar
Fotos: Isabele SilvaFotos: Isabele Silva
Estromatólitos (Fm. Capiru)Estromatólitos (Fm. Capiru)