Prévia do material em texto
BIOLOGIA MÓDULO 15 1 Fungi − Ausência total de clorofila – heterótrofos. − Sua principal reserva nutritiva é o glicogênio, ao invés do amido (vegetais). − Alimentam-se por ABSORÇÃO, ou seja, as enzimas são jogadas no ambiente, fragmentando as macromoléculas em moléculas menores que serão absorvidas. É um exemplo de digestão extracorpórea. − Parede celular formada por quitina. − Reprodução: • assexuada (brotamento). • assexuada (partição do micélio). • assexuada (esporulação). • sexuada (fusão de 2 hifas). − Possuem células intimamente ligadas, sem parede de separação, as quais formam uma massa de longos filamentos multinucleados denominadas HIFAS. − Estrutura: células chamadas hifas, multinucleadas, o conjunto de hifas chama-se micélio. − Os fungos são conhecidos como bolores, mofos, fermentos, levedos, orelhas-de-pau, cogumelos. Podem ser: • saprófagos → obtém alimentos decompondo organismos mortos. • parasitas → quando se alimentam de substâncias que derivam de organismos vivos. • mutualísticos → quando se associam a outro organismo e ambos se beneficiam. Exemplo: líquens. − Alguns fungos causam doenças ao homem chamadas micoses. − Grupos de fungos: Ficomicetos – Ascomicetos – Basidiomicetos – Deuteromicetos 1. Os Fungos e sua Importância Ecológica Os fungos apresentam grande variedade de modos de vida. Podem viver como saprófagos, quando obtêm seus alimentos decompondo organismos mortos; como parasitas, quando se alimentam de substâncias que retiram dos organismos vivos nos quais se instalam, prejudicando-o ou podendo estabelecer associações mutualísticas com outros organismos, em que ambos se beneficiam. Além desses modos mais comuns de vida, existem alguns grupos de fungos considerados predadores que capturam pequenos animais e deles se alimentam. Em todos os casos mencionados, os fungos liberam enzimas digestivas para fora de seus corpos. Essas enzimas atuam imediatamente no meio orgânico no qual eles se instalam, degradando- o à moléculas simples, que são absorvidas pelo fungo como uma solução aquosa. Os fungos saprófagos são responsáveis por grande parte da degradação da matéria orgânica, propiciando a reciclagem de nutrientes. Juntamente com as bactérias saprófagas, eles compõem o grupos dos organismos decompositores, de grande importância ecológica. No processo da decomposição, a matéria orgânica contida em organismos mortos é devolvida ao ambiente, podendo ser novamente utilizada por outros organismos. Apesar desse aspecto positivo da decomposição, os fungos são responsáveis pelo apodrecimento de alimentos, de madeira utilizada em diferentes tipos de construções de tecidos, provocando sérios prejuízos econômicos. Os fungos parasitas provocam doenças em plantas e em animais, inclusive no homem. A ferrugem do cafeeiro, por exemplo, é uma parasitose provocada por fungo; as pequenas manchas negras, indicando necrose em folhas, como a da soja, ilustrada a seguir, são devidas ao ataque por fungos. Folha da soja com sintomas da ferrugem asiática. Em muitos casos os fungos parasitas das plantas possuem hifas especializadas - haustórios - que penetram nas células do hospedeiro usando os estomas como porta de entrada para a estrutura vegetal. Das células da planta captam açúcares para a sua alimentação. Dentre os fungos mutualísticos, existem os que vivem associados a raízes de plantas formando as micorrizas (mico= fungo; rizas = raízes). Nesses casos os fungos degradam materiais do solo, absorvem esses materiais degradados e os transferem à planta, propiciando-lhe um crescimento sadio. A planta, por sua vez, cede ao fungo certos açucares e aminoácidos de que ele necessita para viver. BIOLOGIA MÓDULO 15 2 Algumas plantas que formam as micorrizas naturalmente são o tomateiro, o morangueiro, a macieira e as gramínias em geral. As micorrizas são muito freqüentes também em plantas típicas de ambientes com solo pobre de nutrientes minerais, como os cerrados, no território brasileiro. Nesses casos, elas representam um fator importânte de adaptação, melhorando as condições de nutrição da planta. Certos grupos de fungos podem estabelecer associações mutualísticas com cianobactérias ou com algas verdes, dando origem a organismos denominados líquens. Estes serão discutidos posteriormente. 2. Econômica Muito fungos são aeróbios, isto é, realizam a respiração, mas alguns são anaeróbios e realizam a fermentação. Camembert Destes últimos, alguns são utilizados no processo de fabricação de bebidas alcoólicas, como a cerveja e o vinho, e no processo de preparação do pão. Nesses processos, o fungo utilizado pertence à espécie Saccharomycescerevisiae, capaz de transformar o açucar em álcool etílico e CO2(fermentação alcoólica), na ausência de O2. Na presença de O2 realizam a respiração. Eles são, por isso, chamados de anaeróbios facultativos. Na fabricação de bebidas alcoólicas o importante é o álcool produzido na fermentação, enquanto, na preparação do pão, é o CO2. Neste último caso, o CO2 que vai sendo formado se acumula no interior da massa, originando pequenas bolhas que tornam o pão poroso e mais leve. O aprisionamento do CO2 na massa só é possível devido ao alto teor de glúten na farinha de trigo, que dá a "liga" do pão. Pães feitos com farinhas pobres em glúten não crescem tanto quanto os feitos com farinha rica em glúten. Imediatamente antes de ser assado, o teor alcoólico do pão chega a 0,5%; ao assar, esse álcool evapora, dando ao pão um aroma agradável. Alguns fungos são utilizados na indústria de laticínios, como é o caso do Penicilliumcamemberti e do Penicilliumroqueforte, empregados na fabricação dos queijos Camembert e Roquefort, respectivamente. Algumas espécies de fungos são utilizadas diretamente como alimento pelo homem. É o caso da Morchella e da espécie Agaricusbrunnescens, o popular cogumelo ou champignon, uma das mais amplamente cultivadas no mundo. Morchella 3. Doenças Causadas por Fungos Micose em couro cabeludo As micoses que aparecem comumente nos homens são doenças provocadas por fungos. As mais comuns ocorrem na pele, podendo-se manifestar em qualquer parte da superfície do corpo. São comuns as micoses do couro cabeludo e da barba (ptiríase), das unhas e as que causam as frieiras (pé-de-atleta). As micoses podem afetar também as mucosas como a da boca. É o caso do sapinho, muito comum em crianças. Essa doença se manifesta por múltiplos pontos brancos na mucosa. Existem, também, fungos que parasitam o interior do organismo, como é o caso do fungo causador da histoplasmose, doença grave que ataca os pulmões. 4. Fungos Unicelulares À primeira vista, parece que todo o fungo é macroscópico. Existem, porém, fungos microscópicos, unicelulares. Entre estes, pode ser citado o Saccharomycescerevisiae. Esse fungo é utilizado para a fabricação de pão, cachaça, cerveja etc., graças à fermentação que ele realiza. Saccharomyces: fungos unicelulares. Note que os pequenos brotos são novos indivíduos que estão sendo formados por reproduçãoo assexuada. BIOLOGIA MÓDULO 15 3 5. Fungos Pluricelulares Os fungos pluricelulares possuem uma característica morfológica que os diferencia dos demais seres vivos. Seu corpo é constituído por dois componentes: o corpo de frutificação é responsável pela reprodução do fungo, por meio de células reprodutoras especiais, os esporos, e o micélio é constituído por uma trama de filamentos, onde cada filamento é chamado de hifa. Na maioria dos fungos, a parede celular é complexa e constituída de quitina, a mesma substância encontrada no esqueleto dos artrópodes. O carboidrato de reserva energética da maioria dos fungos é o glicogênio, do mesmo modo que acontece com os animais. 6. Classificação dos Fungos Classificar fungos não é tarefa fácil. Trata-se de um grupo muito antigo(mais de 540 milhões de anos) e existem muitas dúvidas a respeito de sua origem e evolução. Os ascomicetos, com cerca de 32.000 espécies, são os que formam estruturas reprodutivas sexuadas, conhecidas como ascos, dentro das quais são produzidos esporos meióticos, os ascósporos. Incluem diversos tipos de bolores, as trufas, as Morchellas, todos filamentos, e as leveduras (Saccharomyces sp.), que são unicelulares. Os basidiomicetos, com cerca de 22.000 espécies, são os que produzem estruturas reprodutoras sexuadas, denominadas de basídios, produtores de esporos meióticos, os basidiósporos. O grupo inclui cogumelos, orelhas-de-pau, as ferrugens e os carvões, esses dois últimos causadores de doenças em plantas. Os zigomicetos, com cerca de 1.000 espécies, são fungos profusamente distribuídos pelo ambiente, podendo atuar como decompositores ou como parasitas de animais. Os mais conhecidos é o Rhizobuxstolonifer, bolor que cresce em frutas, pães e doces - seu corpo de frutificação é uma penugem branca que lembra filamentos de algodão, recheados de pontos escuros que representam os esporângios. Os deuteromicetos, ou fungos conidiais, que já foram conhecidos como fungos imperfeitos, constituem um grupo de fungos que não se enquadra no dos anteriores citados. Em muitos deles, a fase sexuada não é conhecida ou pode ter sido simplesmente perdida ao longo do processo evolutivo. De modo geral, reproduzem-se assexuadamente por meio da produção de conidiósporos. A esse grupo pertencem diversas espécies de Penicillium (entre as quais a que produz penicilina) e Aspergillus (algumas espécies produzem toxinas cancerígenas). Liquens Os liquens são associações simbióticas de mutualismo entre fungos e algas. Os fungos que formam liquens são, em sua grande maioria, ascomicetos (98%), sendo o restante, basidiomicetos. As algas envolvidas nesta associação são as clorofíceas e cianobactérias. Os fungos desta associação recebem o nome de micobionte e a alga, fotobionte, pois é o organismo fotossintetizante da associação. A natureza dupla do liquen é facilmente demonstrada através do cultivo separado de seus componentes. Na associação, os fungos tomam formas diferentes daquelas que tinha quando isolados, grande parte do corpo do liquen é formado pelo fungo. A microscopia eletrônica mostra as hifas de fungo entrelaçadas com a alga. A reprodução se dá pelos sorédios, que são transportados pelo vento 1. Habitat Os líquens possuem ampla distribuição e habitam as mais diferentes regiões. Normalmente os liquens são organismos pioneiros em um local, pois sobrevivem em locais de grande estresse ecológico. Podem viver em locais como superfícies de rochas, folhas, no solo, nos troncos de árvores, picos alpinos, etc. Existem liquens que são substratos para outros liquens. A capacidade do liquen de viver em locais de alto estresse ecológico deve-se a sua alta capacidade de dessecação. Quando um líquen desseca, a fotossíntese é interrompida e ele não sofre pela alta iluminação, escassez de água ou altas temperaturas. Por conta desta baixa na taxa de fotossíntese, os liquens apresentam baixa taxa de crescimento. Os liquens produzem ácidos que degradam rochas e ajudam na formação do solo, tornando-se organismos pioneiros em diversos ambientes. Esses ácidos também possuem ação citotóxica e antibiótica. Quando a associação é com uma cianobactéria, os liquens são fixadores de nitrogênio, sendo importantes fontes de nitrogênio para o solo. Os liquens são extremamente sensíveis à poluição, sobrevivendo de bioindicadores de poluição, podendo indicar a qualidade do ar e até quantidade de metais pesados em áreas industriais. Algumas espécies são comestíveis, servindo de alimento para muitos animais. Plantae ou Metaphyta As plantas são seres pluricelulares e eucariontes. Nesses aspectos elas são semelhantes aos animais e a muitos tipos de fungos; entretanto, têm uma característica que as distingue desses seres - são autotróficas. Como já vimos, seres autotróficos são aqueles que produzem o próprio alimento pelo processo da fotossíntese. Utilizando a luz, ou seja, a energia luminosa, as plantas produzem a glicose, matéria orgânica formada a partir da água e do gás carbônico que obtêm do alimento, e liberam o gás oxigênio. As plantas, juntamente com outros seres fotossintetizantes, são produtoras de matéria orgânica que nutre a maioria dos seres vivos da Terra, atuando na BIOLOGIA MÓDULO 15 4 base das cadeias alimentares. Ao fornecer o gás oxigênio ao ambiente, as plantas também contribuem para a manutenção da vida dos seres que, assim como elas próprias, utilizam esse gás na respiração. As plantas conquistaram quase todos os ambientes da superfície da Terra. Segundo a hipótese mais aceita, elas evoluíram a partir de ancestrais protistas. Provavelmente, esses ancestrais seriam tipos de algas pertencentes ao grupo dos protistas que se desenvolveram na água. Foram observadas semelhanças entre alguns tipos de clorofila que existem tanto nas algas verdes como nas plantas. A partir dessas e de outras semelhanças, supõe-se que as algas verdes aquáticas são ancestrais diretas das plantas. Classificação das plantas O reino das plantas é constituído de organismos pluricelulares, eucariontes, autótrofos fotossintetizantes. É necessário definir outros critérios que possibilitem a classificação das plantas para organizá-las em grupos menos abrangentes que o reino. Em geral, os cientistas consideram como critérios importantes: − a característica da planta ser vascular ou avascular, isto é, a presença ou não de vasos condutores de água e sais minerais (seiva bruta) e matéria orgânica (a seiva elaborada); − ter ou não estruturas reprodutoras (semente, fruto e flor) ou ausência delas. Os nomes dos grupos de plantas − Criptógama: palavra composta por cripto, que significa escondido, e gama, cujo significado está relacionado a gameta (estrutura reprodutiva). Esta palavra significa, portanto, "planta que tem estrutura reprodutiva escondida". Ou seja, sem semente. − Fanerógama: palavra composta por fanero, que significa visível, e por gama, relativo a gameta. Esta palavra significa, portanto, "planta que tem a estrutura reprodutiva visível". São plantas que possuem semente. − Gimnosperma: palavra composta por gimmno, que significa descoberta, e sperma, semente. Esta palavra significa, portanto, "planta com semente a descoberto" ou "semente nua". − Angiosperma: palavra composta por angion, que significa vaso (que neste caso é o fruto) e sperma, semente. A palavra significa, "planta com semente guardada no interior do fruto". 1. Briófitas - Plantas sem vasos condutores Essa divisão compreende vegetais terrestres com morfologia bastante simples, conhecidos popularmente como "musgos" ou "hepáticas". São organismos eucariontes, pluricelulares, onde apenas os elementos reprodutivos são unicelulares, enquadrando-se no Reino Plantae, como todos os demais grupos de plantas terrestres. 1.1. Ocorrência As briófitas são características de ambientes terrestre úmidos, embora algumas apresentem adaptações que permitem a ocupação dos mais variados tipos de ambientes, resistindo tanto à imersão, em ambientes totalmente aquáticos, como a desidratação quando atuam como sucessores primários na colonização, por exemplo, de rochas nuas ou mesmo ao congelamento em regiões polares. Apresenta-se, entretanto sempre dependentes da água, ao menos para o deslocamento do anterozoide flagelado até a oosfera. Esta Divisão não possui representantes marinhos. 1.2. Morfologia As briófitas são plantas avasculares de pequeno porte que possuem muitos e pequenos cloroplastos em suas células. O tamanho das briófitas está relacionado à ausência de vasos condutores, chegando no máximo a 10 cm em ambientes extremamente úmidos. A reposição por absorção é um processo lento. O transportede água ao longo do corpo desses vegetais ocorre por difusão de célula a célula, já que não há vasos condutores e, portanto, é lento. 1.3. Reprodução 1.3.1. O ciclo haplodiplobionte nos musgos Nos musgos e em todas as briófitas, a metagênese envolve a alternância de duas gerações diferentes na forma e no tamanho. Os gametófitos, verdes, são de sexos separados e duram mais que os esporófitos. Existem órgãos especializados na produção de gametas chamados gametângios e que ficam localizados no ápice dos gametófitos. O gametângio masculino é o anterídio e seus gametas, os anterozoides. O gametângio feminino é o arquegônio que produz apenas um gameta feminino, a oosfera.Para ocorrer o encontro dos gametas é preciso, inicialmente, que os anterozoides saiam dos anterídios. Gotículas de água do ambiente que caem nos anterídios libertam os gametas masculinos. Deslocando-se na água, os anterozoides entram no arquegônio e apenas um deles fecunda a oosfera. Forma-se o zigoto que, dividindo-se inúmeras vezes, origina o embrião. Este, no interior do arquegônio, cresce e forma o esporófito. BIOLOGIA MÓDULO 15 5 O jovem esporófito, no seu crescimento, rompe o arquegônio e carrega em sua ponta dilatada um pedaço rompido do arquegônio, em forma de "boné", conhecido como caliptra. Já como adulto, o esporófito, apoiado no gametófito feminino, é formado por uma haste e, na ponta, uma cápsula (que é um esporângio) dilatada, dotada de uma tampa, coberta pela caliptra. No esporângio células 2n sofrem meiose e originam esporos haploides. Para serem liberados, é preciso inicialmente que a caliptra seque e caia. A seguir, cai a tampa do esporângio. Em tempo seco e, preferencialmente, com vento os esporos são liberados e dispersam-se. Caindo em locais úmidos, cada esporo germina e origina um filamento semelhante a uma alga, o protonema. Do protonema, brotam alguns musgos, todos idênticos geneticamente e do mesmo sexo. Outro protonema, formado a partir de outro esporo, originará gametófitos do outro sexo e, assim, completa-se o ciclo. 1.3.2. Importância dos musgos Apesar do aspecto modesto, os musgos têm grande importância para os ecossistemas. Juntamente com os liquens, os musgos foram as primeiras plantas a crescer sobre rochas, as quais desgastam por meio de substâncias produzidas por sua atividade biológica. Desse modo, permitem que, depois deles, outros vegetais possam crescer sobre essas rochas. Daí seu importante papel nas primeiras etapas de formação dos solos. 2. Pteridófitas Samambaias, avencas, xaxins e cavalinhas são alguns dos exemplos mais conhecidos de plantas do grupo das pteridófitas. A palavra pteridófita vem do grego pteridon, que significa 'feto'; mais phyton, 'planta'. Observe como as folhas em brotamento apresentam uma forma que lembra a posição de um feto humano no útero materno. Antes da invenção das esponjas de aço e de outros produtos, pteridófitas como a "cavalinha", cujo aspecto lembra a cauda de um cavalo e tem folhas muito ásperas, foram muito utilizadas como instrumento de limpeza. Atualmente, a importância das pteridófitas para o interesse humano restringe-se, principalmente, ao seu valor ornamental. É comum casas e jardins serem embelezados com samambaias e avencas, entre outros exemplos. Ao longo da história evolutiva da Terra, as pteridófitas foram os primeiros vegetais a apresentar um sistema de vasos condutores de nutrientes. Isso possibilitou um transporte mais rápido de água pelo corpo vegetal e favoreceu o surgimento de plantas de porte elevado. Além disso, os vasos condutores representam uma das aquisições que contribuíram para a adaptação dessas plantas a ambientes terrestres. O corpo das pteridófitas possui raiz, caule e folha. O caule das atuais pteridófitas é em geral subterrâneo, com desenvolvimento horizontal. Mas, em algumas pteridófitas, como os xaxins, o caule é aéreo. Em geral, cada folha dessas plantas divide-se em muitas partes menores chamadas folíolos. A maioria das pteridófitas é terrestre e, como as briófitas, vivem preferencialmente em locais úmidos e sombreados. 1. Reprodução das pteridófitas Da mesma maneira que as briófitas, as pteridófitas se reproduzem num ciclo que apresenta uma fase sexuada e outra assexuada. Soros nas folhas de samabaia Para descrever a reprodução nas pteridófitas, vamos tomar como exemplo uma samambaia comumente cultivada (Polypodiumvulgare). A samambaia é uma planta assexuada produtora de esporos. Por isso, ela representa a fase chamada esporófito Em certas épocas, na superfície inferior das folhas das samambaias formam-se pontinhos escuros chamados soros. O surgimento dos soros indica que as samambaias estão em época de reprodução - em cada soro são produzidos inúmeros esporos. Quando os esporos amadurecem, os soros se abrem. Então os esporos caem no solo úmido; cada esporo pode germinar e originar um protalo, aquela plantinha em forma de coração mostrada no esquema abaixo. O protalo é uma planta sexuada, produtora de gametas; por isso, ele representa a fase chamada de gametófito. BIOLOGIA MÓDULO 15 6 Ciclo reprodutivo das samambaias O protalo das samambaias contém estruturas onde se formam anterozoides e oosferas. No interior do protalo existe água em quantidade suficiente para que o anterozoide se desloque em meio líquido e "nade" em direção à oosfera, fecundado-a. Surge então o zigoto, que se desenvolve e forma o embrião. O embrião, por sua vez, se desenvolve e forma uma nova samambaia, isto é, um novo esporófito. Quando adulta, as samambaias formam soros, iniciando novo ciclo de reprodução. Tanto as briófitas como as pteridófitas dependem da água para a fecundação. Mas nas briófitas, o gametófito é a fase duradoura e os esporófitos, a fase passageira. Nas pteridófitas ocorre o contrário: o gametófito é passageiro - morre após a produção de gametas e a ocorrência da fecundação - e o esporófito é duradouro, pois se mantém vivo após a produção de esporos. 3. Gimnospermas As gimnospermas (do grego Gymnos: 'nu'; e sperma: 'semente') são plantas terrestres que vivem, preferencialmente, em ambientes de clima frio ou temperado. Nesse grupo incluem-se plantas como pinheiros, as sequóias e os ciprestes. As gimnospermas possuem raízes, caule e folhas. Possuem também ramos reprodutivos com folhas modificadas chamadas estróbilos. Em muitas gimnospermas, como os pinheiros e as sequóias, os estróbilos são bem desenvolvidos e conhecidos como cones - o que lhes confere a classificação no grupo das coníferas. Há produção de sementes: elas se originam nos estróbilos femininos. No entanto, as gimnospermas não produzem frutos. Suas sementes são "nuas", ou seja, não ficam encerradas em frutos. Araucárias, tipo de conífera. 3.1. Reprodução das gimnospermas Cones ou estróbilos O estróbilo masculino produz pequenos esporos chamados grãos de pólen. O estróbilo feminino produz estruturas denominadas óvulos. No interior de um óvulo maduro surge um grande esporo. Quando um estróbilo masculino se abre e libera grande quantidade de grãos de pólen, esses grãos se espalham no ambiente e podem ser levados pelo vento até o estróbilo feminino. Então, um grão de pólen pode formar uma espécie de tubo, o tubo polínico, onde se origina o núcleo espermático, que é o gameta masculino. O tubo polínico cresce até alcançar o óvulo, no qual introduz o núcleo espermático. No interior do óvulo, o grande esporo que ele abriga se desenvolve e forma uma estrutura que guarda a oosfera, o gameta feminino. Uma vez no interior do óvulo, o núcleo espermático fecunda a oosfera, formando o zigoto. Este, por sua vez, se desenvolve, originando um embrião. À medida que o embrião se forma, o óvulo se transforma em semente, estrutura que contém e protege o embrião Nos pinheiros, as sementes são chamadas pinhões. Uma vez formados os pinhões,o cone feminino passa a ser chamado pinha. Se espalhadas na natureza por algum agente disseminador, as sementes podem germinar. Ao germinar, cada semente origina uma nova planta. A semente pode ser entendida como uma espécie de "fortaleza biológica", que abriga e protege o embrião contra desidratação, calor, frio e ação de certos parasitas. Além disso, as sementes armazenam reservas nutritivas, que alimentam o embrião e garantem o seu desenvolvimento até que as primeiras folhas sejam formadas. A partir daí a nova planta fabrica seu próprio alimento pela fotossíntese. BIOLOGIA MÓDULO 15 7 A pinha e a semente (pinhão) da Araucária 4. Angiospermas Atualmente são conhecidas cerca de 350 mil espécies de plantas - desse total, mais de 250 mil são angiospermas. A palavra angiosperma vem do grego angeios, que significa 'bolsa', e sperma, 'semente'. Essas plantas representam o grupo mais variado em número de espécies entre os componentes do reino Plantae ou Metaphyta. 4.1. Flores e frutos: aquisições evolutivas As angiospermas produzem raiz, caule, folha, flor, semente e fruto. Considerando essas estruturas, perceba que, em relação às gimnospermas, as angiospermas apresentam duas "novidades": as flores e os frutos. As flores podem ser vistosas tanto pelo colorido quanto pela forma; muitas vezes também exalam odor agradável e produzem um líquido açucarado - o néctar - que serve de alimento para as abelhas e outros animais. Há também flores que não têm peças coloridas, não são perfumadas e nem produzem néctar. Coloridas e perfumadas ou não, é das flores que as angiospermas produzem sementes e frutos. 4.2. Órgãos de reprodução Folhas férteis modificadas, localizadas mais ao centro da flor e designadas esporófilos. As folhas férteis masculinas formam o anel mais externo e as folhas férteis femininas o interno. − androceu – parte masculina da flor, é o conjunto dos estames. Os estames são folhas modificadas, ou esporófilos, pois sustentam esporângios. São constituídas por um filete (corresponde ao pecíolo da folha) e pela antera (corresponde ao limbo da folha); − gineceu – parte feminina da flor, é o conjunto de carpelos. Cada carpelo, ou esporófilo feminino, é constituído por uma zona alargada oca inferior designada ovário, local que contém óvulos. Após a fecundação, as paredes do ovário formam o fruto. O carpelo prolonga- se por uma zona estreita, o estilete, e termina numa zona alargada que recebe os grãos de pólen, designada estigma. Geralmente o estigma é mais alto que as anteras, de modo a dificultar a autopolinização. Os frutos contêm e protegem as sementes e auxiliam na dispersão na natureza. Muitas vezes eles são coloridos, suculentos e atraem animais diversos, que os utiliza como alimento. As sementes engolidas pelos animais costumam atravessar o tubo digestivo intactas e são eliminadas no ambiente com as fezes, em geral em locais distantes da planta-mãe, pelo vento, por exemplo. Isso favorece a espécie na conquista de novos territórios. 4.3. Os dois grandes grupos de angiospermas As angiospermas foram subdivididas em duas classes: as monocotiledôneas e as eudicotiledôneas. BIOLOGIA MÓDULO 15 8 São exemplos de angiospermas monocotiledôneas: capim, cana-de- açúcar, milho, arroz, trigo, aveias, cevada, bambu, centeio, lírio, alho, cebola, banana, bromélias e orquídeas. São exemplos de angiospermas eudicotiledôneas: feijão, amendoim, soja, ervilha, lentilha, grão-de-bico, pau-brasil, ipê, peroba, mogno, cerejeira, abacateiro, acerola, roseira, morango, pereira, macieira, algodoeiro, café, jenipapo, girassol e margarida. Fisiologia Vegetal Transporte de seivas Os vegetais como já vimos no início de nosso estudo, podem ser vasculares (com vasos condutores) ou avasculares (sem vasos condutores). Quando os vegetais forem avasculares, o transporte de água processa- se, célula a célula, e os compostos orgânicos difundem-se, célula a célula também, através dos plasmodesmos. Já nos vegetais vasculares ou traqueófitas, a condução de água e nutrientes minerais e compostos orgânicos se dá por células especializadas que formam os tecidos vasculares, que são: o lenho ou xilema e o líber ou floema. A seiva elaborada circula, portanto, pela casca do caule, a passo que a seiva bruta circula mais internamente, pelo lenho. Anel de Malpighi Retirando-se um anel completo de casca de um tronco (anel de Malpighi), podemos notar, após algumas semanas que a casca entumece por acúmulo de seiva elaborada, logo acima do corte. O transporte da seiva bruta é realizado segundo dois mecanismos básicos: a pressão da raiz e a teoria da coesão — tensão. Pressão da Raiz Em ambientes úmidos, e com o solo saturado de água, a taxa de transpiração vegetal é muito baixa ou mesmo nula, sendo assim algumas plantas perdem gotículas de água pelas bordas e ápices de suas folhas, esse fenômeno é denominado gutação. Embora a pressão da raiz possa ser detectada, ela não é suficiente para explicar o transporte da seiva bruta. Teoria da Coesão — Tensão (Teoria de Dixon) Segundo essa teoria, o clímax da seiva bruta no xilema é provocada pela perda de água das células vivas das folhas, por transpiração e evaporação. A água no interior dos vasos lenhosos forma uma coluna ininterrupta das folhas até as raízes. Essa coluna é mantida graças às forças de atração das moléculas (coesas) e destas com as substâncias da parede celular (adesão). BIOLOGIA MÓDULO 15 9 As células das folhas absorvem água das células dos vasos lenhosos, e determinam nestas uma pressão menor que a atmosférica, ou seja, uma tensão. Esta forçará o movimento da água das células de maior pressão para as de menor. Estabelece-se, assim, um gradiente de pressão que provoca o fluxo ascendente de água. Sendo assim o movimento de água no xilema se dá a favor de um gradiente de pressão (pressão osmótica). Por outro lado, os nutrientes e água, também movem-se livremente nos espaços intercelulares e através das paredes das células. (simbiótica.org) O transporte da seiva elaborada é realizado por células vivas do líber ou floema, embora este transporte não esteja, ainda perfeitamente esclarecido. Existem 2 hipóteses para explicar esse mecanismo: a da simples difusão e a do transporte em massa. 1. A Hipótese da Simples Difusão Esta hipótese admite que o fluxo da seiva processa-se por simples difusão. Mas, com o auxílio de técnicas especiais, constatou-se que a velocidade do fluxo da seiva orgânica no floema é muito maior que a da simples difusão. 2. Hipótese do Transporte em Massa Essa hipótese foi proposta por um botânico alemão Ernest Munch, a qual dizia, que o transporte no floema se processaria pelo fluxo em massa da seiva elaborada, determinado pelas diferenças de pressões osmóticas entre as folhas e a raiz. Transpiração Vegetal A transpiração nos vegetais consiste na eliminação de água sobre a forma de vapor. A transpiração ocorre pelas folhas e demais órgãos aéreos. Nas folhas a água evaporada difunde-se para os espaços intercelulares, ocorrendo uma saturação. Destes o vapor se move a favor de um gradiente, para as câmaras subestomáticas, e finalmente, destas difundem-se através dos estômatos para a atmosfera. Uma pequena parte da água evaporada é proveniente das células epidérmicas, estas embora revestidas por uma cutícula cerosa, também perdem água por evaporação para o meio. Por isso usa-se os termos transpiração estomatar (T.E.) e transpiração cuticular (T.C.). Podemos representar à transpiração total, pela soma das transpirações cuticular e estomatar, representada na fórmula abaixo. Tt = Te + Tc A transpiração e evaporação dependem dos seguintes fatores para se processar: fatores ambientais (temperatura, umidade, ventilação e luz) e fatores internos (número de estômatos e localizaçãodos estômatos). Os estômatos são anexos da epiderme que controlam a transpiração excessiva e as trocas gasosas da respiração e a fotossíntese. Estas células de diferem das demais por apresentarem cloroplastos e parede celular diferentemente reforçada (reforço maior). O estômato é formado por células-guarda ou estomáticas, com uma abertura denominada ostíolo ou fenda, duas ou mais células anexas e uma câmara subestomática. BIOLOGIA MÓDULO 15 10 1. Fatores que afetam os movimentos estomáticos Vários fatores ambientais afetam a abertura e o fechamento dos estômatos, sendo a perda de água o principal fator. Quando a turgescência de uma folha cai abaixo de um certo ponto crítico, que varia de acordo com as diferentes espécies, a abertura estomática torna-se menor. Além da perda de água existem outros fatores como a concentração de dióxido de carbono, luz e temperatura. Na maioria das espécies, um aumento na concentração de gás carbônico nos espaços intercelulares provoca o fechamento dos estômatos. Assim, um aumento na temperatura resulta num incremento da respiração e num aumento concomitante na concentração de dióxido de carbono intercelular, que pode constituir a causa do fechamento do estômato. Os estômatos da maioria das plantas abrem-se durante o dia e fecham- se a noite, mas muitas plantas de regiões áridas abrem seus estômatos somente a noite como forma de economizar água, já que as temperaturas são mais amenas. Tais plantas têm uma forma especializada de fotossíntese, chamada de fotossíntese CAM (de metabolismo ácido crassuláceo), pois o CO2 capturado a noite é “armazenado” na forma ácida para a fotossíntese que será realizada durante o dia. Mecanismo de abertura e fechamento dos estômatos Água – movimentos hidroativos: − Muita água → células-guarda túrgidas → estômatos abertos. − Pouca água → células-guarda flácidas → estômatos fechados. Os Hormônios Vegetais Uma planta precisa de diversos fatores, internos e externos, para crescer e se desenvolver, e isto inclui diferenciar-se e adquirir formas, originando uma variedade de células, tecidos e órgãos. Como exemplos de fatores externos que afetam o crescimento e desenvolvimento de vegetais, podemos citar luz (energia solar), dióxido de carbono, água e minerais, incluindo o nitrogênio atmosférico (fixado por bactérias fixadoras e cianofíceas), temperatura, comprimento do dia e gravidade. Os fatores internos são basicamente químicos e serão discutidos neste texto. Os principais fatores internos são os chamados hormônios vegetais ou fitormônios, substâncias químicas que atuam sobre a divisão, elongação e diferenciação celular. Hormônios vegetais são substâncias orgânicas que desempenham uma importante função na regulação do crescimento. No geral, são substâncias que atuam ou não diretamente sobre os tecidos e órgãos que os produzem (existem hormônios que são transportados para outros locais, não atuando em seus locais de síntese), ativos em quantidades muito pequenas, produzindo respostas fisiológicas especificas (floração, crescimento, amadurecimento de frutos etc). As Auxinas Os hormônios vegetais mais conhecidos são as auxinas, substâncias relacionadas à regulação do crescimento. Das auxinas, a mais conhecida é o AIA – ácido indolilacético. O AIA nos vegetais não é produzido apenas em coleóptilos (Dá-se o nome de coleóptilo a primeira porção de planta que aparece à superfície do solo. Este desenvolve-se segundo a luz. Se a sua intensidade for constante, a planta iráse desenvolver na vertical, se for iluminada lateralmente os coleóptilos irão crescer na direção da luz, curvando-se). Sua produção também ocorre em embriões nas sementes, em tubos polínicos, e até pelas células da parede de ovários em desenvolvimento. Na planta adulta, é produzindo nas gemas apicais, principalmente as caulinares. O transporte do AIA é polar, isto é, ocorre apenas nos locais de produção para os locais de ação por meio de células parenquimáticas especiais. O AIA age em pequeníssima quantidade, na ordem de milionésimos de mg, estimulando o crescimento. Uma dose ótima para estimular o crescimento do caule pode inibir o crescimento da raiz. − A raiz e o caule de uma mesma planta reagem diferentemente ao mesmo hormônio: A dose ótima para o crescimento da raiz é inferior à dose ótima para o crescimento do caule. A raiz, então, é mais sensível ao AIA do que caule; − A dose ótima para o crescimento do caule é inibitória para o crescimento da raiz e também inibe o crescimento das gemas laterais. 2. As Giberelinas As giberelinas têm efeitos drásticos no alongamento dos caules e folhas de plantas intactas, através da estimulação tanto da divisão celular como do alongamento celular. As giberelinas são produzidas em tecidos jovens do sistema caulinar e sementes em desenvolvimento. É incerto se sua síntese ocorre também nas raízes. Após a síntese, as giberelinas são provavelmente transportadas pelo xilema e floema. Aplicando giberelina em plantas anãs, verifica-se que elas se tornam indistinguíveis das plantas de altura normal (plantas não mutantes), indicando que as plantas anãs (mutantes) são incapazes de sintetizar giberelinas e que o crescimento dos tecidos requer este regulador. 2.3. Giberelinas e as sementes Em muitas espécies de plantas, incluindo o alface, o tabaco e a aveia selvagem, as giberelinas quebram a dormência das sementes, promovendo o crescimento do embrião e a emergência da plântula. Especificamente, as giberelinas estimulam o alongamento celular, fazendo com que a radícula rompa o tegumento da semente. 3. Citocininas Constituem um grupo de substâncias que atuam nas plantas de modo a promover principalmente a divisão celular. Além disso promovem também a distensão celular e induzem a quebra de dormência de gemas e de sementes. Atuam também de modo a retardar o envelhecimento das folhas. Em função dessa propriedade elas podem ser aplicadas sobre verduras, visando retardar a senilidade. 4. Etileno BIOLOGIA MÓDULO 15 11 É um gás produzido pela própria planta, que funciona como hormônio, o etileno de outra origem, que não o da planta, também exerce efeito hormonal sobre elas. A presença desse gás foi identificada em todos os órgãos vegetais, exceto nas sementes. Os efeitos principais desse gás são: estimular o amadurecimento de frutos e provocar absição, ou seja, produzir enzimas que dissolvem a parede celular provocando a queda precoce das folhas. 5. Ácido Abscísico O ácido abscísico (ABA) é considerado um hormônio inibidor do crescimento e do desenvolvimento. Seus principais efeitos são: − indução da dormência de gemas e de sementes. − indução da abscisão de folhas, flores e frutos. − indução da senescência de folhas, flores e frutos. Movimentos Vegetais Os movimentos dos vegetais respondem à ação de hormônios ou de fatores ambientais como substâncias químicas, luz solar ou choques mecânicos. Estes movimentos podem ser do tipo crescimento e curvatura e do tipo locomoção. 1. Movimentos de Crescimento e Curvatura Estes movimentos podem ser do tipo tropismos e nastismos. 1.1. Tropismos Os tropismos são movimentos orientados em relação à fonte de estímulo. Estão relacionados com a ação das auxinas. 1.1.1. Fototropismo Movimento orientado pela direção da luz. Existe uma curvatura do vegetal em relação à luz, podendo ser em direção ou contrária a ela, dependendo do órgão vegetal e da concentração do hormônio auxina. O caule apresenta um fototropismo positivo, enquanto que a raiz apresenta fototropismo negativo. 1.1.2. Geotropismo Movimento orientado pela força da gravidade. O caule responde com geotropismo negativo e a raiz com geotropismo positivo, dependendo da concentração de auxina nestes órgãos. 1.1.3. Hidrotropismo Movimentos das células ou dos organismos na direção (hidrotropismopositivo) ou na direção contrária (hidrotropismo negativo) da humidade ou da água. 1.1.4. Tigmotropismo Movimento orientado por um choqe mecânico ou suporte mecânico, como acontece com as gavinhas de chuchu e maracujá que se enrolam quando entram em contato com algum suporte mecânico. 1.2. Nastismos Os nastismos são movimentos que não são orientados em relação à fonte de estímulo. Dependem da simetria interna do órgão, que devem ter disposição dorso - ventral como as folhas dos vegetais. 1.2.1. Tigmonastismo e Quimionastismo Movimentos que ocorrem em plantas insetívoras ou mais comumente plantas carnívoras, que, em contato com um inseto, fecham suas folhas com tentáculos ou com pêlos urticantes, e logo em seguida liberam secreções digestivas que atacam o inseto. Às vezes substâncias químicas liberadas pelo inseto é que provocam esta reação. BIOLOGIA MÓDULO 15 12 O movimento é explicado pela diferença de turgescência entre as células de parênquima aquoso que estas folhas apresentam. 2. Movimentos de Locomoção ou Deslocamento Movimentos de deslocamento de células ou organismos que são orientados em relação à fonte de estímulo, podendo ser positivos ou negativos, sendo definidos como tactismos. 2.1. Quimiotactismo Movimento orientado em relação a substâncias químicas como ocorre com o anterozóide em direção ao arquegônio. 2.2. Aerotactismo Movimento orientado em relação à fonte de oxigênio, como ocorre de modo positivo com bactérias aeróbicas. 2.3. Fototactismo Movimento orientado em relação à luz, como ocorre com os cloroplastos na célula vegetal. Fotoperiodismo Diversas etapas do desenvolvimento das plantas ocorrem em épocas determinadas do ano. A época da floração, por exemplo, é caraterística para cada espécie: é comum ouvirmos dizer que tal planta floresce em agosto, outra em setembro e assim por diante. 1. Como as plantas sabem a época em que devem florescer? O estímulo ambiental que as plantas utilizam com mais frequência é a foto período, isto é, a relação entre a duração dos dias (período iluminado) e das noites (período escuro). A resposta fisiológica a essa relação é chamada fotoperiodismo. De acordo com a maneira como o fotoperiodismo afeta a floração, as plantas podem ser classificadas em três tipos principais: plantas de dia curto, plantas de dia longo e plantas indiferentes. Reino Animalia Animais são eucariotos multicelulares heterotróficos com tecidos que se desenvolvem a partir de camadas embrionárias Animais são heterótrofos que ingerem o seu alimento, eucariotos multicelulares. Suas células são suportadas e conectadas umas às outras por colágeno e outras proteínas estruturais localizadas no lado externo da membrana celular. Os tecidos nervosos e musculares são características essenciais dos animais. Filo Porifera (esponjas) Faltam tecidos verdadeiros; há coanócitos (células de colar – células flageladas que ingerem bactérias e diminutas partículas alimentícias) Filo Cnidaria (hidras, medusas, anêmonas-do- -mar, corais) Estruturas urticantes exclusivas (nematocistos) alojadas em células especializadas (cnidócitos); diploblásticos; radialmente simétricos; cavidade gastrovascular (compartimento digestório com abertura única) Filo Platyhelminthes (vermes achatados) Acelomados achatados dorsoventralmente; cavidade gastrovascular ou sem trato digestório Filo Nematoda (nematódeos) Pseudocelomados cilíndricos com extremidades afuniladas; sem sistema circulatório; passam por ecdise Filo Mollusca (mariscos, caracóis, lulas) Celomados com três partes corporais principais (pé muscular, massa visceral, manto); celoma reduzido; maioria tem concha rígida feita de carbonato de cálcio Filo Annelida (vermes segmentados) Celomados com parede corporal e órgãos internos segmentados (exceto trato digestório, que não é segmentado) BIOLOGIA MÓDULO 15 13 Filo Arthropoda (aranhas, centípedes, crustáceos e insetos) Celomados com corpo segmentado, apêndices articulados e exoesqueleto feito de proteína e quitina Filo Echinodermata (estrelas-do-mar, ouriços-do-mar) Celomados com larvas bilateralmente simétricas e corpo organizado em cinco partes quando adultos; sistema vascular aquífero exclusivo; endoesqueleto. Filo Chordata (anfioxos, tunicados, vertebrados) Celomados com notocorda; corda nervosa oca dorsal; fendas faringianas; cauda pós-anal Cephalochordata (anfioxos): Cordados basais; se alimentam de partículas em suspensão e exibem quatro caracteres derivados dos cordados Urochordata (tunicados): Alimentam-se de partículas em suspensão, marinhos; larvas exibem as características derivadas de cordados Myxini (peixes-bruxa): Vertebrados marinhos sem mandíbulas com vértebras reduzidas; têm cabeça que inclui um crânio e cérebro, olhos e outros órgãos sensoriais Petromyzontida (lampreias): Vertebrados aquáticos sem mandíbulas com vértebras reduzidas; em geral se alimentam fixando-se a peixes vivos e ingerindo seu sangue Chondrichthyes (tubarões, raias, quimeras): Gnatostômios aquáticos; têm esqueleto cartilaginoso, característica derivada pela redução de um esqueleto ancestral mineralizado Osteíctes (peixes ósseos): Actinopterygii (peixes com nadadeiras raiadas): Gnatostômios aquáticos; têm esqueleto ósseo e nadadeiras manobráveis sustentadas por raios Actinistia (celacantos): Linhagem antiga de peixes com nadadeiras lobadas ainda existindo no Oceano Índico Dipnoi (peixes pulmonados): Peixes com nadadeiras lobadas de água doce com pulmões e brânquias; grupo-irmão dos tetrápodes Amphibia (salamandras, rãs, cecílias): Têm quatro membros derivados de nadadeiras modificadas; maioria tem pele úmida que funciona na troca gasosa; muitos vivem tanto na água (como larva) como no ambiente terrestre (como adultos) Reptilia (tuataras, lagartos e serpentes, tartarugas, crocodilianos, aves): Um dos dois grupos de amniotas existentes; têm ovos amnióticos e ventilação na caixa torácica, adaptações fundamentais para a vida no ambiente terrestre. Mammalia (monotremados, marsupiais, eutérios): Evoluíram de ancestrais sinapsídeos; inclui monotremados que põem ovos (equidnas, ornitorrincos); marsupiais com bolsas (como cangurus, gambás) e eutérios (mamíferos placentários, como roedores e primatas) Exercícios 1. (FUVEST)No grupo dos fungos, são conhecidas perto de 100 mil espécies. Esse grupo tão diverso inclui espécies que a) sãosapróbias, fundamentais na ciclagem dos nutrientes, pois sintetizam açúcares a partir do dióxido de carbono do ar. b) são parasitas, procariontes heterotróficos que absorvem compostos orgânicos produzidos pelos organismos hospedeiros. c) são comestíveis, pertencentes a um grupo de fungos primitivos que não formam corpos de frutificação. d) formam, com as raízes de plantas, associações chamadas micorrizas, mutuamente benéficas, pela troca de nutrientes. e) realizam respiração, na presença de oxigênio, e fotossíntese, na ausência desse gás, sendo, portanto, anaeróbias facultativas. 2. Os fungos já foram considerados vegetais e, de fato, ambos apresentam algumas características em comum. No entanto, apenas fungos apresentam a) células com complexo golgiense. b) formação de ATP na cadeia respiratória. c) membrana celular lipoproteica. d) viaglicolítica no citoplasma celular. e) glicogênio como reserva energética. 3. (Enem PPL 2012) Para preparar uma massa básica de pão, deve-se misturar apenas farinha, água, sal e fermento. Parte do trabalho deixa- se para o fungo presente no fermento: ele utiliza amido e açúcares da farinha em reações químicas que resultam na produção de alguns outros compostos importantes no processo de crescimento da massa. Antes de assar, é importante que a massa seja deixada num recipiente por algumas horas para que o processo de fermentação ocorra. Esse períodode espera é importante para que a massa cresça, pois é quando ocorre a a) reprodução do fungo na massa. b) formação de dióxido de carbono. c) liberação de energia pelos fungos. d) transformação da água líquida em vapor d’água. e) evaporação do álcool formado na decomposição dos açúcares. 4. (Unicamp 2013) Os fungos são organismos eucarióticos heterotróficos unicelulares ou multicelulares. Os fungos multicelulares têm os núcleos dispersos em hifas, que podem ser contínuas ou septadas, e que, em conjunto, formam o micélio. a) Mencione uma característica que diferencie a célula de um fungo de uma célula animal, e outra que diferencie a célula de um fungo de uma célula vegetal. b) Em animais, alguns fungos podem provocar intoxicação e doenças como micoses; em plantas, podem causar doenças que prejudicam a lavoura, como a ferrugem do cafeeiro, a necrose do amendoim e a BIOLOGIA MÓDULO 15 14 vassoura de bruxa do cacau. Entretanto, os fungos também podem ser benéficos. Cite dois benefícios proporcionados pelos fungos. 5. (Fuvest 2013) A lei 7678 de 1988 define que “vinho é a bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto simples de uva sã, fresca e madura”. Na produção de vinho, são utilizadas leveduras anaeróbicas facultativas. Os pequenos produtores adicionam essas leveduras ao mosto (uvas esmagadas, suco e cascas) com os tanques abertos, para que elas se reproduzam mais rapidamente. Posteriormente, os tanques são hermeticamente fechados. Nessas condições, pode-se afirmar, corretamente, que a) o vinho se forma somente após o fechamento dos tanques, pois, na fase anterior, os produtos da ação das leveduras são a água e o gás carbônico. b) o vinho começa a ser formado já com os tanques abertos, pois o produto da ação das leveduras, nessa fase, é utilizado depois como substrato para a fermentação. c) a fermentação ocorre principalmente durante a reprodução das leveduras, pois esses organismos necessitam de grande aporte de energia para sua multiplicação. d) a fermentação só é possível se, antes, houver um processo de respiração aeróbica que forneça energia para as etapas posteriores, que são anaeróbicas. e) o vinho se forma somente quando os tanques voltam a ser abertos, após a fermentação se completar, para que as leveduras realizem respiração aeróbica. 6. (G1 - utfpr 2014) Os materiais orgânicos na natureza passam por um processo de reaproveitamento chamado de reciclagem que é fundamental para a manutenção do equilíbrio do meio ambiente. Para que a reciclagem ocorra de forma satisfatória são necessários os seguintes agentes biológicos: a) insetos carnívoros e plantas aquáticas. b) fungos e vegetais. c) bactérias e fungos. d) protozoários e minhocas. e) bactérias e plantas. 7. (Fuvest 2013) Frequentemente, os fungos são estudados juntamente com as plantas, na área da Botânica. Em termos biológicos, é correto afirmar que essa aproximação a) não se justifica, pois a organização dos tecidos nos fungos assemelha-se muito mais à dos animais que à das plantas. b) se justifica, pois as células dos fungos têm o mesmo tipo de revestimento que as células vegetais. c) não se justifica, pois a forma de obtenção e armazenamento de energia nos fungos é diferente da encontrada nas plantas. d) se justifica, pois os fungos possuem as mesmas organelas celulares que as plantas. e) se justifica, pois os fungos e as algas verdes têm o mesmo mecanismo de reprodução. 8. (G1 - ifsp 2013) Em uma aula de Biologia, o professor mostrou as imagens dos organismos a seguir: Após analisar as imagens, cinco alunos fizeram afirmações sobre o Reino a que cada organismo pertence, com uma justificativa. Assinale a alternativa que corresponde ao aluno, cuja resposta está correta. a) O primeiro aluno afirmou que o cogumelo pertence ao Reino Protoctista, pois ele é um organismo que pode ser autótrofo ou heterótrofo. b) O segundo aluno afirmou que a alga verde pertence ao Reino Fungi, pois apresenta tecidos organizados na forma de micélio. c) O terceiro aluno afirmou que a alga verde pertence ao Reino Plantae, pois apresenta cloroplastos que a tornam capaz de realizar fotossíntese. d) O quarto aluno afirmou que o cogumelo pertence ao Reino Fungi, pois ele é heterótrofo, pluricelular e suas células se organizam em filamentos, denominados hifas. e) O quinto aluno afirmou que a samambaia pertence ao Reino Protoctista, pois ela é pluricelular, suas células são procariontes, e a clorofila encontra-se dispersa pelo citoplasma. 9. (G1 - cps 2018) Para estudar as principais características das células, o professor de Ciências solicitou que os alunos examinassem e citassem as principais estruturas de quatro tipos de células diferentes observadas em desenhos esquemáticos: uma bactéria, um fungo, uma célula de um pedaço de folha retirado de uma roseira e uma célula de um pedaço de músculo retirado de um mamífero. Entre as estruturas citadas pelos alunos destacaram-se: mitocôndrias, cloroplastos, parede celular e membrana nuclear. Considerando os quatro tipos de células observadas é correto afirmar que a) a célula vegetal possui apenas a membrana nuclear e os cloroplastos das estruturas citadas. b) a célula animal possui apenas os cloroplastos e as mitocôndrias das estruturas citadas. c) a bactéria e a célula vegetal possuem todas as estruturas citadas. d) o fungo e a célula animal não possuem as estruturas citadas. e) a célula vegetal possui todas as estruturas citadas. 10. (G1 - ifsp 2012) A professora de Ciências solicitou aos alunos que fizessem um trabalho sobre alguns microrganismos e diante dessa proposta, o aluno Thales afirmou para sua amiga Mariana que as bactérias e fungos só causam problemas e deveriam ser eliminados do mundo não havendo muito que se estudar sobre eles. Em resposta, Mariana disse que isso seria impossível e que eles são importantes também para os seres humanos defendendo seu ponto de vista. Um argumento correto que ela poderia usar seria: a) eles realizam a fotossíntese, mantendo constante a concentração de gás oxigênio na natureza e poderiam até substituir os vegetais. b) todos são bons e nunca seriam eliminados porque não existem substâncias sintéticas que os eliminem. c) alguns fungos podem produzir a penicilina e certas bactérias atuam na produção de alguns alimentos. d) eles realizam a fermentação, utilizando a energia solar e isso faz deles os grandes produtores de todos os ambientes. e) certas bactérias auxiliam na produção de alguns medicamentos e os fungos liberam gás oxigênio para o ar. 11. (UFJF)Ao caminhar pela sua cidade, um estudante do ensino médio observou as seguintes plantas: I. Musgo II. Samambaia III. Pinheiro IV. Goiabeira V. Ipê-amarelo Após analisá-las, fez as afirmações abaixo. Assinale a opção com a alternativa CORRETA: a) apenas uma dessas plantas não apresenta raiz, caule e folhas diferenciadas. b) apenas duas dessas plantas não apresentam tecidos condutores de seiva. c) apenas duas dessas plantas apresentam sementes. d) apenas duas dessas plantas apresentam processos de polinização. e) apenas uma dessas plantas apresenta fruto. 12. (FMP)O projeto Flora do Brasil 2020 tem como objetivo fazer a divulgação de descrições, chaves de identificação e ilustrações para BIOLOGIA MÓDULO 15 15 todas as espécies de plantas, algas e fungos conhecidos no país. A tabela abaixo mostra a distribuição das 46.104 espécies nativas reconhecidas até o momento. Algas 4.747 Angiospermas 32.813 Briófitas 1.526 Fungos 5.711 Gimnospermas 30 Samambaias e Licófitas 1.277 (Flora do Brasil 2020 em construção. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Disponível em: <http://floradobrasil.jbrj.gov.br/>. Acesso em: 23 jun. 2016) De acordo com a tabela, o número de espécies nativas brasileiras do reino Plantae, reconhecidas até o momento, portadoras de vasoscondutores de seiva é a) 32831 d) 35646 b) 32843 e) 39831 c) 34120 13. (UFJF)O gênero Sphagnum(Anthocerophyta) possui espécies que são comumente chamadas musgos de turfeira e possuem grande importância ecológica por formarem a turfa, que cobre 1% da superfície terrestre do planeta. Na primeira guerra mundial foram muito utilizados na limpeza de ferimentos, por absorverem até 20 vezes seu peso em água e pela presença de metabólitos bactericidas em sua constituição. Sobre musgos de turfeira, marque a alternativa CORRETA: a) os musgos podem ocorrer em diferentes habitats, incluindo o ambiente marinho e terrestre. b) possuem ciclo de vida com alternância de gerações haploide e diploide, com fase haploide persistente. c) são considerados avasculares, por possuírem esporófito efêmero e dependente. d) são formados por três sistemas de tecidos, no sistema fundamental encontra-se o parênquima. e) o esporófito libera as sementes pela abertura da cápsula, após o opérculo ser eliminado. 14. (UFJF)Sobre os processos reprodutivos das briófitas e pteridófitas, é CORRETO afirmar: a) A reprodução assexuada em briófitas e pteridófitas ocorre por fragmentação, processo em que pedaços de um indivíduo adulto geram novos gametófitos. b) A reprodução sexuada em briófitas e pteridófitas envolve, obrigatoriamente, a formação de micrósporos e megásporos. c) Uma condição comum à reprodução sexuada das briófitas e pteridófitas consiste na produção de anterozoides flagelados no interior de anterídios. d) Nas briófitas e nas pteridófitas, a produção dos esporos ocorre no interior de estruturas diploides, as quais correspondem à fase dominante do ciclo de vida. e) A ausência de tecidos vasculares nas briófitas e pteridófitas limita a fecundação em ambientes aquáticos ou úmidos, uma vez que os anterozoides precisam nadar até a oosfera. 15. (UFSJ)Dentre as briófitas, as espécies do gênero Sphagnumdestacam-se por sua importância econômica, pois formam a turfa. A turfa seca é queimada para fornecer energia em regiões como o norte da Europa e Ásia. A utilização da turfa como fonte de energia só é possível porque é formada pelo acúmulo de musgos mortos em terrenos a) pantanosos, com pouca disponibilidade de oxigênio. A baixa concentração de oxigênio impede que os micro-organismos decomponham o vegetal e liberem o carbono para a atmosfera. b) pantanosos, com pouca disponibilidade de oxigênio. A baixa concentração de oxigênio acelera o processo de decomposição, realizado pelos micro-organismos anaeróbios, que convertem o carbono na forma de carboidrato em álcool pelo processo da fermentação alcoólica. c) arenosos, com alta disponibilidade de oxigênio. As altas concentrações de oxigênio permitem a oxidação dos carboidratos, como a celulose, em oxicarboidratos compostos altamente energéticos. d) arenosos, com alta disponibilidade de oxigênio. A condição de aeração permite o processo de decomposição, realizado pelos micro- organismos aeróbios, que convertem o tecido vegetal, ao longo do tempo, em combustível fóssil. 16. A figura abaixo ilustra o movimento da seiva xilêmica em uma planta. (CORREIA, S. Teoria da tensão-coesão-adesão. Revista de Ciência Elementar, n. 1, 2004 (adaptado)) Mesmo que essa planta viesse a sofrer ação contínua do vento e sua copa crescesse voltada para baixo, essa seiva continuaria naturalmente seu percurso. O que garante o transporte dessa seiva é a a) gutação. b) gravidade. c) respiração. d) fotossíntese. e) transpiração. 17. (ENEM PPL)A Caatinga é o único bioma exclusivamente brasileiro, ocupando cerca de 7% a 10% do território nacional. Nesse ambiente seco, mesmo quando chove, não há acúmulo de água, pois o solo é raso e pedregoso. Assim, as plantas desse bioma possuem modificações em suas raízes, caules e folhas, que permitem melhor adaptação a esse ambiente, contra a perda de água e de nutrientes. Geralmente, seus caules são suculentos e suas folhas possuem forma de espinhos e cutículas altamente impermeáveis, que apresentam queda na estação seca. (Disponível em: www.ambientebrasil.com.br. Acesso em: 21 maio 2010 (adaptado)) Considerando as adaptações nos órgãos vegetativos, a principal característica das raízes dessas plantas, que atribui sua maior adaptação à Caatinga, é o(a) a) armazenamento de nutrientes por um sistema radicular aéreo. b) fixação do vegetal ao solo por um sistema radicular do tipo tuberoso. c) fixação do vegetal ao substrato por um sistema radicular do tipo sugador. d) absorção de água por um sistema radicular desenvolvido e profundo. e) armazenamento de água do solo por um sistema radicular do tipo respiratório. BIOLOGIA MÓDULO 15 16 18. (ENEM PPL)O manguezal é um dos mais ricos ambientes do planeta, possui uma grande concentração de vida, sustentada por nutrientes trazidos dos rios e das folhas que caem das árvores. Por causa da quantidade de sedimentos — restos de plantas e outros organismos — misturados à água salgada, o solo dos manguezais tem aparência de lama, mas dele resulta uma floresta exuberante capaz de sobreviver naquele solo lodoso e salgado. (NASCIMENTO, M. S. V. http://chc.cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 3 ago. 2011) Para viverem em ambiente tão peculiar, as plantas dos manguezais apresentam adaptações, tais como a) folhas substituídas por espinhos, a fim de reduzir a perda de água para o ambiente. b) folhas grossas, que caem em períodos frios, a fim de reduzir a atividade metabólica. c) caules modificados, que armazenam água, a fim de suprir as plantas em períodos de seca. d) raízes desenvolvidas, que penetram profundamente no solo, em busca de água. e) raízes respiratórias ou pneumatóforos, que afloram do solo e absorvem o oxigênio diretamente do ar. 19. (FUVEST)Muitas plantas adaptadas a ambientes terrestres secos e com alta intensidade luminosa apresentam folhas a) pequenas com estômatos concentrados na parte inferior, muitos tricomas claros, cutícula impermeável e parênquima aquífero. b) grandes com estômatos concentrados na parte inferior, poucos tricomas claros, cutícula impermeável e parênquima aerífero. c) pequenas com estômatos concentrados na parte superior, ausência de tricomas, cera sobre a epiderme foliar e parênquima aquífero. d) grandes com estômatos igualmente distribuídos em ambas as partes, ausência de tricomas, ausência de cera sobre a epiderme foliar e parênquima aerífero. e) pequenas com estômatos concentrados na parte superior, muitos tricomas claros, cera sobre a epiderme foliar e parênquima aerífero. 20. O esquema mostra a retirada de um anel completo da casca, que pode ser executada tanto no caule principal como em apenas um galho de uma árvore frutífera. É INCORRETO afirmar que, com a remoção do anel de Malpighi a) no caule principal, as células radiculares utilizarão suas reservas nutricionais, pois haverá interrupção do fluxo de açúcares em direção às raízes. b) no caule principal, não se impede a absorção de água e nutrientes minerais, que devem continuar por certo tempo, até a morte das células radiculares. c) apenas num galho, poderá ocorrer nele, acima do corte, produção de frutos maiores e mais doces. d) D) apenas em dois galhos laterais, haverá neles redução fotossintética e diminuição da floração nessas duas regiões. 21. (ENEM)A lavoura arrozeira na planície costeira da região sul do Brasil comumente sofre perdas elevadas devido à salinização da água de irrigação, que ocasiona prejuízos diretos, como a redução de produção da lavoura. Solos com processo de salinização avançado não são indicados, por exemplo, para o cultivo de arroz. As plantas retiram a água do solo quando as forças de embebição dos tecidos das raízes são superiores às forças com que a água é retida no solo. (WINKEL, H.L.; TSCHIEDEL, M. Cultura do arroz: salinização de solos em cultivos de arroz. http//agropage.tripod.com/saliniza.hml.Acesso em: 25 jun. 2010 (adaptado)) A presença de sais na solução do solo faz com que seja dificultada a absorção de água pelas plantas, o que provoca o fenômeno conhecido por seca fisiológica, caracterizado pelo(a) a) aumento da salinidade, em que a água do solo atinge uma concentração de sais maior que a das células das raízes das plantas, impedindo, assim, que a água seja absorvida. b) aumento da salinidade, em que o solo atinge um nível muito baixo de água, e as plantas não têm força de sucção para absorver a água. c) diminuição da salinidade, que atinge um nível em que as plantas não têm força de sucção, fazendo com que a água não seja absorvida. d) aumento da salinidade, que atinge um nível em que as plantas têm muita sudação, não tendo força de sucção para superá-la. e) diminuição da salinidade, que atinge um nível em que as plantas ficam túrgidas e não têm força de sudação para superá-la. 22. (UERJ)A germinação de algumas sementes, como a da alface, é estimulada por radiação luminosa na faixa do vermelho curto ou inibida por radiação na faixa do vermelho extremo, mesmo quando expostas por breve período de tempo. Outras, como a do milho, germinam normalmente - com rendimento superior a 60% - em presença ou ausência de luz. Sementes de alface colocadas em câmara escura, em condições adequadas para germinação, foram iluminadas, apenas por 1 minuto, com radiação de comprimento de onda de 730nm (vermelho extremo) e, daí por diante, permaneceram no escuro. Em outra câmara idêntica, sementes de milho foram mantidas sempre no escuro. Após o intervalo de tempo adequado, contou-se o número de sementes de cada espécie que germinaram ou não. Analise os gráficos abaixo, que mostram diferentes possibilidades de percentagens de germinação. Aquele que apresenta os valores compatíveis com o resultado do experimento é o de número: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 23. (UERJ)Certos vegetais apresentam apenas um único tipo de abastecimento de água. Tal mecanismo é baseado em fenômenos osmóticos, que envolvem uma pressão de sucção no interior da célula (Si), uma pressão de membrana (M) e uma pressão de difusão (SC). O esquema a seguir, que representa uma planta parcialmente mergulhada na água, mostra o fenômeno. BIOLOGIA MÓDULO 15 17 Esses vegetais pertencem ao seguinte grupo: a) briófitas b) pteridófitas c) angiospermas d) gimnospermas 24. (UERJ)As folhas das plantas realizam trocas de gases com o ar circundante e, em consequência, são estruturas extremamente suscetíveis à poluição do ar. As partículas poluentes orgânicas ou inorgânicas podem penetrar no tecido foliar e provocar o seu colapso. A penetração dessas partículas na folha ocorre por intermédio da estrutura conhecida como: a) pelo b) cutícula c) nervura d) estômato 25. (UERJ)Durante o processo evolutivo, algumas espécies vegetais apresentam características que as tornaram capazes de sobreviver fora da água e deixar descendentes. As figuras a seguir reproduzem algumas adaptações encontradas em vegetais. Aquela que representa uma adaptação vantajosa para a reprodução vegetal em ambiente terrestre, é a de número: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 26. (Uerj 2017) Os estômatos são estruturas encontradas na maioria dos órgãos aéreos dos vegetais. Situados na epiderme, são formados por duas células-guarda que controlam a abertura de um orifício, o ostíolo. Eles desempenham papel fundamental na fotossíntese, pois permitem as trocas gasosas no vegetal. A abertura dos estômatos de duas espécies vegetais, A e B, foi monitorada em duas condições: uma das espécies foi mantida em ambiente quente e seco; a outra em ambiente quente e úmido. Observe, no gráfico, a porcentagem máxima de abertura dos estômatos verificada ao longo de um dia: Identifique a espécie mantida em ambiente quente e úmido. Justifique sua resposta. Indique se a concentração de íons potássio no interior das células- guarda da espécie A será maior ou menor em comparação à da espécie B, às 12 horas. Justifique sua resposta. 27. (Enem PPL 2014) O Brasil tem investido em inovações tecnológicas para a produção e comercialização de maçãs. Um exemplo é a aplicação do composto volátil 1-metilciclopropeno, que compete pelos sítios de ligação do hormônio vegetal etileno nas células desse fruto. Disponível em: http://revistaseletronicas.pucrs.br. Acesso em: 16 ago 2012 (adaptado). Com base nos conhecimentos sobre o efeito desse hormônio, o 1- metilciclopropeno age retardando o(a) a) formação do fruto. b) crescimento do fruto. c) amadurecimento do fruto. d) germinação das sementes. e) formação de sementes no fruto. 28. (Uerj 2013) Em algumas plantas transgênicas, é possível bloquear a produção de um determinado fito-hormônio capaz de acelerar a maturação dos frutos. Com o objetivo de transportar frutos transgênicos por longas distâncias, sem grandes danos, o fito-hormônio cuja produção deve ser bloqueada é denominado: a) etileno b) giberelina c) ácido abscísico d) ácido indolacético 29. (Uerj 2009) Para estudar o tropismo de vegetais, tomou-se uma caixa de madeira sem tampa, com fundo constituído por uma tela de arame. Sobre a tela, colocou-se uma camada de serragem, mantida sempre úmida, e uma camada de terra vegetal. Por cima da terra, foram espalhados grãos de feijão. A caixa foi suspensa, mantendo-se o fundo na horizontal, sem contato com o solo. As raízes dos grãos germinaram, passando pela tela de arame em direção ao solo, mas voltaram a entrar na caixa, através da tela, repetindo esse processo à medida que cresciam. Aponte os dois mecanismos fisiológicos envolvidos no crescimento das raízes e descreva a atuação de ambos no processo descrito. BIOLOGIA MÓDULO 15 18 30. (Uerj 2004) Uma fruta podre no cesto pode estragar todo o resto. O dito popular acima baseia-se no fundamento biológico de que a liberação de um hormônio volátil pelo fruto mais maduro estimula a maturação dos demais frutos. Esse hormônio é denominado de: a) etileno b) auxina c) citocinina d) giberelina GABARITO 1. D 2. E 3. B A produção de dióxido de carbono 2(CO ), durante a fermentação alcoólica realizada por micro-organismos do gênero Saccharomyces, resulta no crescimento da massa do pão. 4. a) As células dos fungos apresentam parede celular composta de quitina, fato que não ocorre com as células animais. As células vegetais armazenam polissacarídeos na forma de amido, enquanto as células dos fungos armazenam glicogênio. b) Os fungos produzem antibióticos utilizados no combate às infecções bacterianas. São largamente utilizados na indústria de produção de bebidas alcoólicas e na panificação por realizarem fermentação alcoólica. 5. [A] As leveduras utilizadas na produção vinícola são fungos unicelulares anaeróbicos facultativos. Misturados ao mosto das uvas em tanques abertos, eles realizam a respiração aeróbica, liberando CO2 e H2O. Em tanques fechados, em ambiente anóxico, as leveduras realizam a fermentação alcoólica, produzindo o álcool etílico e CO2. 6. [C] Os principais agentes responsáveis pela reciclagem dos materiais orgânicos presentes nos organismos mortos são as bactérias e os fungos, presentes nos ecossistemas terrestres e aquáticos. 7. [C] Os fungos são organismos exclusivamente heterotróficos por absorção e armazenam o glicogênio como fonte de reserva. As plantas são seres autotróficos fotossintetizantes e armazenam o amido como reserva. 8. [D] O quarto aluno acertou. Os cogumelos pertencem ao Reino Fungi, são organismos pluricelulares, heterótrofos, e suas células organizam-se de modo a formar filamentos denominados “hifas”. 9. [E] Das estruturas citadas, a célula vegetal possui todas; a célula animal possui apenas mitocôndrias e membrana nuclear; a bactéria possui apenas a parede celular; e o fungo possui mitocôndrias,parede celular e membrana nuclear. 10. [C] Existem diversos tipos de fungos capazes de produzir antibióticos utilizados no tratamento de infecções por micro-organismos. As bactérias, denominadas “lactobacilos”, são largamente utilizadas na produção de laticínios, tais quais os iogurtes, queijos, coalhadas, etc. 11. A 12. C 13. B 14. C 15. A 16. E 17. D 18. E 19. A 20. A 21. A 22. B 23. A 24. D 25. D 26. Espécie: B. Justificativa: devido à grande disponibilidade de água, os estômatos permanecem abertos durante todo o dia. Concentração: menor. Justificativa: as células-guarda da espécie A perdem íons potássio e água, diminuindo a abertura dos estômatos e reduzindo a perda de água. 27. [C] O composto volátil 1-metilciclopropeno, ao competir pelos sítios de ligação do hormônio vegetal etileno nas células das maçãs, age retardando o amadurecimento dos frutos. 28. [A] O etileno é um hormônio gasoso liberado durante o processo de amadurecimento dos frutos. Plantas geneticamente modificadas podem ter a produção do etileno bloqueada e, consequentemente, amadurecerão mais tarde. 29. Geotropismo e hidrotropismo. Devido ao geotropismo, as raízes das sementes germinadas crescem verticalmente para baixo; ao ficarem expostas ao ar, desidratam-se, retornando à caixa, por hidrotropismo, em busca de água. 30. [A] BIOLOGIA MÓDULO 15 19