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ALGAS Ficologia é o estudo das algas, um grupo bastante diversificado de organismos, em que existem espécies unicelulares e pluricelulares, subdivididas em diversos grupos. Muitos autores incluem todos os grupos de algas no reino Protista, e outros consideram apenas as algas unicelulares como sendo protistas, preferindo classificar as demais no Reino Plantae. Vejamos, então, os principais grupos de algas. Divisão Euglenophyta As euglenófitas, euglenofíceas ou euglenoides são algas unicelulares, eucariontes, aeróbias, de vida livre, encontradas, principalmente, na água-doce, fazendo parte do fitoplâncton (seres planctônicos). A Euglena viridis é o principal representante desse grupo. Ar qu iv o Be rn ou lli Euglena viridis. A célula da Euglena é alongada (cerca de 0,1 mm de comprimento), não possui parede celular, sendo revestida apenas por uma membrana celular flexível, denominada película, rica em fibrilas proteicas contráteis. O citoplasma é rico em cloroplastos e possui vacúolo contrátil (pulsátil) que, periodicamente, elimina o excesso de água que entra na célula por osmose. Apresenta, também, uma estrutura avermelhada, denominada estigma ou mancha ocelar, de função fotorreceptora. Por meio dessa estrutura, a Euglena pode perceber variações de intensidade luminosa no meio em que se encontra e ter reações de fototactismo (deslocamento orientado segundo o estímulo luminoso). Assim, a alga pode locomover-se no sentido do estímulo luminoso (fototactismo positivo) ou no sentido contrário a ele (fototactismo negativo). Essa locomoção é feita através de flagelo. Com relação à nutrição, as euglenófitas são organismos mixotróficos, isto é, são capazes de realizar a nutrição autotrófica e a nutrição heterotrófica. Em ambientes iluminados, produzem seu próprio alimento por meio da fotossíntese (nutrição autotrófica), armazenando seu alimento como paramilo (polissacarídeo). Entretanto, quando em ambientes desprovidos de luz, passam a ingerir partículas de alimento por fagocitose (nutrição heterotrófica). A reprodução das euglenófitas é assexuada por cissiparidade longitudinal. Divisão Chrysophyta As crisófitas, crisofíceas ou “algas douradas” são seres unicelulares, eucariontes, aeróbios, autótrofos, que podem viver isoladas ou associadas formando colônias, tanto na água-doce quanto na água salgada, fazendo parte do fitoplâncton. As diatomáceas são os principais representantes desse grupo. Ar qu iv o Be rn ou lli Diatomáceas. Possuem morfologia variada. Suas células possuem uma parede celular rígida impregnada de dióxido de silício (sílica), formada por duas partes ou valvas, denominadas frústulas ou carapaças, que se encaixam uma na outra, como se fosse uma placa de Petri. A parte maior é denominada epiteca, e a menor, hipoteca. Através do espaço existente entre essas duas partes, a água pode ser expelida, o que promove o lento deslocamento da célula. Não há flagelos. As frústulas das diatomáceas que morrem sedimentam-se no fundo dos mares, originando com o passar do tempo um tipo especial de rocha sedimentar, leve, porosa e microgranulada, denominada diatomito ou “terra de diatomácea”. Essa rocha é explorada comercialmente, sendo utilizada na fabricação de filtros de piscinas, abrasivos (polidores), creme dental e até na construção de casas. Em certas regiões do Nordeste brasileiro, por exemplo, o diatomito é cortado em blocos (tijolos) e usado na construção de modestas habitações. OBSERVAÇÃO Alguns autores preferem classificar as diatomáceas como pertencentes a outro filo de algas: Filo (divisão) Bacillariophyta. Para eles, as diatomáceas diferem das crisófitas pela ausência de flagelos, excetuando-se em alguns gametas masculinos, e pela parede celular peculiar, dividida em duas metades. MÓDULO 05 FRENTE B 45Bernoulli Sistema de Ensino BIOLOGIA Algas e fungos Meu B ern ou lli Divisão Pyrrophyta (Dinophyta) As pirrófitas, pirrofíceas ou “algas de fogo” são seres unicelulares, eucariontes, autótrofos, aeróbios, de vida livre, predominantemente marinhos e planctônicos. Os principais representantes desse grupo são os dinoflagelados. Ar qu iv o Be rn ou lli Dinoflagelados marinhos. Possuem morfologia variada e podem ter ou não parede celular. Em algumas, a parede celular é constituída por placas espessas de celulose, formando uma espécie de armadura denominada lórica. Geralmente, têm dois flagelos que emergem de um mesmo ponto da célula, mas que se dispõem de modo diferente: um deles circunda a célula como uma cinta e o outro fica distendido. O batimento desses dois flagelos faz com que as células se desloquem girando como se fossem piões (em rodopios), vindo daí o nome dinoflagelados (dino = rotação). A reprodução se faz assexuadamente por divisão binária. Algumas espécies de pirrófitas, como as do gênero Noctiluca, são bioluminescentes, produzindo um brilho claro sobre as ondas do mar durante a noite. Outras, como as do gênero Gonyaulax, são responsáveis pelo fenômeno das “marés vermelhas”. Divisão Chlorophyta As clorófitas, clorofíceas ou algas verdes constituem o grupo mais numeroso de algas, sendo encontradas, predominantemente, no ambiente aquático. Algumas podem ser encontradas no ambiente terrestre, associadas a fungos, formando os liquens. Podem ser uni ou pluricelulares. Entre as espécies unicelulares, a maioria tem dimensões microscópicas e pertence ao fitoplâncton, existindo, entretanto, espécies unicelulares macroscópicas, como é o caso da acetabulária. Ar qu iv o Be rn ou lli Acetabulária – Acetabulária é uma clorofícea marinha, unicelular e macroscópica. Cada “chapéu” e respectivo pedúnculo é uma única e grande célula que chega a ter até 10 cm de comprimento. Ulothrix Ulva (uma alga verde folhosa) Apressório Clorófitas pluricelulares – As clorófitas pluricelulares são exemplos de talófitas, isto é, não possuem órgãos (raízes, caule e folhas) diferenciados. Algumas são folhosas ou membranosas, como a Ulva; outras, como a Ulothrix, são filamentosas. As células das clorófitas possuem parede celular constituída por celulose e, no citoplasma, todas se caracterizam pela abundância de clorofila. Possuem clorofilas a e b, as mesmas encontradas nos vegetais superiores, que predominam sobre os outros pigmentos, como a xantofila (pigmento amarelo) e os carotenos (pigmentos alaranjados), o que explica a coloração verde que manifestam. Essas células realizam intensa atividade de fotossíntese. As que vivem no mar, notadamente as do fitoplâncton, são responsáveis pela produção e renovação da maior parte do oxigênio atmosférico. Além disso, desempenham importante papel ecológico, posicionando-se como produtores no início das cadeias alimentares. Ar qu iv o Be rn ou lli Frente B Módulo 05 46 Coleção Estudo 4V Meu B ern ou lli A reprodução das clorófitas pode ser assexuada ou sexuada, sendo que, em algumas espécies, ocorre metagênese (alternância de gerações assexuada e sexuada). A reprodução assexuada pode ser realizada por cissiparidade (divisão binária, bipartição) ou por esporulação (por meio da formação de esporos). Organismo vegetativo maduro Zoósporo Filamento jovem Reprodução assexuada por esporulação em Ulothrix, alga verde pluricelular filamentosa – Observe que, em determinada célula do filamento, por mitose, ocorre a zoosporia, isto é, formação de zoósporos (esporos móveis, flagelados). Esses esporos abandonam o filamento, nadam até encontrar um substrato onde se fixam e, por sucessivas mitoses, originam um novo filamento de alga, ou seja, um novo indivíduo. A reprodução sexuada pode ser feita por meio de fecundação, isto é, envolve a participação de gametas. Os gametas masculinos são denominados anterozoides e os femininos, oosferas. Na fecundação das algas, dependendo da espécie, pode existir isogamia, heterogamia ou oogamia. IsogamiaA) B) C) Isogametas Fecundação Fecundação FecundaçãoZigoto Zigoto Zigoto Heterogamia (anisogamia) Oogamia Anterozoide OosferaHeterogametas A. Isogamia – Os dois gametas envolvidos (masculino e feminino) são idênticos quanto à forma, tamanho e comportamento (ambos são móveis). B. Heterogamia – Os dois gametas envolvidos são parcialmente diferentes: às vezes, têm a mesma forma e o mesmo tamanho, porém um é móvel (gameta masculino) e o outro imóvel (gameta feminino); outras vezes, ambos são móveis, têm a mesma forma, mas um é bem menor do que o outro (o gameta menor é o masculino, já o maior é o feminino). C. Oogamia – Os dois gametas envolvidos são totalmente diferentes: um é pequeno e móvel (microgameta, anterozoide ou gameta masculino) e o outro é grande e imóvel (macrogameta, oosfera ou gameta feminino). Ar qu iv o Be rn ou lli Ar qu iv o Be rn ou lli Algas e fungos B IO LO G IA 47Bernoulli Sistema de Ensino Meu B ern ou lli As clorófitas que se reproduzem formando gametas podem apresentar os três tipos de ciclos reprodutivos: haplôntico, diplôntico e haplôntico-diplôntico. Veja os esquemas a seguir. A) B) C) Gametas n Zigoto 2n Talo 2n Mitose Meiose (R!) Ciclo diplôntico Fecundação Gametas n Zigoto 2n Talo n Meiose (R!) Ciclo haplôntico Fecundação Esporos n Gametas n Talo 2n Mitoses Mitoses Meiose (R!) Ciclo haplôntico-diplôntico Fecundação Zigoto 2n Talo n Ar qu iv o Be rn ou lli Nas espécies que têm o ciclo haplôntico-diplôntico, ocorre o fenômeno da metagênese, isto é, alternância de reprodução assexuada (por meio de esporos) e sexuada (por meio da fecundação). Células do indivíduo adulto diploide (2n) sofrem meiose formando zoósporos (esporos móveis) haploides (n). Cada zoósporo, encontrando condições favoráveis, desenvolve-se por mitoses sucessivas, formando um indivíduo haploide (n). Células dos indivíduos haploides sofrem mitose, formando gametas (n). Dois gametas, originários de indivíduos diferentes, juntam-se (fecundação), dando origem ao zigoto (2n). O zigoto, encontrando condições favoráveis, desenvolve-se por mitoses sucessivas, formando um novo indivíduo diploide (2n). Nesse ciclo, o indivíduo diploide, por ser formador de esporos, é chamado de esporófito, já o indivíduo haploide, formador de gametas, é o gametófito. Veja o exemplo a seguir. Zoósporos (n) Meiose (R!)Esporângio (2n) Desenvolvimento dos esporos Esporófito (2n) Gametas (n) Zigoto (2n) Gam etâ ng ios (n)Fusão de gametas Gametófitos (n) Ciclo haplodiplobiôntico da Ulva (alface-do-mar), alga verde pluricelular. Divisão Rhodophyta As rodófitas, rodofíceas ou “algas vermelhas” são pluricelulares e predominantemente marinhas, existindo poucas espécies de água-doce. Suas células possuem parede celular constituída por celulose associada a outras substâncias, como carragina e ágar. O carragin (carragina) é um polissacarídeo que apresenta em sua composição sais de sódio, potássio, cálcio e magnésio, sendo utilizado como estabilizador na fabricação de doces e sorvetes. O ágar (ágar-ágar) é um polissacarídeo muito utilizado no preparo de meios de cultura para bactérias e fungos e também na fabricação de gelatinas, balas e outros alimentos. Suas células possuem os pigmentos clorofilas a e d, caroteno (pigmento alaranjado), ficoeritrina (pigmento vermelho), ficocianina (pigmento azul) e armazenam amido, conhecido por amido das florídeas. As algas vermelhas também são conhecidas por “flores-do-mar” ou “florídeas”. A reprodução se faz preferencialmente por metagênese, isto é, alternância de gerações assexuada e sexuada. A assexuada envolve a formação de aplanósporos (esporos imóveis), que são transportados pela água, e a sexuada realiza-se por fecundação oogâmica (oogamia). Também pertence às algas vermelhas o gênero Porphyra: alga foliácea e membranosa, popularmente conhecida por “nori”, muito utilizada na alimentação humana, especialmente pelos povos orientais. Frente B Módulo 05 48 Coleção Estudo 4V Meu B ern ou lli Divisão Phaeophyta As feófitas, feofíceas ou algas pardas são pluricelulares, macroscópicas e principalmente marinhas. São as algas que atingem as maiores dimensões. Algumas, como as do gênero Sargassum, possuem talos filamentosos que chegam a atingir mais de 50 metros de comprimento. Suas células possuem parede celular formada por celulose e algina, uma substância péctica muito utilizada na indústria de doces e sorvetes como estabilizador. Possuem clorofilas a e c, caroteno e fucoxantina (pigmento de cor parda) que conferem a essas algas coloração marrom- -esverdeada. No Mar dos Sargaços (entre Bahamas e Açores), por exemplo, a cor marrom-esverdada das águas deve-se à abundância na região de feófitas do gênero Sargassum. Podem apresentar elementos de fixação denominados apressórios e vesículas cheias de ar para a flutuação. Vesícula de ar Estipe Ar qu iv o Be rn ou lli Feófita do gênero Sargassum. A reprodução se faz com alternância de gerações (metagênese) com a produção de zoósporos (esporos móveis). Além de atuarem como produtores nas cadeias alimentares, as feófitas têm outras utilidades. Por exemplo: na China e no Japão, é extraída uma geleia de certas feofíceas que é consumida na alimentação humana. Na Europa, as feófitas do gênero Fuccus servem de forragem (alimentação) para o gado. Nos EUA, as do gênero Sargassum, por serem ricas em sais de potássio, sódio e iodo, são utilizadas como fertilizantes (adubos para o solo). FUNGOS Denomina-se micologia o estudo dos fungos. Durante muito tempo, foram classificados como vegetais aclorofilados, posteriormente, foram incluídos no Reino Protista. Nos sistemas mais modernos de classificação, formam um reino só deles: o Reino Fungi. Características gerais Os fungos ou micófitos são seres unicelulares ou pluricelulares, eucariontes, heterótrofos, aeróbios ou anaeróbios, encontrados nos mais variados ambientes, preferencialmente os úmidos e ricos em matéria orgânica. De morfologia e tamanhos variados, esses seres apresentam desde espécies microscópicas, como as leveduras unicelulares, até espécies macroscópicas, como os champignons (cogumelos comestíveis). Os pluricelulares são filamentosos, isto é, as células se organizam formando filamentos denominados hifas, que podem ser asseptadas ou septadas. • Hifas asseptadas ou cenocíticas – Não possuem septos transversais. Nesse caso, as hifas apresentam vários núcleos haploides dispersos em uma massa citoplasmática comum. • Hifas septadas – Apresentam septos ou paredes transversais separando as células. Nesse caso, as células podem apresentar um ou dois núcleos haploides. A B C Septo Ar qu iv o Be rn ou lli Tipos de hifas – A. hifa asseptada ou cenocítica; B. hifa septada com células mononucleadas ou hifa unicariótica; C. hifa septada com células binucleadas ou hifa dicariótica. O conjunto de hifas de um fungo recebe o nome de micélio. No micélio, existem hifas vegetativas, encarregadas da nutrição, e hifas reprodutoras, especializadas na reprodução. Em certos tipos de fungos, o micélio se organiza formando um talo ou corpo de frutificação de morfologia variada que cresce e aflora na superfície do solo ou de um tronco podre. Esse corpo de frutificação, quando presente, desenvolve-se a partir de um vasto micélio subterrâneo. Algas e fungos B IO LO G IA 49Bernoulli Sistema de Ensino Meu B ern ou lli A parede celular das células dos fungos é rígida, sendo constituída basicamente por quitina, um polissacarídeo nitrogenado que também é encontrado no exoesqueleto dos animais artrópodes. Os fungos não têm celulose em sua parede celular, exceto alguns fungos aquáticos. Não armazenam amido como substância de reserva. À semelhança do que ocorre nos animais, os fungos armazenam glicogênio em suas células. Eles são seres aclorofilados, heterótrofos. Muitos são saprófagos e crescem sobre os mais variados substratos orgânicos,como restos de vegetais em apodrecimento, animais mortos, fezes, etc., promovendo a decomposição desses organismos. Tais fungos realizam digestão extracorpórea, liberando enzimas que digerem o substrato orgânico e absorvem, em seguida, as substâncias provenientes da digestão. Algumas espécies de fungos vivem associadas a outros seres vivos, mantendo com eles relações de mutualismo ou de parasitismo. Existem, ainda, poucas espécies que são predadoras de pequenos animais, geralmente, vermes nematódeos encontrados no solo e em raízes apodrecidas. Nessas raras espécies predadoras, um dos mecanismos de captura do alimento consiste na produção de uma substância viscosa sobre a superfície das hifas, à qual ficam presos pequenos vermes. Em seguida, o fungo emite hifas que penetram no corpo do verme e absorvem os seus tecidos, conforme ilustrado na figura. Ar qu iv o Be rn ou lli Anel constritor Hifa vegetativaHifa assimilativa Nematoda Nematoda capturado por fungo – Observe a presença de hifas no interior do corpo do nematoda, absorvendo seus tecidos. Acredita-se que os fungos tenham evoluído a partir de algas, tendo, no entanto, perdido a condição autótrofa. A reprodução pode ser assexuada ou sexuada e, quase sempre, envolve a participação de esporos. Os esporos dos fungos são células haploides que, ao germinarem, dão origem a um indivíduo haploide. No quadro a seguir, estão os principais tipos de esporos formados pelos fungos. Tipos de esporos No processo de formação, não ocorre meiose, apenas mitose No processo de formação, ocorre meiose Zoósporos Aplanósporos Conidiósporos Ascósporos Basidiósporos • Zoósporos – Dotados de flagelos, os zoósporos são esporos móveis encontrados em fungos aquáticos e formados no interior de estruturas especiais denominadas zoosporângios. • Aplanósporos – Sem mobilidade própria, esse tipo de esporo é transportado pelo vento e produzido no interior de estruturas denominadas esporângios. A rq ui vo B er no ul li Aplanósporos Esporângios Rizoides absorventes Rhizopus (bolor preto de pão), um fungo terrestre. Esse fungo possui hifas especiais, denominadas rizoides, que penetram no substrato participando do processo de absorção de alimentos. Ar qu iv o Be rn ou lli Frente B Módulo 05 50 Coleção Estudo 4V Meu B ern ou lli • Conidiósporos – Também sem mobilidade própria, sendo transportados pelo vento, os conidiósporos são menores do que os aplanósporos e produzidos em filas, na extremidade das hifas. Penicillium Conidiósporos • Ascósporos – Geralmente em número de oito, os ascóporos são formados no interior de uma estrutura denominada asco. Formação dos ascósporos – As hifas responsáveis pela formação dos ascósporos são do tipo dicarióticas. Inicialmente, nessas hifas, ocorre a fusão dos dois núcleos haploides (n), originando um núcleo diploide (2n). Em seguida, esse núcleo diploide sofre uma meiose, formando quatro núcleos haploides. Esses quatro núcleos haploides sofrem mitose, originando dentro do asco oito ascósporos haploides. A. fusão de núcleos haploides; B. núcleo diploide; C. fim da meiose, com 4 núcleos haploides; D. após mitose, 8 ascósporos no interior do asco. • Basidiósporos – Em número de quatro, os basidiósporos são formados em uma célula fértil claviforme, denominada basídio e localizada na extremidade de uma hifa. Ar qu iv o Be rn ou lli Ar qu iv o Be rn ou lli Ar qu iv o Be rn ou lli Formação dos basidiósporos – 1. No basídio, ocorre a cariogamia (fusão dos núcleos). 2. Formação de um núcleo diploide (2n). 3. Por meiose, o núcleo diploide dá origem a quatro núcleos haploides (n). 4 e 5. Cada núcleo haploide, assim formado, dará origem a um esporo (basidiósporo). Classificação dos fungos Os fungos podem ser classificados em quitridiomicetos, zigomicetos, ascomicetos e basidiomicetos. A) Qu i t r i d iomice tos ( qu i t r í d ios ) – S ão predominantemente aquáticos com formação de zoósporos. Alguns são unicelulares e, portanto, não formam micélio. Outros são pluricelulares com hifas cenocíticas e possuem rizoides que penetram no substrato. Algumas espécies são parasitas de algas e plantas. B) Zigomicetos (ficomicetos) – Possuem hifas cenocíticas, isto é, hifas asseptadas. Podem ser aquáticos ou terrestres. Nesse grupo, a reprodução envolve processos sexuados e assexuados. Nos aquáticos, a reprodução envolve a formação de zoósporos, já nos terrestres, os esporos são do tipo aplanósporos. Algumas espécies são responsáveis pelo mofo ou bolor de muitos alimentos. Entre elas, destaca-se o Rhizopus stolonifer, mais conhecido por mofo ou bolor negro do pão. C) Ascomicetos – Fungos un i ce lu la res ou filamentosos com hifas septadas, suas espécies mais s imples estão representadas pe las leveduras ( lêvedos), como, por exemplo, o Saccharomyces cerevisiae, também conhecido por levedura da cerveja. Essas leveduras são organismos unicelulares haploides (n) ou diploides (2n). Quando haploides, reproduzem-se assexuadamente por brotamento. Quando diploides, também podem reproduzir-se por brotamento, mas, em certas ocasiões, podem formar ascósporos e se reproduzirem sexuadamente. Ar qu iv o Be rn ou lli Algas e fungos B IO LO G IA 51Bernoulli Sistema de Ensino Meu B ern ou lli Os ascomicetos pluricelulares possuem hifas septadas. Algumas hifas especiais se diferenciam, assumindo uma forma de saco, conhecido por asco, em cujo interior são produzidos os ascósporos. O conjunto dos ascos de um micélio recebe o nome de ascocarpo, que é um corpo de frutificação. No grupo dos ascomicetos, existem espécies que, além dos ascósporos, também produzem conidiósporos. Isso acontece com as espécies dos gêneros Penicillium e Aspergillus. Aspergillus e Penicillium, ascomicetos que também produzem conidiósporos. No gênero Penicillium, encontram-se espécies produtoras de antibióticos, como o Penicillium notatum (produtor do antibiótico penicilina) e espécies utilizadas na fabricação de queijos famosos, como o Penicillium roquefortii e o Penicillium camembertii, utilizados, respectivamente, na fabricação dos queijos Roquefort e Camembert. No gênero Aspergillus, estão algumas espécies que produzem bolores marrons ou verdes-azulados, comuns no pão, nas frutas e em outros alimentos, e também espécies que provocam doenças graves no homem, como o Aspergillus fumigans, que causa a aspergilose pulmonar, determinando, muitas vezes, quadros pulmonares bastante sérios. Também no grupo dos ascomicetos, encontra-se a espécie Claviceps purpurea, que cresce sobre os grãos de centeio e elabora uma substância denominada ergotamina, da qual se extrai o LSD (do inglês lysergic sour diethylamide, dietilamida do ácido lisérgico), um poderoso alucinógeno. D) Basidiomicetos – Formam o grupo mais complexo de fungos. Acredita-se que tenham se originado dos ascomicetos. Os cogumelos e as orelhas-de-pau são seus representantes mais conhecidos. Os basidiomicetos são fungos filamentosos com hifas septadas. No micélio, a parte vegetativa geralmente é subterrânea, estendendo-se, muitas vezes, por vários metros abaixo do solo. Desse micélio subterrâneo, emerge um corpo de frutificação denominado basidiocarpo, constituído pelo estipe (pé) e pelo píleo (chapéu). No seu “chapéu”, o basidiocarpo contém inúmeras hifas de reprodução denominadas basídios, onde são produzidos esporos, os basidiósporos. Ar qu iv o Be rn ou lli Ao se destacarem do basídio, os basidiósporos são disseminados pelo vento e, ao caírem em um meio que lhes seja favorável, germinam e originam hifas septadas monocarióticas. Da fusão de duas hifas monocarióticas, surge uma hifa dicariótica, que, desenvolvendo-se, origina um novo micélio. Para melhor exemplificar o ciclo de vida de um basidiomiceto, vamos considerar o ciclo dos representantes do gênero Agaricus que está esquematizado a seguir.Ciclo de vida de um basidiomiceto – No basidiocarpo, os basídios, localizados na face inferior do “chapéu”, formam os basidiósporos, que, ao se destacarem e caírem em um solo rico em substâncias orgânicas, originam micélios subterrâneos constituídos por hifas septadas monocarióticas. Da fusão de duas hifas pertencentes a micélios diferentes (heterotalismo), surgem hifas dicarióticas. Essa fusão de duas hifas tem o nome de plasmogamia. Do micélio subterrâneo, constituído por hifas dicarióticas, emerge o basidiocarpo (corpo de frutificação). Em hifas especiais desse basidiocarpo, isto é, nos basídios, os dois núcleos haploides se unem (cariogamia), formando um núcleo diploide (2n), que, sofrendo meiose, dará origem a quatro basidiósporos haploides (n). Frente B Módulo 05 52 Coleção Estudo 4V Meu B ern ou lli Entre as muitas espécies de basidiomicetos, destacam-se: • Agaricus campestris – Espécie comestível, conhecida também por champignon. É rica em proteínas, vitaminas do complexo B e sais minerais contendo fósforo e potássio. • Amanita muscaria – Cogumelo venenoso que, quando ingerido, causa distúrbios hepáticos e intestinais. • Psilocybe mexicana – Essa espécie é produtora de uma substância alucinógena, a psilocibina ou psilocibin. • Polyporus sp. – Popularmente, são conhecidos por orelhas-de-pau. Seus micélios vegetativos crescem no interior de troncos podres. O corpo de frutificação se apresenta sob a forma de grossas lâminas semicirculares. Utilidades e nocividades dos fungos No grande reino dos fungos, muitas espécies se destacam pelas utilidades que trazem ao homem e ao meio ambiente. Por outro lado, algumas espécies também se destacam por serem prejudiciais ao homem, a outros animais e às plantas. Utilidades • Atuam como decompositores, tendo, portanto, papel importante na reciclagem da matéria nos ecossistemas e no enriquecimento do meio abiótico com nutrientes minerais, indispensáveis ao desenvolvimento dos produtores. • Alguns vivem associados a raízes de plantas, formando as micorrizas, relação em que há uma troca mútua de benefícios. As raízes das plantas absorvem parte dos nutrientes minerais provenientes da degradação dos restos de matéria orgânica do solo realizada pelos fungos e, em troca, as plantas cedem açúcares produzidos pela fotossíntese para os fungos. Esse tipo de associação tem uma importância relevante na agricultura, uma vez que disponibiliza mais nutrientes minerais para o desenvolvimento das plantas cultivadas. • Muitas espécies são utilizadas na alimentação, como acontece, por exemplo, com o basidiomiceto Agaricus campestris (champignon) e o ascomiceto Morchella esculenta. • Muitas espécies fermentadoras são utilizadas industrialmente na produção de certos tipos de queijos (Camembert, Roquefort, Gorgonzola) e bebidas alcoólicas (cervejas, vinhos). Certas leveduras, conhecidas também por fermentos biológicos, são utilizadas na fabricação de pães, bolos e biscoitos. • Algumas espécies servem como matéria-prima para a extração de drogas de interesse médico- -farmacêutico. É o caso, por exemplo, dos fungos utilizados na fabricação de antibióticos. • Muitas espécies se constituem em ótimo material para estudo do código genético, ação gênica e recombinação genética e, por isso, são muito utilizadas em Genética, Citologia e Bioquímica. Nocividades • Algumas espécies produzem toxinas prejudiciais a nosso metabolismo e, por isso, tornam-se venenosas quando ingeridas, causando distúrbios hepáticos e intestinais. As aflatoxinas, por exemplo, são produzidas por diversos fungos, em especial o Aspergillus flavus. Esse fungo é um bolor que ataca as sementes de muitas leguminosas (feijão, soja, amendoim) e gramíneas (milho, arroz, trigo). As sementes emboloradas usadas na produção de ração animal têm causado graves intoxicações, lesões hepáticas e até a morte dos mais variados animais como aves, porcos e bezerros. • Algumas espécies produzem substâncias alucinógenas, como a ergotamina (substância da qual se sintetiza o LSD) fabricada pelo ascomiceto Claviceps purpurea. • Muitas formas de alergias que afetam o sistema respiratório são provocadas por esporos de fungos existentes na poeira, especialmente os dos gêneros Penicillium e Aspergillus. • Muitas espécies parasitam plantas, causando doenças conhecidas genericamente por fitomicoses, que trazem muitas vezes grandes prejuízos às plantações. Entre essas fitomicoses, podem-se citar a ferrugem do café, o cancro da maçã e a podridão da batata. • Muitas espécies são agentes etiológicos de várias doenças que acometem o homem e outros animais. Essas doenças causadas por fungos são chamadas, genericamente, de micoses. Veja no quadro a seguir alguns exemplos de micoses que acometem a espécie humana. MICOSES E FUNGOS CAUSADORES Sapinho (candidíase) – Candida albicans Frieira (pé-de-atleta, tinea pedis) – Trichophyton rubrum Pelada (quebra dos pelos) – Piedraia hortai Aspergilose pulmonar – Aspergillus fumigatus Micoses da pele – Epidermophyton floccosum Algas e fungos B IO LO G IA 53Bernoulli Sistema de Ensino Meu B ern ou lli LIQUENS E MICORRIZAS Os fungos liquenizados (liquens ou líquenes) são associações do tipo mutualismo entre fungos e cianobactérias ou entre fungos e algas. Assim, distinguimos nessa associação o micobionte (o fungo) e o ficobionte (a alga). Os fungos presentes nos liquens, geralmente, são ascomicetos, ao passo que as algas estão representadas pelas clorofíceas. As hifas dos fungos revestem e protegem as gonídias (células das algas), formando com elas um conjunto tão homogêneo e harmonioso que dá ao liquen o aspecto de um organismo único. Além de dar proteção às células das algas, os fungos fornecem água e minerais para que elas, por meio da nutrição autótrofa, possam fabricar alimentos. Parte do alimento fabricado pelas algas é, então, fornecido aos fungos. Liquens – Os liquens podem ser encontrados no solo, sobre tronco de árvores, superfícies de rochas, etc., e apresentam diversos aspectos macroscópicos conforme mostra a figura anterior. A reprodução dos liquens comumente envolve fragmentos denominados sorédios. Cada sorédio é formado por grupos de algas envoltas por algumas hifas de fungos. Tais fragmentos são dispersos pelo vento e, caindo em um substrato favorável, originam novos liquens. Sorédios – A reprodução dos liquens se faz por meio de sorédios, minúsculas estruturas, quase microscópias, contendo algumas hifas e algumas gonídias, que são transportados pelo vento, que age, portanto, como veículo de dispersão dos liquens. Os liquens são ótimos indicadores dos níveis de poluição atmosférica, especialmente pelo SO2. Assim, a presença de liquens sugere baixo índice de poluição, já o desaparecimento sugere agravamento da poluição ambiental. As micorrizas são associações mutualísticas (simbiose mutualística) de fungos (geralmente basidiomicetos) com raízes de muitas espécies de plantas (pinheiros, carvalhos, goiabeiras, mangueiras etc.). A planta fornece ao fungo alimento (glicose, vitaminas) e, em troca, o fungo degrada a matéria orgânica do solo, mantendo a umidade da raiz e favorecendo a absorção de água e sais minerais. Os fungos micorrízicos, portanto, aumentam a taxa de absorção de nutrientes minerais (zinco, manganês, cobre, fósforo etc.) pela raiz. Ar qu iv o Be rn ou lli Ar qu iv o Be rn ou lli EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01. (PUC-SP) O esquema a seguir representa o ciclo de vida de um ser haplodiplobionte. = Célula X = Indivíduo C = Célula S Célula Z = Indivíduo A Admitindo-se que o número diploide de cromossomos do ser cujo ciclo está representado anteriormente seja 14 (2n = 14), DETERMINE quantos cromossomos possuem a célula X, o indivíduo C, a célula S e a célula Z. 02. (Mackenzie-SP) Considere as afirmações a seguir sobre o grupo das algas. I. Todas elas têm capacidade de realizar a fotossíntese. II. Em muitas delas,há alternância de gerações, ou seja, em seu ciclo de vida, alternam-se gerações de indivíduos haploides e diploides. III. A maioria delas apresenta amido como substância de reserva. Entre as afirmativas anteriores, assinale: A) Se somente I estiver correta. B) Se somente II estiver correta. C) Se somente I e II estiverem corretas. D) Se somente I e III estiverem corretas. E) Se todas estiverem corretas. 03. (FUVESP-SP–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 dos 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 têm o mesmo mecanismo de reprodução. Frente B Módulo 05 54 Coleção Estudo 4V Meu B ern ou lli 04. (UFRGS-RS–2014) Os organismos que se caracterizam s imul taneamente por ausênc ia de p igmento fotossintetizante, presença de paredes celulares com quitina e reprodução por esporos são A) as bactérias. B) os fungos. C) os vírus. D) as pteridófitas. E) os protozoários. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01. (UECE–2016) Analise as afirmações seguintes. I. Algas são seres fotossintéticos, conhecidos como plantas do mar e por esse motivo pertencem ao Reino Plantae. II. As algas são responsáveis pela maior parte do gás oxigênio liberado diariamente na biosfera. III. Quando há um desequilíbrio dos fatores ambientais, as algas podem se multiplicar descontroladamente por meio de florações. Está CORRETO o que se afirma em A) I e II apenas. B) II e III apenas. C) I e III apenas. D) I, II e III. 02. (IFRS–2014) Sobre a importância ecológica das algas, é CORRETO afirmar que A) algumas algas unicelulares são endoparasitas de animais marinhos e são muito importantes para o controle populacional destas espécies. B) são a base da cadeia alimentar dos ambientes aquáticos e as responsáveis pela maior parte da fotossíntese realizada no planeta. A maior porcentagem de oxigênio presente na atmosfera é proveniente da fotossíntese das algas. C) mantêm relações mutualísticas com cupins e ruminantes. As algas digerem a celulose ingerida por estes animais e, em contrapartida, recebem proteção e alimento dos mesmos. D) a maré vermelha, composta por algas do Filo Dinophyta, é um fenômeno marinho muito importante para o aumento da população de várias espécies de peixes e crustáceos, pois o aumento da população destas algas disponibiliza grande quantidade de alimentos para estes animais. E) as diatomáceas são algas unicelulares recobertas por uma carapaça. Em certas regiões do fundo marinho estas carapaças se acumulam e liberam sustâncias tóxicas, matando muitas espécies animais que ali vivem. 03. (FUVEST-SP) O molho de soja mofado vem sendo usado na China, há mais de 2 500 anos, no combate a infecções de pele. Durante a Segunda Guerra Mundial, prisioneiros russos das prisões alemãs, que aceitavam comer pão mofado, sofriam menos infecções de pele que os demais prisioneiros, os quais recusavam esse alimento. A) O que é o mofo? B) Por que esses alimentos mofados podem combater as infecções de pele? 04. (UFMG) Casacos de lã, sapatos de couro e cintos de algodão guardados por algum tempo em armário podem ficar mofados, pois os fungos necessitam de A) algas simbióticas para digerir o couro, a lã e o algodão. B) baixa luminosidade para realizar fotossíntese. C) baixa umidade para se reproduzirem. D) substrato orgânico para o desenvolvimento adequado. 05. (PUCPR) Os líquenes estão entre os primeiros seres a ocuparem novas superfícies por serem nutricionalmente autossuficientes. Isso se deve, entre outras causas, ao fato de constituírem-se de uma associação entre A) bactérias aeróbias e fungos filamentosos com grande capacidade fotossintetizante. B) cianobactérias ou algas verdes e fungos com grande capacidade de absorção de água e de sais minerais. C) algas e fungos com grande capacidade de absorção de CO2.. D) algas verdes e cianobactérias que fazem fotossíntese. E) protistas heterotróficos por absorção e protistas autotróficos por fotossíntese. 06. (Unicamp-SP–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 vassoura de bruxa do cacau. Entretanto, os fungos também podem ser benéficos. CITE dois benefícios proporcionados pelos fungos. Algas e fungos B IO LO G IA 55Bernoulli Sistema de Ensino Meu B ern ou lli SEÇÃO ENEM 01. (Enem–2013) Uma indústria está escolhendo uma linhagem de microalgas que otimize a secreção de polímeros comestíveis, os quais são obtidos do meio de cultura de crescimento. Na figura podem ser observadas as proporções de algumas organelas presentes no citoplasma de cada linhagem. Perfil celular das linhagens de microalgas 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Núcleo Mitocôndrias Retículo endoplasmático Complexo golgiense Linhagem II Linhagem III Linhagem IV Linhagem VLinhagem I 20 20 50 10 20 20 40 40 20 20 30 3020 20 35 15 15 5 35 35 Q ua nt id ad e de o rg an el as Qual é a MELHOR linhagem para se conseguir maior rendimento de polímeros secretados no meio de cultura? A) I B) II C) III D) IV E) V 02. Cientistas suíços descobriram o que julgam ser o maior fungo europeu. Ele se estende por uma extensa área no subsolo de uma floresta alpina. Conhecido como o cogumelo do mel, ou por Armillaria ostoyae, o fungo foi encontrado oculto no Parque Nacional Engadine, nos Alpes suíços orientais, segundo o Instituto Federal para Pesquisa de Florestas, Neve e Paisagem. Abrangendo uma área de 35 hectares, o fungo deve ter cerca de mil anos de idade. Ele só é visível no outono do Hemisfério Norte, quando os seus cogumelos irrompem pela terra e crescem à volta das raízes das árvores. Embora inofensivo para as pessoas – ele é comestível –, o fungo parasita pode colonizar certas árvores, como os pinheiros, matando-as. Em termos de tamanho, o fungo suíço só é batido por outro cogumelo do mel que cresce nos Estados Unidos. Descoberto na Floresta Nacional de Malheur, no leste do estado de Oregon, esse fungo subterrâneo tem 2 400 anos e cobre uma área de 890 hectares, o que o torna o maior organismo vivo até agora descoberto. Disponível em: <http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u12465.shtml>. Acesso em: 29 jul. 2010. Entre as condições favoráveis que permitem o crescimento rápido de fungos, como o da reportagem, podem-se incluir A) temperaturas baixas com ambiente seco e rico em matéria orgânica. B) alta incidência de luz e água para a fotossíntese do fungo. C) alta umidade e matéria orgânica com temperaturas não muito baixas. D) baixa umidade com muita matéria orgânica, associada a temperaturas extremas. E) ambiente pobre em matéria orgânica e umidade com temperaturas elevadas. GABARITO Fixação 01. Célula X = 14; Indivíduo C = 14; Célula S = 7; Célula Z = 7. 02. E 03. C 04. B Propostos 01. B 02. B 03. A) O mofo é um tipo de fungo. B) Alguns fungos sintetizam e liberam substâncias de ação antibiótica que impedem a proliferação de bactérias, inclusive asque causam infecções de pele. 04. D 05. B 06. A) Os animais, diferentemente dos fungos, não apresentam parede celular, as plantas possuem cloroplastos e os fungos são aclorofilados. B) Os fungos podem ser usados na indústria alimentícia, na produção de antibióticos e são importantes para a ciclagem da matéria. Seção Enem 01. A 02. C Frente B Módulo 05 56 Coleção Estudo 4V Meu B ern ou lli