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Biogeografia Básica CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS Agradecimentos ao Prof. Dr. Alberto Franke pela organização dos slides. Biogeografia Básica Quantos seres vivos há na Terra? Estimativa: ~30 milhões de espécies Identificados: ~1,5 milhão de espécies de animais, ~200 mil espécies vegetais Biogeografia Básica Por que classificamos? • Quando nos deparamos com uma grande variedade de objetos ao nosso redor, • temos a tendência de reunir em grupos aqueles que consideramos mais semelhantes, classificando-os para facilitar a compreensão da diversidade Biogeografia Básica Na História… Teofrasto (372 - 287 a.C.), dedicado à Botânica, classificava as plantas em: • ervas - com caules pequenos e moles; • arbustos - com vários caules lenhosos e porte mediano; • árvores - com um único tronco lenhoso. Aristóteles (384 - 322 a.C.) classificava os seres vivos em dois grupos: • Com sangue ( os animais) • Sem sangue (as plantas) Santo Agostinho (354-430) propôs uma classificação mais detalhada para os animais: • úteis; • nocivos; • indiferentes. Biogeografia Básica Karl Von Linné (1707-1778) ou Lineu Um grande marco na classificação dos seres vivos foi estabelecido pelo Naturalista e Médico sueco Lineu. Desenvolveu um sistema binominal de categorias hierárquicas que, com algumas modificações, é usada hoje. No sistema proposto por Lineu a espécie é a única unidade concreta de classificação e pode ser definida como sendo “um grupo de organismos que se acasalam na Natureza e cujos descendentes são férteis”. Biogeografia Básica Divisão dos seres da natureza Dois reinos – Época de Lineu Animale Vegetal Três reinos Protista Plantae Animalia Quatro reinos Monera Protista Plantae ou Metaphytae Animalia ou Metazoa Cinco reinos, proposto por Whittaker (1969): Monera Protista Fungi Plantae Animalia Taxon (taxonomia) – agrupamento de organismos de acordo com suas semelhanças numa; hierarquia evolutiva (do mais simples ao mais sofisticado). Reino (conjunto de filos) Filo (conjunto de classes) Classe (conjunto de ordens) Ordem (conjunto de famílias) Família (conjunto de gêneros) Gênero (conjunto de espécies) Espécie (única unidade taxonômica de existência concreta). 1ª CEOI Biogeografia Básica Outros grupos taxonômicos Biogeografia Básica Principais Regras da nomenclatura dos Seres Vivos O sistema atual de nomenclatura segue proposta de Lineu É binomial, isto é, composto por dois nomes escritos em latim, ou latinizados; O primeiro nome refere-se ao gênero e deve ter a inicial com letra maiúscula ex.: Canis O segundo nome é o epíteto específico e deve ser escrito com inicial minúscula ex.: familiaris Os dois juntos formam o nome da espécie ex.: Canis familiaris, que é o cão doméstico. Os nomes científicos devem ter grafia diferenciada no texto. Se este for manuscrito, deve-se passar um único traço embaixo do nome. Se for impresso pode-se, por exemplo, deixar a letra em itálico. Zea mays = milho Reino Componentes Critérios de classificação Monera Bactérias Cianobactérias Procariontes Heterótrofos ou autótrofos Protista Algas Protozoários Eucariontes Heterótrofos ou autótrofos Unicelulares ou pluricelulares sem tecidos organizados Fungi Fungos Eucariontes Heterótrofos por absorção Unicelulares ou pluricelulares sem tecidos organizados Nutrição por absorção de nutrientes obtidos da M.O. (por eles decomposta) ou de seres vivos Vegetal (Plantae) Briófitas Pteridófitas Gimnospermas Angiospermas. Eucariontes Autótrofos Pluricelulares com tecidos organizados. Animal (Animalia) Poríferos até cordados Eucariontes Heterótrofos por ingestão Pluricelulares com tecidos organizados. Componentes e principais características do 5 Reinos Procariontes x Eucariontes •Procariontes • Não possuem carioteca • As células procariontes não possuem certas organelas como mitocôndria, complexo de Golgi e reticulo endoplasmático. •Bactérias e as algas azuis possuem células procariontes. • Eucariontes • possuem carioteca, separando núcleo da célula. • Fungos, Animais e plantas possuem células eucariontes Biogeografia Básica Célula vegetal Biogeografia Básica Características dos 5 Reinos: Biogeografia Básica Biogeografia Básica REINO MONERA Bactérias e Cianobactérias Seres unicelulares e procariontes Heterótrofos: • Aeróbios • Anaeróbios (fermentantes) • Saprófitos (decompositores) Autótrofos: • Fotossintetizantes • Quimiossintetizantes Cianobactérias contém pigmentos fotossintetizantes (clorofila) Não contém cloroplastos! Biogeografia Básica REINO MONERA Bactérias e Cianobactérias Reprodução Assexuada Divisão binária, bipartição ou cissiparidade • Este tipo de reprodução é o processo em que uma célula se divide em duas, por mitose, e origina duas células geneticamente idênticas. • É o tipo mais comum e freqüente de reprodução de bactérias. Reprodução Sexuada Conjugação: bactéria doadora envia parte do seu DNA para uma receptora. Essa se divide e origina bactérias diferentes. Biogeografia Básica REINO MONERA Bactérias e Cianobactérias Reprodução Sexuada Transdução: é a troca de genes feita através de um vírus, que invade uma célula, incorpora seu material genético, e o transmite para outras células. Transformação: as bactérias podem incorporar ao seu DNA fragmentos de materiais genéticos dispersos no ambiente. Formas das bactérias Biogeografia Básica REINO MONERA Bactérias e Cianobactérias Importância 1 - Participação em importantes processos ecológicos: Decomposição da matéria orgânica morta: Atuação no ciclo do nitrogênio (Rhizobium, Nitrobacter, Nitrosomonas) 2 – Uso industrial: Acetobacter: oxidação do álcool etílico ácido acético (vinagre) Lactobacillus e Lactococcus: conversão de lactose (açúcar do leite) em ácido láctico (leite azedo, redução do pH determina a precipitação de suas proteínas) formação da coalhada Streptococcus thermophilus iogurte (Streptococcus spp) queijo Biogeografia Básica REINO MONERA Doenças causadas por Bactérias Doença Bactéria Transmissão Sintoma Vacina Tétano Clostridium Tetani Bacilo e esporos Ferimentos profundos, provocados por objetos contaminados Intoxicação aguda com enrijecimento muscular Tríplice Difteria Corynebacterium diphteriae (Bacilo) Secreções do nariz e garganta Placas na Faringe e garganta Tríplice Coqueluche (tosse comprida) Haemophilus pertussis (Bacilo) Saliva. Secreções da laringe e brônquios. Acesso de tosse longa e prolongada Tríplice Tuberculose Mycobacterium tuberculosis (bacilo de Koch) Saliva e Catarro Tosse, expectoração, inapetência, cansaço, sudorese noturna BCG (prevenção) antibióticos Cólera Vibrio Cholerae (Vibrião) Contaminação fecal da água e alimentos Forte diarréia, com desidratação, e prostração antibiótico Lepra (hanseníase) Mycobacterium Leprae (bacilo de Hansen) Secreções em contato com narinas, boca e pele. Lesões cutâneas, perda da sensibilidade, manchas na pele. Coquetel de antibióticos Pneumonia pneumocócica Diplococos pneumoniae Secreções nasobucais Febre alta, e fortes dores pulmonares na região dorsal. antibióticos REINO PROTISTA • Seres unicelulares ou multicelulares eucariontes • autotróficos fotossintetizantes - algas • Heterótrofos - protozoários REINO FUNGI • Seres unicelulares ou multicelulares eucariontes • Podem viver livres na água ou no meio terrestre, onde há predominância de matéria orgânica. • Heterótrofos – por absorção • Cogumelos • Leveduras • Bolores • Para poderem absorver a matéria orgânica de que necessitam, os fungos mantêm três tipos de relacionamentos com outros seres vivos: • Saprofitismo - nutrem-se de restos de seres vivos que eles mesmos decompõem • Mutualismo - associação com outro ser onde os dois se beneficiam - Liquens • parasitismo- nutre-se de substâncias orgânicas de animais ou plantas vivas. Aspergilius spLentinula edodis Bolores do gênero Mucor, como o bolor branco do pão REINO PLANTAE Compreende seres eucariontes, pluricelulares, autotróficos, que realizam fotossíntese. A classificação dos vegetais possui ligeiras diferenças em relação à classificação animal. Ao invés de usar o termo Filo, usa-se o termo Divisão. As plantas são divididas em dois grandes grupos: Criptógamas (kripto, escondido): plantas que possuem as estruturas produtoras de gametas pouco evidentes Fanerógamas (phanero, evidente): possuem as estruturas produtoras de gametas bem visíveis. REINO PLANTAE Criptógamas 1 - Criptógamas As criptógamas podem ser divididas, com base na organização do corpo, em grupos menores: 1.1 -Talófitas As talófitas são plantas cujo corpo é um talo, estrutura não diferenciada em raiz, caule e folha. São as algas pluricelulares. Um dos critérios de classificação das algas é a cor. As algas segundo esse critério são divididas em: • Chrorophyta (clorofíceas): as algas verdes; • Phaeophyta (feofíceas): as algas pardas; • Rhodophyta (rodofíceas): as algas vermelhas. Algas REINO PLANTAE Criptógamas 1.2 – Briófitas As briófitas são plantas de pequeno porte, sendo que na maioria não ultrapassa 20 cm de altura. Vivem em ambientes úmidos e sombreados, uma vez que são susceptíveis à dessecação. As briófitas apresentam estruturas chamadas rizóides, caulóides e filóides que desempenham um papel semelhante ao da raiz, caule e folhas. No entanto, não têm vasos condutores de seiva; tanto a seiva elaborada quanto a bruta passam diretamente de uma célula para outra, através de suas paredes. Musgos Biogeografia Básica REINO PLANTAE Criptógamas 1.3 – Pteridófitas As pteridófitas são as primeiras plantas a possuir vasos condutores de seiva. A existência dos vasos possibilitou às plantas a conquista definitiva do ambiente terrestre. Os principais representantes do grupo são: • As samambaias • As avencas Nas pteridófitas as folhas se desenrolam a partir do centro da planta. A reprodução é feita por meio de esporos, que freqüentemente são produzidos em soros localizados na parte de baixo das folhas. Samambaia REINO PLANTAE Fanerógamas Nas fanerógamas os óvulos e o pólen são os gametas feminino e masculino, respectivamente. Dentre as fanerógamas temos as Gimnospermas, que produzem estróbilos como estruturas reprodutoras, que são erradamente denominados flores; e as Angiospermas, que produzem flores. Uma flor pode ser definida, de maneira ampla, como um “ramo” modificado e adaptado à reprodução. Sobre as folhas modificadas desse ramo é que se formam as estruturas reprodutivas das plantas fanerógamas. A semente é uma estrutura que contém em seu interior um pequeno embrião em repouso, além de grande quantidade de células e material nutritivo para garantir a germinação. As fanerógamas são divididas em dois grandes grupos: Gimnospermas Angiospermas Biogeografia Básica REINO PLANTAE Fanerógamas 1 – Gimnospermas Gymnos = nua, sperma = semente . As gimnospermas são as primeiras plantas a produzirem flores (inflorescências) e sementes, porém não produzem frutos Pinheiros Ciprestes Sequóias No Brasil uma gimnosperma nativa é a araucária As gimnospermas estão mais adaptadas às regiões temperadas Vegetações como as taigas no Hemisfério Norte ou A mata de araucária no sul do Brasil. As sequóias são gimnospermas de grande porte, chegam a atingir 120 m de altura e seus troncos podem chegar a ter diâmetro de 12 m. Estima-se que as sequóias atuais tenham aproximadamente 4000 anos de idade. Biogeografia Básica Biogeografia básica • Araucária • As flores da gimnosperma são chamadas de cones ou estróbilos. • Essas flores são de um só sexo, masculino ou feminino. Biogeografia Básica Estruturas reprodutivas da Araucária REINO PLANTAE Fanerógamas 2 – Angiospermas angio = urna; sperma = semente As angiospermas possuem como característica exclusiva, a semente contida no interior de um fruto As angiospermas correspondem ao grupo de plantas com maior número de espécies sobre a Terra. Ocorrem em ampla diversidade de hábitats, existindo desde espécies aquáticas até plantas adaptadas a ambientes áridos, como os cactos. Representam uma fonte de inestimável importância para o homem. A principal característica que permite distinguir esses dois grupos é o número de cotilédones presentes na semente. Os cotilédones são folhas modificadas que fazem parte do corpo do embrião e que podem armazenar nutrientes que serão fornecidos a ele durante os estágios iniciais de desenvolvimento. Monocotiledôneas há apenas um cotilédone por semente • Alho, cebola, aspargo, abacaxi, bambu, grama, arroz, trigo, aveia, cana-de-açúcar, milho, gengibre e palmeiras em geral: coco-da-baía, babaçu, etc. Dicotiledôneas há dois cotilédones por semente • Eucalipto, abacate, rosa, morango, pêra, maçã, feijão, ervilha, goiaba, jabuticaba, algodão, cacau, limão, maracujá, cacto, mamona, mandioca, seringueira, batata, mate, tomate, jacarandá, café, abóbora, etc. Biogeografia Básica Diferença entre Mono e Dicotoledôneas Biogeografia Básica REINO ANIMALIA Caracterização Compreende cerca de 1 milhão de espécies pertencentes ao Reino Animal Características comuns: São peculiares, eucariontes e heterotróficos (hetero = outro, diferente; trophé = nutrição). Suas células não possuem parede celular. Como são heterotróficos dependem, para sua nutrição, de outros seres vivos. A maioria dos animais é capaz de se locomover. As espécies que não se locomovem são aquáticas e recebem os alimentos trazidos pela água. A maioria dos animais possui sistema nervoso e é capaz de reagir rapidamente a estímulos. A reprodução geralmente é sexuada (com troca de gametas). REINO ANIMALIA Invertebrados Filo Classes Representantes Características 1. Poríferos Calcários Hexactinélidas Demospôngias Esponjas calcárias Esponjas de vidro Esponjas de banho Aquáticos Apresentam pontos na parede do corpo. Embora pluricelulares, não formam tecidos 2. Celenterados Hidrozoários Citozoários Astozoários Hidra e obélia Águas-vivas Corais e anêmonas Aquáticos, formam tecidos, mas não formam órgãos. Possuem cnidoblastos 3. Platelmintos Turbelários Trematódeos Cestóides Planária Esquistossomo Cestóideo Vermes de corpo achatado Dorsoventralmente São de vida livre e parasitas 4. Nematoda Nematódeos Lombriga, ancilóstomo Vermes de corpo cilíndrico São de vida livre e parasitas 5. Anelídeos Oligoquetos Poliquetos Hirudíneos Minhocas Nereis Sanguessugas Vermes anelados Vida livre em solos úmidos, água doce ou salgada 6. Artrópodos Insetos Moscas Barbeiros Borboletas Corpo: cabeça, tórax e abdômen Um par de antenas Três pares de patas Crustáceos Camarões Siris Caranguejos Corpo com cefalotórax e abdômen Dois pares de antenas Vários pares de patas Maioria marinha Aracnídeos Aranhas Escorpiões Carrapatos Corpo com cefalotórax e abdômen Não possuem antenas Quatro pares de patas Quilópodos Centopéias Lacraias Anelados Um par de patas por anel Um par de antenas. Diplópodos Piolho-de-cobra Anelados Dois pares de patas por anel 7. Moluscos Gastrópodos Pelecípodos Cefalópodos Caramujos Ostras e mariscos Lulas e polvos Animais de corpo mole, geralmente com concha calcária Marinhos, de água doce ou terrestres 8. Equinodermos Asteróides Ofiuróides Equinóides Holoturóides Crinóides Estrelas-do-mar Ofiúro Ouriço-do-mar Pepino-do-mar Lírio-do-mar Exclusivamente marinhos Espinhos na superfície do corpo Esqueleto interno formado por places. Filo: Platelmintos Filo: Poríferos Filo: Celenterados Filo: Equinodermos Filo: Nematoda Filo: Anelídeos REINO ANIMALIA Vertebrados SubFilo Classes Representantes Características Vertebrados Peixes Cartilaginosos Tubarão Cação Raia Quimera Esqueleto cartilaginosoPecilotérmicos Marinhos e/ou dulcículas Peixes ósseos Cavalo-marinho Bagre Dourado Cavalinha Esqueleto ósseo Pecilotérmicos Marinhos e/ou dulcículas Anfíbios Sapos Rãs Pererecas. Na fase larval são aquáticos e, quando adultos, terrestres. Pecilotérmicos. Répteis Cobra Jacaré Tartaruga. Andar rastejante. Pecilotérmicos. Escamas ou placas córneas Adaptados ao ambiente terrestre. Aves Ema Pingüim Tuiuiú, Canário. Capazes de voar. Dípedes. Homeotermos. Possuem bicos e penas. Mamíferos Baleia Golfinho Morcego Homem Cachorro Vaca. Tetrápodos. Possuem pêlos Glândulas mamárias. Homeotermos. Regras de Nomenclatura Científica dos organismos Sete Táxons formam o sistema de Linneu Taxon (taxonomia) – agrupamento de organismos de acordo com suas semelhanças numa hierarquia evolutiva (do mais simples ao mais sofisticado). Reino (conjunto de filos) Filo (conjunto de classes) • Classe (conjunto de ordens) Ordem (conjunto de famílias) Família (conjunto de gêneros) - Gênero (conjunto de espécies) - Espécie (única unidade taxonômica de existência concreta). Regras de Nomenclatura Todo nome científico é latino ou latinizado. Binominal: o primeiro é o gênero iniciando por maiúscula; o segundo associado ao primeiro é a espécie, iniciando por minúscula. Escrito diferente do corpo do texto (negrito, itálico ou sublinhado separado). Cerca de 1,4 milhão de espécies já foram descritas, sendo 750 mil (53, 6%) são insetos, 41 mil (2,9%) são vertebrados e 250 mil (17,9%) são plantas vasculares. Classificação da Espécie Humana Reino: Animalia Filo: Chordata Classe: Mammalia Ordem: Primata Família: Hominidae Gênero: Homo Espécie: Homo sapiens Sub-espécie: Homo sapiens sapiens Muito Obrigado!