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cérebro, com graves consequências. Em mulheres infectadas com Toxoplasma durante a gestação, principalmente no primeiro trimestre, tal infecção aumenta bastante as chances de um defeito congênito no bebê; talvez 2% de todos os casos de retardo mental nos EUA sejam resultantes de toxoplasmose congênita. O primeiro registro do coccídeo Cryptosporidium parvum foi relatado em seres humanos em 1976. Hoje o reconhecemos como uma das principais causas de doenças diarreicas no mundo, especialmente em crianças de países tropicais. Os surtos transmitidos por água já ocorreram nos EUA, e a diarreia pode ser fatal em pacientes imunodeprimidos (como aqueles com AIDS). As taxas de infecção em 2005 foram de aproximadamente 3 casos para cada 100.000 pessoas. O último coccídeo patogênico a emergir foi Cyclospora cayetanensis. As taxas de infecção nos EUA em 2005 foram de cerca de 0,2 caso para cada 100.000 pessoas, a diarreia sendo o sintoma mais comum. A infecção ocorre geralmente pela ingestão de alimento ou água contaminados. Plasmodium | Organismo da malária Plasmodium spp. são os mais conhecidos dos coccídeos e os causadores da doença infecciosa mais importante que atinge os humanos: a malária. Esta é uma doença muito grave, comum e difícil de controlar, particularmente em países tropicais e subtropicais. Quatro espécies de Plasmodium infectam humanos: P. falciparum, P. vivax, P. malariae e P. ovale. Embora cada espécie produza um quadro clínico peculiar, todas as quatro têm ciclos de desenvolvimento similares dentro de seus hospedeiros (Figura 11.30). O parasito é levado por mosquitos (Anopheles), sendo os esporozoítos injetados nos humanos através da saliva do inseto durante sua picada. Os esporozoítos penetram nas células do fígado e iniciam a esquizogonia. Em P. falciparum, um único esporozoíto produz até 40.000 merozoítos por esquizogonia. Então, os produtos dessa divisão entram em outras células do fígado para repetir o ciclo esquizogônico ou, no caso de P. falciparum, penetram nas células vermelhas do sangue após um único ciclo no fígado. O período em que os parasitos estão no fígado é chamado de período de incubação e dura de 6 a 15 dias, dependendo da espécie de Plasmodium. Figura 11.30 Ciclo de vida de Plasmodium vivax, um dos protozoários (classe Coccidia) que causa a malária nos seres humanos. A. O ciclo sexuado produz esporozoítos em um mosquito. A meiose ocorre logo após a formação do zigoto (meiose zigótica). B. Os esporozoítos infectam a pessoa e reproduzem-se assexuadamente, primeiro nas células do fígado e, depois, nas células vermelhas do sangue. A malária é disseminada pelo mosquito Anopheles, que ingere gametócitos junto com o sangue humano e, então, quando pica outra vítima, deixa os esporozoítos no local da picada. Os merozoítos, liberados como resultado da esquizogonia ocorrida no fígado, entram nas células vermelhas do sangue, onde iniciam uma série de ciclos esquizogônicos. Quando penetram nas células vermelhas, tornam-se trofozoítos ameboides, que se alimentam de hemoglobina. O produto final da digestão da hemoglobina realizada pelo parasito é um pigmento escuro e insolúvel: a hemozoína. Esta acumula-se na célula hospedeira, é liberada quando a próxima geração de merozoítos é produzida e, finalmente, acumula-se no fígado, baço ou outros órgãos. Um trofozoíto dentro de uma célula vermelha cresce e sofre esquizogonia, produzindo de 6 a 36 merozoítos que, dependendo da espécie, rompem-se para infectar novas células vermelhas. Quando uma célula vermelha que contém merozoítos se rompe, libera os produtos metabólicos do parasito que lá se acumularam. A liberação dessas substâncias estranhas na circulação do paciente resulta em calafrios e febre, característicos da malária. Uma vez que a maturação das populações de esquizontes nas células vermelhas do sangue é sincronizada de alguma maneira, os episódios de febre e calafrios têm periodicidade característica, que é típica para cada espécie de Plasmodium. Na malária causada por P. vivax (terçã benigna) e na causada por P. ovale, os episódios ocorrem a cada 48 h; na malária causada pelo P. malariae (quartã), ocorrem a cada 72 h; e, na malária causada pelo P. falciparum (terçã maligna), ocorrem mais ou menos a cada 48 h, embora a sincronia seja menos bem definida nessa espécie. Geralmente, as pessoas recuperam-se d) o cordão umbilical, encontrado durante o desenvolvimento embrionário da maioria dos mamíferos, protege mecanicamente o feto e garante as trocas de substâncias entre feto e mãe. e) o osso quadrado encontrado na cabeça das serpentes permite maior rapidez no deslocamento corpóreo e melhora na percepção dos sons. 76 - (UNEB BA) Atualmente, a comunidade científica admite que certos animais detectam e respondem a campos magnéticos, e que para muitos deles essa capacidade é útil para a sobrevivência. Um sentido magnético tem sido, de fato, bem documentado em muitas espécies — desde migrantes sazonais, como tordos e borboletas-monarcas, até mestres navegadores, como pombos-correios e tartarugas marinhas; desde invertebrados, como lagostas, abelhas e formigas, a mamíferos, como toupeiras e focas-elefante; e de minúsculas bactérias a corpulentas baleias. Nos anos 70, pesquisadores demonstraram que certas bactérias contêm filamentos de partículas microscópicas de magnetitas — uma forma fortemente magnética de óxido de ferro que orienta o organismo inteiro. (CASTELVECCHI. 2012. p. 29-33). CASTELVECCHI, Davide. A bússola interior. Scientifc American Brasil – Aula Aberta, ano II, n. 13, 2012. Considerando-se as características presentes nos grupos animais mencionados no texto, analise as afirmativas e marque V para as verdadeiras e F, para as falsas. ( ) Pombos-correios e tartarugas marinhas apresentam semelhanças adaptativas básicas em relação ao ambiente terrestre, como a presença de fecundação interna, ovo de casca dura e anexos embrionários. ( ) A capacidade de voo dos tordos e das borboletas é considerada uma adaptação por analogia, já que é fruto de uma convergência evolutiva. ( ) Lagostas, abelhas e formigas apresentam um exoesqueleto quitinoso que acompanha o crescimento desses animais sem a necessidade de ecdises. ( ) Toupeiras e focas-elefante, apesar de serem mamíferos, se diferenciam em relação ao tipo de estrutura respiratória, já que a toupeira,que é terrestre, possui pulmões, e a foca, que é aquática, possui brânquias. ( ) Tanto as bactérias quanto as baleias apresentam determinadas propriedades que estão presentes em todos os seres celulares, tais como reprodução, evolução, metabolismo e nutrição. A alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a 01. V V V F F 02. V F F V F 03. V V F F V 04. F F F V V 05. F V V F F 77 - (PUC MG) Um pesquisador sueco manipulou artificialmente o tamanho de ninhadas de pega-rabuda europeia, adicionando ou retirando ovos para fabricar ninhadas de cinco a nove ovos, com o objetivo de determinar o número máximo de filhotes que um casal consegue criar até o ponto em que eles deixam o ninho, quando estão emplumados. O tamanho médio de ninhada natural desses pássaros é a que apresenta maior percentual de sobrevivência dos filhotes. Os resultados desse experimento são mostrados no gráfico. Analisando-se as informações, é INCORRETO afirmar: a) O tamanho da ninhada que apresentou maior taxa de sobrevivência foi a de sete ovos. b) A sobrevivência de toda a ninhada fica comprometida pela adição de dois ovos a mais numa ninhada de sete ovos. c) A taxa de sobrevivência é maior para ninhos com oito do que com cinco ovos. d) Os pais poderiam ser incapazes de criar filhotes adicionais por não conseguir obter alimento adicional exigido por uma ninhada maior que a de sete ovos. 78 - (ENEM) Os frutos são exclusivos das angiospermas, e a dispersão das sementes dessas plantasé muito importante para garantir seu sucesso reprodutivo, pois permite a conquista de novos territórios. A dispersão é favorecida por cartas características dos frutos (ex.: cores fortes e vibrantes, gosto e odor agradáveis, polpa suculenta) e das sementes (ex.: presença de ganchos e outras estruturas fixadoras que se aderem às penas e pelos de animais, tamanho reduzido, leveza e presença de expansões semelhantes a asas). Nas matas brasileiras, os animais da fauna silvestre têm uma importante contribuição na dispersão de sementes e, portanto, na manutenção da diversidade da flora. CHIARADIA, A. Mini-manual de pesquisa: Biologia. Jun. 2004 (adaptado). Das características de frutos e sementes apresentadas, quais estão diretamente associadas a um mecanismo de atração de aves e mamíferos? a) Ganchos que permitem a adesão aos pelos e penas. b) Expansões semelhantes a asas que favorecem a flutuação. c) Estruturas fixadoras que se aderem às asas das aves. d) Frutos com polpa suxulenta que fornecem energia aos dispersores. e) Leveza e tamanho reduzido das sementes, que favorecem a flutuação. 79 - (CEFET MG) das infecções causadas pelas três primeiras espécies, mas a mortalidade é alta nos casos não tratados de infecção por P. falciparum. Às vezes ocorrem complicações graves, como a malária cerebral. Infelizmente, P. falciparum é a espécie mais comum, contabilizando 50% de toda a malária mundial. Certos genes, como, por exemplo, o gene para anemia falciforme (Capítulos 5 e 6), conferem alguma resistência à malária para as pessoas que carregam esses genes. Após alguns ciclos de esquizogonia nos eritrócitos, a infecção de novas células por alguns dos merozoítos causa a produção de microgametócitos e macrogametócitos, em vez de outra geração de merozoítos. Quando os gametócitos são ingeridos pelo mosquito que se alimentou do sangue de um doente, eles formam gametas e a fecundação ocorre. O zigoto torna-se um oocineto móvel, que penetra a parede do estômago do mosquito e transforma-se em oocisto. Dentro do oocisto ocorre esporogonia, e milhares de esporozoítos são produzidos. O oocisto rompe-se e os esporozoítos migram para as glândulas salivares, de onde são transferidos para humanos através da picada do mosquito. O desenvolvimento dentro do mosquito requer de 7 a 18 dias, embora o prazo possa ser maior em temperaturas baixas. Cerca de 41% da população mundial vive em regiões afetadas pela malária. A eliminação dos mosquitos e seus locais de procriação com o uso de inseticidas, drenagem e outros métodos tem sido eficaz no controle da malária em algumas áreas. No entanto, as dificuldades em executar tais ações, em áreas remotas ou com perturbação civil, e a aquisição de resistência a inseticidas pelos mosquitos e às drogas antimaláricas por Plasmodium (especialmente P. falciparum) indicam que a malária será uma doença grave por muito tempo. As estimativas globais para o ano de 2006 indicavam 247 milhões de pessoas infectadas,* com uma estimativa de 1 milhão de mortes, a maioria delas de crianças africanas. Outras espécies de Plasmodium parasitam aves, répteis e mamíferos. No caso das aves, a transmissão é, principalmente, através dos mosquitos Culex. Uma doença é qualquer enfermidade ou distúrbio que pode ser reconhecido por determinado conjunto de sinais e sintomas. A epidemiologia é o estudo de todos os fatores que influenciam a transmissão, distribuição geográfica, incidência e prevalência de uma doença. A epidemiologia de doenças parasitárias frequentemente envolve falta de saneamento e contaminação da água ou alimentos com estágios infecciosos. Esse não é o caso de doenças transmitidas por artrópodes, como a malária. A transmissão e a disseminação da malária dependem da presença de espécies do mosquito Anopheles, bem como de seus hábitos reprodutivos e alimentares. O clima é importante (se o mosquito pode se reproduzir e alimentar-se ao longo do ano), assim como a prevalência de seres humanos infectados (especialmente de indivíduos assintomáticos). Não tem relação com disposição imprópria de rejeitos ou pobreza. Cercozoa Membros do filo Cercozoa não compartilham um plano corpóreo comum; alguns são flagelados e outros, ameboides. Os membros ameboides do grupo podem ser nus ou tecados. As amebas tecadas incluem Euglypha, que forma a carapaça de partículas coletadas (Figura 11.16), Clathrulina, que tem uma cápsula silicosa (Figura 11.6), e alguns ex-membros de Radiolaria. Os radiolários são amebas marinhas com esqueletos de sílica. Os Phaeodaria, anteriormente considerados radiolários, mas agora classificados em Cercozoa, têm um esqueleto de sílica amorfa adicionado de magnésio, cálcio e cobre. O esqueleto dessas formas unicelulares incomuns contém espinhos ocos e está presente em microfósseis datados do Cambriano. Clathrulina pertence a um grupo de organismos denominado Desmothoracida, que era classificado em Heliozoa (ver adiante). Os cercozoários ameboides variam nos tipos de pseudópodes formados: os axópodes são formados nos Phaeodaria e Desmothoracida, mas outros membros do grupo formam filópodes. O clado Cercozoa surgiu em análises filogenéticas com base em dados moleculares. Da breve descrição apresentada, fica claro que o grupo é heterogêneo em termos de morfologia. Cercozoa é igualmente heterogêneo nos modos de vida de seus representantes. Há membros fotossintetizantes, como os Chlorarachniophyta, amebas nuas e verdes que formam filópodes. Outros membros do grupo são heterótrofos de vida livre e outros ainda são como parasitos, como Plasmodiophorida e Haplosporidia. Plasmodiophorida são parasitos intracelulares obrigatórios responsáveis por danos agrícolas – eles já foram considerados fungos. Haplosporidia são parasitos de invertebrados marinhos; uma de suas espécies causa a MSX, doença que afeta adversamente populações comerciais da ostra Crassostrea virginica ao longo da costa atlântica dos EUA. Foraminifera Nesse clado de amebas, os pseudópodes finos prolongam-se pelas aberturas na carapaça, ramificam-se e reúnem-se novamente de modo a formar uma rede protoplasmática (reticulópodes), na qual irão aprisionar suas presas. Nessa rede, a presa é capturada e digerida, e os produtos da digestão são levados para o interior pelo fluxo de citoplasma. O fluxo citoplasmático é bidirecional ao longo do retículo. Os foraminíferos compõem um grupo muito antigo de amebas com carapaça; são encontrados em todos os oceanos e, alguns poucos, em água doce e salobra. A maioria dos foraminíferos vive no solo oceânico em números incríveis e, talvez, representem uma biomassa maior do que qualquer grupo animal na Terra. Suas carapaças são de vários tipos (Figuras 11.6 e 11.31). A maioria delas tem várias câmaras e são feitas de carbonato de cálcio, embora, às vezes, sejam agregados de sílica, silte e outros materiais estranhos. Os ciclos de vida dos foraminíferos são complexos, pois eles têm fissões múltiplas e alternância de gerações haploide e diploide (meiose intermediária). Figura 11.31 A. Foraminífero vivo, mostrando pseudópodes finos estendendo-se a partir da carapaça. B. Carapaça do foraminífero Vertebralina striata. Os foraminíferos são protozoários marinhos ameboides que secretam uma carapaça calcária com muitas câmaras, nas quais vivem, e, então, extravasam o protoplasma através dos poros, para formar uma camada externa. O foraminífero começa com uma câmara e, à medida que cresce, secreta uma sucessão de novas câmaras maiores, continuando esse processo durante toda sua vida. Muitos foraminíferos são planctônicos e, quando morrem, suas carapaças passam a compor as vasas nos fundos dos oceanos. Os foraminíferos existem desde o Pré-Cambriano, deixando excelentes registros fósseis. Em muitos casos, suas carapaças foram preservadas sem alterações. Muitas espécies extintas parecem-se bastante com as dos dias de hoje. Elas eram especialmente abundantes durante os períodos Cretáceo e Terciário. Alguns medem até 100 mm de diâmetro, mas erampequenos em comparação com os xenofióforos de águas profundas. Essas gigantes formas bentônicas e multinucleadas chegam a 20 cm de diâmetro. Elas agregam ampla variedade de partículas em uma carapaça frágil. Podem ser filtradores ou alimentadores de resíduos e são incomuns no fato de que seu citoplasma contém cristais de sulfato de bário e suas pelotas fecais, retidas no corpo, concentram metais pesados, como chumbo ou mercúrio. Por incontáveis milhões de anos, as carapaças de foraminíferos mortos têm sido depositadas no fundo dos oceanos, formando vasas características, ricas em calcário e sílica. Cerca de 33% do fundo do mar é coberto por carapaças do gênero Globigerina. Esse tipo de vasa é especialmente abundante no Oceano Atlântico. De igual interesse e de grande importância prática são os depósitos de calcários e giz que se formaram assentados pela acumulação de foraminíferos, quando o mar cobria o que agora é terra. Posteriormente, com a elevação do fundo oceânico e outras mudanças geológicas, essas rochas sedimentares emergiram como terras secas. Os depósitos calcários de diversas áreas da Inglaterra, incluindo a White Cliffs de Dover, foram assim formados. As grandes pirâmides do Egito foram feitas com rochas extraídas das camadas de calcário formadas por uma grande população de foraminíferos que floresceu durante o início do período Terciário. Uma vez que fósseis de foraminíferos podem ser encontrados em perfurações, a sua identificação é frequentemente importante para geólogos que trabalham com prospecção de petróleo reconhecerem os estratos rochosos. “Radiolaria” Os radiolários são amebas marinhas com carapaça e axópodes (Figura 11.7). Com exceção dos Phaeodaria, que atualmente são considerados um subgrupo de Cercozoa (ver anteriormente), os organismos descritos como Radiolaria antes do advento das técnicas de filogenia molecular ainda são considerados radiolários. Muitos vivem em águas superficiais, mas há táxons que ocorrem em profundidades de até 1.000 m. Os radiolários têm o corpo dividido por uma cápsula central (carapaça ou esqueleto) que separa zonas interna e externa do citoplasma. A cápsula central, que pode ser esférica, ovoide ou ramificada, é perfurada para permitir a continuidade do citoplasma (Figura 11.32). Ao redor da cápsula, há massa de citoplasma vacuolado (Figura 11.7), na qual nascem os axópodes (Figura 11.10). Axópodes pegajosos capturam presas, que são levadas à cápsula pelo fluxo protoplasmático. O ectoplasma de um dos lados do eixo axial move-se em direção à extremidade do axópode, enquanto do outro lado ele se move em direção à carapaça. Os radiolários solitários alimentam-se de bactérias, microalgas e microflagelados, enquanto os radiolários coloniais obtêm nutrientes de algas simbióticas. As células dos radiolários podem ter um ou vários núcleos. Seus ciclos de vida são pouco conhecidos, mas a fissão binária, o brotamento e a esporulação já foram observados no grupo. A composição química e a complexidade do esqueleto dos radiolários variam: os membros do subgrupo Acantharea têm um esqueleto composto de sulfato de estrôncio, enquanto os membros do subgrupo Polycistinea, não monofilético, têm esqueleto de sílica amorfa, que pode apresentar espículas ou a forma de capacete. O registro fóssil dos radiolários data do Jurássico, pois suas carapaças de sílica, relativamente insolúveis, contribuem para sua durabilidade. Os fósseis são geralmente encontrados em grandes profundidades (de 4.600 a 6.100 m), principalmente nos oceanos Pacífico e Índico. Vasas de radiolários cobrem cerca de 5 a 8 milhões de quilômetros quadrados, com uma espessura de 700 a 4.000 m. Sob certas condições, as vasas de radiolários formam rochas silicosas. A maioria dos fósseis de radiolários é encontrada em rochas terciárias da Califórnia. A identificação de algumas espécies de radiolários é importante para geólogos que trabalham com prospecção de petróleo interessados na determinação da idade de determinados estratos. Plantae O clado Plantae compreende três linhagens fotossintetizantes: glaucófitas, rodófitas (algas vermelhas) e Viridiplantae. Plantae é, às vezes, denominada Archaeplastida, em referência à simbiose primária ancestral com uma cianobactéria, que originou os cloroplastos dos eucariotas fotossintetizantes. Viridiplantae contém as algas verdes unicelulares, coloniais e multicelulares (antigamente reunidas no filo Chlorophyta), bem como as plantas vasculares e não vasculares. O filo Chlorophyta é um grupo não monofilético que contém apenas as algas verdes. Sabemos hoje que as plantas vasculares e não vasculares (coletivamente chamadas plantas “terrestres”) compartilham um ancestral comum com as algas verdes. Evolutivamente falando, os organismos que a maioria das pessoas chamaria de plantas são, na verdade, algas verdes terrestres. Viridiplantae inclui os ex- membros de Chlorophyta e as plantas vasculares e não vasculares. Seus cloroplastos contêm clorofilas a e b. Figura 11.32 Tipos de carapaças de radiolários. Em seu estudo dessas belas formas coletadas na famosa expedição Challenger, de 1872-1876, Haeckel propôs os conceitos atuais de simetria. Viridiplantae Discutiremos apenas alguns táxons flagelados que são, tipicamente, considerados eucariotas microbianos. Chlamydomonas (Figura 11.33) é uma forma unicelular biflagelada. A formação de colônia em algas verdes ocorre quando os produtos da divisão celular mantêm pontes citoplasmáticas entre as células, que ficam imersas em matriz extracelular (MEC). A