AULA 1 - Iintrodução

Prévia do material em texto

*
*
*
Campo de ação da ciência Biológica
BIOLOGIA:
Ciência que abrange o estudo de todos os seres dotados de vida.
Observação da morfologia externa e interna, do modo de funcionamento do organismo como um todo ou de cada uma de suas partes, do comportamento em relação ao ambiente em que vive ou às situações a que é submetido.
Estudos Morfológicos, Fisiológicos e Ecológicos.
*
*
*
Campo de ação da ciência Biológica
ÁREAS DA BIOLOGIA:
GENÉTICA
BOTÂNICA
ZOOLOGIA
MICROBIOLOGIA
ECOLOGIA
BIOLOGIA CELULAR
*
*
*
ENGENHARIA 
SANITÁRIA
 E AMBIENTAL
Biologia
Matemática
Física
Química
*
*
*
ONDE A VIDA SE ENCONTRA (OU SE MOSTRA) ?      
*
*
*
*
*
*
O QUE CARACTERIZA UM SER VIVO ?
*
*
*
*
*
*
ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS EM CATEGORIAS TAXONÔMICAS 
        
 Todo organismo pertence a uma espécie.          Cada espécie é reunida juntamente com outras para formar categorias taxonômicas cada vez mais abrangentes e heterogêneas, na seguinte ordem:
*
*
*
Hierarquia
 taxonômica 
*
*
*
	 
Classificação e características gerais dos Seres Vivos
*
*
*
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
Três Domínios
• Woese e Fox em 1977 revolucionaram o
pensamento cientifico ao proporem uma
bipartição dos Procariotos em
Archaebacteria e Eubacteria;
• Em 1990, estes grupos de Procariotos
foram elevados à categoria de Domínios da
Vida;
• Hoje os seres vivos enquadram-se em um
dos três grandes domínios: Archaea,
Bacteria e Eukarya
*
*
*
A classificação em cinco reinos de Whittaker (1979) é a mais aceita
*
*
*
VISÃO GERAL DA ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS 
 
*
*
*
Quantas espécies existem? Um milhão e setecentas mil espécies conhecidas e catalogadas pela Ciência. 
Cerca de 70% de todas as espécies conhecidas são invertebrados. 
*
*
*
Ninguém sabe ao certo qual o número de espécies existente no nosso planeta. As estimativas apontam para um número que oscila entre 3 e 30 milhões. 
Pesquisas recentes (2004) efetuadas especialmente em regiões tropicais, admitem a possibilidade do número de espécies poder atingir 50 milhões.
*
*
*
	Qual a importância de conhecer e preservar a diversidade biológica ou biodiversidade?
importância vital a conservação da biodiversidade para atender as necessidades da população mundial;
importância da biodiversidade para a sobrevivência dos ecossistemas e das próprias espécies em geral;
 
a conservação da biodiversidade é importantíssima e fundamental para um desenvolvimento adequado aos anseios mundiais de preservação, constituindo-se a base do desenvolvimento sustentável. 
*
*
*
OPÇÕES METABÓLICAS PARA OBTENÇÃO DE ENERGIA:
(Madigan et al., Fig. 2.8)
*
*
*
Autotróficos: fixam carbono do CO2
A maioria dos fototróficos são autotróficos: fotoautotróficos
Produção primária – uso de uma fonte de energia química ou luz para produzir nova matéria orgânica a partir do CO2
Heteretróficos: obtêm carbono de compostos carbonados orgânicos pré-existentes.
	Os procariontes podem ser: quimioautotróficos, quimioheterotróficos, fotoautotróficos e fotoheterotróficos.
	Os eucariontes podem ser: fotoautotróficos e quimioheterotróficos.	
Fontes de carbono:
*
*
*
Archaea
Poucas Archaeas foram cultivadas em relação as Bacterias
Tendência para serem extremofílicas
 algumas crescem em temperaturas superiores a 113ºC
 algumas crescem no rúmem dos ruminantes (produzem metano)
 outras crescem em pH < 0; outras em pH > 10 
 outras crescem em ambientes altamente salinos (e.g., Mar morto)
*
*
*
Células bacterianas observadas em microscópio
Bactéria em microscópio eletrônico
Nodulação em raíz
Bactérias dentro do nódulo
MICRORGANISMOS PROCARIONTES
 cianobactérias
*
*
*
Xylella fastidiosa 
*
*
*
REINO PROTISTA
Seres unicelulares eucariontes 
Autotróficos fotossintetizantes - algas
Heterótrofos – zooflagelados, amebas, ciliados
Trypanosoma cruzi 
*
*
*
 Clorofícea
ciliado
ciliado
ameba
dinoflagelado
PROTISTAS
ameba
*
*
*
REINO FUNGI – eucarióticos, unicelulares ou multicelulares.
Lentinula edodis 
bolores do gênero Mucor,
 como o bolor branco do pão 
Aspergilius sp
Leveduras 
*
*
*
REINO PLANTAE - seres eucarióticos, multicelulares e autotróficos fotossintetizantes
seus representantes formam embriões multicelulares que, durante o processo de desenvolvimento retiram alimento diretamente da planta genitora.
*
*
*
REINO ANIMAL – Seres eucarióticos, multicelulares e heterotróficos.
*
*
*
VIRUS – caso à parte
Não apresentam células
DNA ou RNA
Moléculas de proteínas
Parasitas intracelulares
*
*
*
O QUE É UMA ESPÉCIE? Na linguagem comum, a palavra descreve um tipo ou variedade de ser vivo. 
	Os organismos que se distinguem claramente uns dos outros, como um orangotango de um chimpanzé, são facilmente rotulados como espécies diferentes. É como se ambos pertencessem a grupos com fronteiras obviamente demarcadas.
	A espécie é o único agrupamento absolutamente definível e, por conseguinte «natural», na hierarquia do sistema de classificação. E isto porque os organismos que constituem a espécie definem o grupo a que pertencem pelo seu próprio comportamento observável.
*
*
*
	Segundo o zoólogo e evolucionista Ernst Mayr, espécie “é um grupo de populações que, real ou potencialmente, acasalam entre si e estão isolados, em termos reprodutivos, de outros grupos semelhantes”. 
	Os cientistas definem ainda uma espécie utilizando todo um conjunto de características físicas, tais como o número e formas dos dentes de um animal ou o número e formas das pétalas de uma flor, podendo todas elas ser utilizadas como uma lista de referência para fins de identificação.
	Atualmente, as ferramentas da Biologia Molecular associadas a genética tem contribuído para a taxonomia dos seres vivos, especialmente, os procariontes.
	
Figure: 02-18
Caption:
Detailed phylogenetic tree of Archaea. Not all known groups of Archaea are depicted on this tree. There are two major subgroups of Archaea. The organisms shown in yellow are primarily hyperthermophiles, growing at very high temperatures. In red are shown methanogens and the extreme halophiles and acidophiles. Each major group has its own Env lineages (see legend to Figure 2.9 and text) as well, most of which are marine species. There are roughly the same number of species in both subgroups of Archaea, but the total number of cultured Archaea is far lower than for Bacteria. 
Figure: 02-09
Caption:
Detailed phylogenetic tree of Bacteria. Not all known groups of Bacteria are depicted on this tree. The relative sizes of the colored boxes are an indication of the number of genera and species in each of the groups. The Proteobacteria are currently the largest group of Bacteria known. The lineage on the tree labeled “Env” (for Environmental) does not represent a cultured organism but instead is a sequence of ribosomal RNA genes isolated from an organism in a natural sample (see text). Although not shown, there are many such other Env’s known, located all over the tree. 
Figure: 02-08
Caption:
Metabolic options for obtaining energy. The organic and inorganic chemicals listed here are just a few of the many different chemicals used by various chemotrophic organisms. Oxidation of the organic or inorganic chemicals yields ATP in chemotrophic organisms while conversion of solar energy to chemical energy (again, in the form of ATP) occurs in phototrophic organisms. 
Figure: 02-08
Caption:
Metabolic options for obtaining energy. The organic and inorganic chemicals listed here are just a few of the many different chemicals used by various chemotrophic organisms. Oxidation of the organic or inorganic chemicals yields ATP in chemotrophicorganisms while conversion of solar energy to chemical energy (again, in the form of ATP) occurs in phototrophic organisms.