Sucessao Vegetal, Cianobacteria e Prochlorophyta

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Sucessão Vegetal 
Terra primitiva 
ELIMINAÇÃO DOS 
MENOS ADAPTADOS Terra ganhou oxigênio há 2,32 bilhões de anos 
FERMENTADORES 
 
CO2 C2H5OH 
A idade da Terra é estimada 
em cerca de 4,5 bilhões de 
anos 
Teoria endossimbiótica 
A teoria endossimbiótica foi criada pela bióloga americana Lynn 
Margulis (1981) e baseia-se em várias evidências: 
 
• Tanto as mitocôndrias como os cloroplastos possuem DNA próprio e 
bastante diferente do que existe no núcleo celular; 
 
• As mitocôndrias utilizam um código genético diferente do da célula 
eucariótica hospedeira e semelhante ao das bactérias e 
Arqueobactérias; 
 
• Ambas organelas se encontram rodeadas por duas membranas e a 
mais interna tem diferenças na composição em relação às outras 
membranas da célula e semelhanças com a dos procariontes; 
 
• Ambas se formam por fissão binária, como é comum nas bactérias. 
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• Com isso, surgiram os primeiros eucariontes. 
Núcleo 
Cromossomos complexos 
Organelas envolvidas 
por membranas 
1,5 bilhões de anos atrás 
Sucessão Vegetal 
Sucessão Vegetal 
Sucessão Vegetal 
Desde então, a vida começou a se desenvolver principalmente 
próximo à costa, onde as águas eram ricas em nitratos e minerais 
trazidos das montanhas pelos rios e córregos e retirados das praias 
pelo ininterrupto movimento das ondas. 
Como resultado destas novas pressões, tecidos especializados na 
condução de alimentos apareceram, os quais se estendiam até o 
centro de seus corpos ligando a região superior fotossintetizante com 
as estruturas inferiores não-fotossintetizantes. 
1
os 
SISTEMAS CONDUTORES 
Sucessão Vegetal 
Pré requisitos necessários a um organismo fotossintetizante: 
O fator crucial na transição para a terra foi a água. 
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+ a cutícula, rica em uma camada de cera (cutina). 
O desenvolvimento de esporos foi extremamente importante para 
resistir a seca e também puderam ser dispersados pelo vento. 
A habilidade de sintetizar lignina, que é depositada na parede das 
células de sustentação e também nos tecidos condutores. 
As gerações gametofíticas reduziram de tamanho, e se tornaram 
gradativamente mais protegidas e dependente do esporófito. 
 
E finalmente, surgiram as sementes. 
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Folhas cobertas por uma 
camada de cera, a 
cutícula. 
Diminui a perda de 
água. 
Previne a troca 
de gases. 
As algas da divisão Chlorophyta assemelham-se às plantas: 
Clorofila a e b; 
Armazenam amido (dentro dos plastídios); 
Paredes celulares rígidas (com celulose, hemicelulose e substâncias 
pécticas). 
Além disso, em algumas algas verdes, podemos observar: 
 
 Células reprodutivas flageladas semelhantes à dos 
anterozoides das plantas; 
 Produção de fitocromos; 
 Produção de substâncias semelhantes à lignina. 
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Sucessão Vegetal 
Coleochaetales Charales 
Detalhes da divisão celular: 
 
Fragmoplasto; 
Envoltório nuclear que se desintegra no início da mitose; 
São oogâmicas. 
Nenhum grupo, entretanto, é o ancestral direto das plantas, porque 
cada um deles é muito especializado em determinados aspectos. 
 
As plantas, provavelmente, derivaram de um membro extinto das 
Charophyceae. 
Ciclo de vida: Gimnospermas 
Ciclo de vida: Angiospermas 
DOMÍNIOS 
Reino Monera / Reino Protozoa / Reino Fungi / 
Reino Plantae / Reino Animalia / Reino Chromista 
 
RNA ribossômico 
Linhagens de organismos fotossintetizantes 
• Sistemas tradicionais (artificial) – aparência externa; 
 
• Formas do talo similares são encontradas em algas não 
relacionadas 
 
 Sujeita à evolução paralela 
 
 
• Caracteres morfológicos nem sempre descrevem grupos com 
histórias evolutivas próximas; 
 
 
• Sistemas naturais são baseados nas relações filogenéticas. 
Morfologia: Critério taxonômico nas algas 
 Presença de células flageladas; 
 
 Flagelos: número, tipo, inserção; 
 
 Padrão da divisão celular; 
 
 Presença de envelope do RE ao redor do cloroplasto; 
 
 Tipos de ciclo de vida. 
 
Como diferenciar as divisões e classes de algas? 
Nostoc 
História 
• São organismos procarióticos capazes de realizar a fotossíntese com a 
liberação de oxigênio. 
Habitat 
• Estromatólitos c depósitos calcários em camadas. 
Habitat 
Reservatórios 
rasos de água, 
climas secos e 
quentes. 
Modernos estromatólitos em 
Shark Bay, Australia. 
• Algas coralinas e conchas de moluscos. 
Habitat 
Rhodophyta 
Classificação 
• Domínio Bacteria; 
• Divisão Cyanophyta; 
• Grupo monofilético; 
• Taxonomia foi baseada em caracteres morfológicos e ecológicos. 
 Baseando-se em caracteres como forma do talo, padrão de divisão 
celular e de presença/ausência de células especializadas, o grupo foi 
divido em 4 ordens (Anagnostidis e Komarek, 1985): 
 
◦ Chroococcales, incluindo as formas unicelulares e coloniais; 
Classificação 
– Oscillatoriales, as filamentosas homocitadas (ausência de 
heterócitos e acinetos); 
Fotografia de alguns 
hormogônios 
de Oscillatoria princeps 
Classificação 
◦ Nostocales, as heterocitadas (presença de heterócitos e/ou 
acinetos) e sem ramificações verdadeiras; 
◦ Stigonematales, os filamentos heterocitados e com ramificações 
verdadeiras. 
Colônias de Nostoc commune 
Classificação 
Symphyonema cavernicolum 
Características 
• É um grupo morfologicamente 
bastante diverso: 
Gloeothece 
Anabaena inaequalis 
 Unicelulares 
Unicelulares 
Aphanothece 
Cianobactéria com estrutura vegetativa 
em forma unicelular. 
Colônia tabular de seres unicelulares 
Merispmopedium 
Células organizadas em forma de filamentos 
Oscillatoria 
Hormogônios 
São 
filamentos 
que se 
quebram 
em 
fragmentos 
Células especializadas 
• Heterócitos c células que fixam Nitrogênio, 
– Parede celular espessada com glicolipídios; 
– Não têm fotossistema II (680 nm); 
– Possuem a enzima nitrogenase redutase que catalisa as reações 
de fixação do N; 
– É um processo anaeróbio; 
– Microplasmodesmos. 
 
 
Acineto 
Heterócito 
Células especializadas 
Anabaena azollae 
Células especializadas 
• Acinetos c 
células com 
paredes espessas 
e reservas 
nutricionais. 
Acineto 
Heterócito 
• Bainha ou envoltório mucilaginoso. 
• A bainha é sempre intensamente pigmentada, sobretudo em 
espécies que às vezes ocorrem em ambientes terrestres. 
Bainha 
• São encontrados em seu citoplasma, além de ribossomos, uma única 
molécula de DNA, plasmídeos e tilacoides (Fotossistemas I e II). 
Características 
Água como 
doadora de 
elétrons e libera 
O2. 
Anabaena cylindrica 
Características 
• Possuem clorofila a, carotenoides e ficobilinas 
ficocianina 
ficoeritrina 
Características 
• Possuem paredes celulares constituídas de peptideoglicanos envoltas 
pela cápsula de polissacarídeos, também conhecida como glicocálice. 
Características 
Inibição do crescimento celular, a 
adesão e o reconhecimento celular. 
• As cianobactérias armazenam carboidratos em forma de glicogênio. 
 
 
Características 
• Baseando-se nestas semelhanças e em estudos bioquímicos e moleculares, 
acredita-se que tenham dado origem a todos os cloroplastos atuais através 
de eventos de endossimbiose. 
Características 
ELAIOPLASTO 
ELAIOPLASTO 
PROTEOPLASTO 
ESTIOPLASTO 
• Simbiose c Algumas nesse caso, podem não ter parede celular, 
funcionando como cloroplastos. 
 
• Elas dividem-seao mesmo tempo que a célula hospedeira. 
 
Características 
• Vesículas 
gasosas que 
permitem à alga 
controlar sua 
flutuabilidade de 
acordo com as 
condições de 
luminosidade. 
 
 
Florações ou Blooms 
Florações ou Blooms 
• Fenômeno caracterizado pelo intenso crescimento desses microorganismos 
na água. 
• Efeitos negativos tanto de ordens estética e organoléptica, pela produção 
de cor, odor e sabor, como de saúde pública, devido à produção de 
compostos potencialmente tóxicos e carcinogênicos. 
Florações ou Blooms 
Cianobactérias na Lagoa da Pampulha 
Ocorrência de uma floração de 
cianobactérias tóxicas na 
margem direita do rio Tapajós, 
no Município de Santarém 
(Pará, Brasil) 
http://revista.iec.pa.gov.br Rev Pan-Amaz Saude 
2010; 1(1):159-166 
Toxinas 
 Segundo Falconer (1999), as toxinas produzidas por cianobactérias são 
divididas em: 
 
◦ Neurotoxinas (Anabaena e Oscillatoria) 
 
1. Anatoxina-a c é um alcaloide neurotóxico que age como um 
bloqueador neuromuscular pós-sináptico de receptores nicotínicos e 
colinérgicos. 
 
2. Anatoxina-a (s) c é um organofosforado natural. 
 
Ambas inibem a ação da acetilcolinesterase, impedindo a degradação da 
acetilcolina ligada aos receptores. 
 
Toxinas 
3. Saxitoxinas c Grupo de alcaloides carbamatos que inibem a 
condução nervosa por bloqueamento dos canais de Na afetando ou 
a permeabilidade ao K ou a resistência das membranas. 
 
Em humanos podemos observar tontura, adormecimento da boca e 
extremidades, fraqueza muscular, náusea, vômito... 
 
Toxinas 
– Dermatotoxinas c As lingbiatoxinas e aplisiatoxinas, são 
produzidas por espécies dos gêneros: Lyngbya, Planktothriz, 
Schizothix, Oscillatoria. 
 
São toxinas irritantes ao contato com a pele e mucosas, podendo 
causar vermelhidão e lesões na pele, irritação nos olhos, 
conjuntivite, urticária, obstrução nasal e asma. 
• Hepatotoxinas: microcistinas; nodularinas e cilindrospermopsina. 
 
• As microcistinas inibem as proteínas fosfatases e promovem desorganização 
dos hepatócitos, necrose das células do fígado e podem ocasionar 
hemorragia grave no fígado, choque circulatório e morte. 
Toxinas 
• As microcistinas podem promover o aparecimento de tumores. 
Toxinas 
• Hepatotoxinas: 
 
– Microcystis, Anabaena, Nodularia, Oscillatoria, Nostoc, 
Cylindrospermopsis e Aphanizomenon. 
 
• A espécie Microcystis aeruginosa é considerada de distribuição mais ampla 
no território nacional, e Anabaena, o gênero com maior número de 
espécies potencialmente tóxicas. 
Toxinas 
Proclorófitas (Prochlorophyta) 
• É uma subclasse de Cianobactérias; 
 
• São procariontes fotossintetizantes; 
 
• Unicelulares ou filamentosos; 
 
• São marinhos ou dulcícolas; 
 
• Reprodução assexuada; 
 
• Contêm clorofila a e b, e carotenoides; 
 
• Não possuem ficobilinas; 
 
• Reservam um polissacarídeo semelhante ao amido; 
 
• Parede celular é de mucopolissacarídeo e peptideoglicano (mureína). 
 
 
 
Prochloron didemni 
1. Prochloron – vive na costa tropical, são simbiontes de colônias de ascídias; são 
esféricas e têm um amplo sistema de tilacoides. 
 
2. Prochlorothrix – tem a forma filamentosa e foi encontrado crescendo em lagos 
pouco profundos da Holanda. 
 
3. Prochlorococcus – são cocos extremamente pequenos, foi encontrado nas 
profundidades da zona eufótica. 
0,5 – 0,7 micrometros de largura 
Prochloron Prochlorococcus 
Prochlorothix hollandica Prochlorothrix 
Didemnum molle 
Prochloron didemni 
Prochloron didemni 
Ascídia 
Didemnum sp. 
Lissoclinum punctatum 
having intracellular 
photosymbionts in the 
tunic.