Relatório de Reprodução

Prévia do material em texto

Universidade Federal Fluminense – UFF 
Campus Universitário de Valonguinho 
Curso de Bacharelado em Ciências Biológicas 
Disciplina de Fundamentos de Diversidade Biológica e Protistas 
Relatório sobre a Aula Prática (05/10/2017) 
 
Professor: Sérgio de Oliveira Lourenço 
Acadêmico: Lohan dos Santos Silva 
Turma: AB 
 
 
 
Relatório 
 
Reprodução de 
Procariontes, 
protistas e fungos 
 
 
 
 
 
 
 
 São Gonçalo, dia 30 de setembro de 2017 
Reprodução de Procariontes, protistas e 
fungos 
 
 A reprodução, na biologia, se refere à função dos organismos vivos de 
produzir descendentes, dando continuidade à sua linhagem sendo todos os 
organismos vivos são derivados de alguma forma de reprodução, todas as 
formas de reproduções existentes podem ser classificadas genericamente 
em dois tipos de reprodução; a reprodução assexuada ou vegetativa e a 
reprodução sexuada. 
 A reprodução assexuada ou vegetativa consiste em um único indivíduo dar 
origem a um ou mais descendentes. Por este motivo todos os descendentes 
são geneticamente idênticos aos seus antecessores, embora os 
descendentes possam sofrer processos de mutação, se tornando diferentes 
dos seus antepassados. Este método de reprodução é regularmente 
produzido por divisão binária, esporulação e fragmentação. 
 A divisão binária ocorre em seres unicelulares, este processo consiste na 
divisão de uma célula em duas células-filhas. Por meio de esporos, que são 
células especializadas que serão liberadas no meio, desenvolvendo um 
novo indivíduo quando as condições ambientais são favoráveis, ocorrendo 
a esporulação. A fragmentação ocorre quando parte de um tecido que é 
separado por um fato abiótico ou biótico, se regenera gerando um novo 
ser. 
 A Reprodução sexuada é projetada através da combinação de material 
genético de dois seres. A forma mais comum de reprodução sexuada é a 
fusão de gametas masculinos com gametas femininos, chamada 
fecundação e a conjugação que ocorre em protozoários ciliados. Nos seres 
humanos as células especializadas da fecundação são chamadas de 
óvulos(feminino) e espermatozoides(masculino). Depois de fundidas a 
célula produto é chamado de zigoto e através de diversos processos de 
meiose irá formar um novo indivíduo. A conjugação consiste em uma troca 
de material genético entre dois seres unicelulares, podendo ocorrer em 
protozoários e em colônias filamentosas de algas. 
 A reprodução assexuada é um processo de formação de clones, que 
acontece de forma rápida com pouco gasto energético. Possuindo uma 
grande vantagem; apenas um indivíduo é capaz de colonizar um habitat. 
Porém a diversidade derivada desse tipo de reprodução é praticamente 
nula, não favorecendo a evolução da espécie e a adaptação ao meio. A 
reprodução sexuada pode proporcionar uma grande variabilidade de 
características gênicas, o que permite as espécies uma grande capacidade 
de sobrevivência caso houver mudanças no ambiente. Porém é um 
processo lento, com grande gasto de energia. 
 Alguns seres possuem a capacidade alternar o seu ciclo reprodutivo, 
ocorrendo uma reprodução por via assexuada(não ocorre troca 
de gametas) e uma fase sexuada(ocorre troca de gametas), este ciclo é 
chamado de alternância de geração ou ciclo haplodiplobionte. Nas algas 
vermelhas, estas duas fases correspondem a indivíduos com vida 
independente, mas em outros grupos, como os musgos e 
as espermatófitas, uma destas fases pode ser considerada parasita da 
outra. 
 Os liquens, produzem uma estrutura específica de reprodução chamada 
de sorédios que consiste em células de algas verdes ou de cianobactérias 
envolvidas por hifas de fungos. As hifas dos fungos constituem a estrutura 
básica do líquen. Os sorédios são liberados através de aberturas no córtex 
superior da estrutura do líquen. Após a liberação os sorédios se dispersam 
para se estabelecerem em novos locais 
 Existe também as estruturas de resistência que são chamadas de cistos, 
produzidas quando algum fator ameaça a vida daquele organismo, 
contribuindo para a sobrevivência do indivíduo. Porém os cistos podem 
estar diretamente ligados a reprodução. Algumas espécies após verificarem 
que o meio está novamente favorável inicia um processo meiótico de 
multiplicação, gerando duas ou mais células filhas após o rompimento do 
cisto. 
 Neste material será relatada a aula prática conduzida pelo professor; 
Sérgio O. Lourenço, que abordou diferentes formas de reprodução em 
microrganismos, sendo esses seres os mais diversificados e abundantes na 
nossa atmosfera. Algumas espécies disponibilizadas pelo professor serão 
relatadas. Abordaremos as suas formas de se reproduzir, sendo elas 
vegetativas ou sexuadas. 
 
Formas de Reprodução Assexuada 
 
 Através da reprodução assexuada um organismo(matriz) se multiplicará, 
originando diversos descendente com características genéticas idênticas, 
ou seja, não irá ocorrer a variabilidade gênica. A reprodução assexuada é 
muito comum em microrganismos, fungos e plantas. Esta forma de 
reprodução pode ser encontrada de diversas formas: 
 
• Fissão 
 
 O processo de fissão ocorre em organismos unicelulares, seja eles 
procariontes ou eucariontes. Através de processos de mitose a célula se 
divide em dois ou mais organismos idênticos. Este processo pode ser 
caracterizado em dois tipos; fissão binária e fissão múltipla. A fissão binária 
é dada quando o organismo se divide em apenas dois organismos, quando 
ocorre do mesmo se dividir em 3 ou mais organismos o processo é 
denominado fissão múltipla. 
 A fissão binária em células procariontes ocorre quando a célula multiplica 
o seu material genético que ficará aderido nas extremidades da membrana. 
Induzindo que ocorra o afastamento da membrana e ocorra a divisão 
celular. Em organismo eucariontes a fissão binária irá ocorrer de uma forma 
mais complexa, por possuir um citoesqueleto com maior complexibilidade, 
este processo é chamado de divisão mitótica. 
 A fissão múltipla, esta forma de reprodução é comum em organismos 
eucariontes, porém também ocorrerá em organismos procariontes. Este 
processo em eucariontes irá ocorrer quando o núcleo de uma célula se 
multiplica em dois ou mais núcleos. Será formado uma área citoplasmática 
para cada núcleo, através de diversos processos de divisão mitótica. 
Formando diversas células menores, chamadas de células filhas. 
 Em procariontes, que não possuem núcleos com a capacidade de realizar 
o processo de mitose, a fissão múltipla irá ocorrer através da replicação de 
seu material genético em grandes escalas, que ficaram aderidos nas 
extremidades da membrana, ocasionando o afastamento da membrana 
ocorrendo a fissão celular múltipla. 
 
IMAGEM 1 
(Representação de uma fissão binária em uma célula procarionte.) 
 
• Fragmentação 
 A fragmentação ocorre quando um tecido capaz de se regenerar formará 
um novo indivíduo. Um fator biótico ou abiótico irá “rasgar” parte do tecido 
deste organismo e esta parte que foi retirada irá se regenerar. Ocasionando 
na origem de um indivíduo independente e geneticamente igual ao seu 
antecessor. Este processo ocorre em algas multicelulares, fungos, líquenes 
e em alguns animais, tais como as poríferas. 
 
• Partenogênese 
 A partenogênese é um processo de reprodução assexuada em que um 
embrião se desenvolve em um óvulo sem a ocorrência de fecundação. A 
partenogênese ocorre com mais frequência em plantas e animais 
invertebrados, porém podendo ocorrer ocasionalmente em vertebrados. 
Em 2008 alguns cientistas confirmaramum caso de partenogênese em um 
tubarão vulgarmente conhecido como tubarão-galha-preta, o Carcharhinus 
limbatus. Análises genéticas comprovaram que o animal nasceu sem 
fecundação, ou seja, derivado de um processo de partenogênese. 
 
• Brotamento 
 Processo que ocorre derivado ao surgimento de brotos ou gêmulas, um 
conjunto de células que irão se replicar e dará a origem a um novo indivíduo 
geneticamente idêntico ao seu antecessor. Esta forma de reprodução não 
será a principal do organismo, ocorre poucas vezes durante a sua vida. 
Algumas plantas, algas, fungos e animais como as poríferas, realizam esse 
processo de reprodução. 
 
 
(Representação de brotamento em uma esponja.) 
• Esporulação 
 
 A esporulação é um procedimento em que ocorre a formação e dispersão 
de esporos. As células reprodutivas são capazes de gerar novos organismos 
completos sem a necessidade de processos sexuados. Este processo 
também pode ser utilizado em ciclos de reprodução sexuada, a esporulação 
pode ser realizada por plantas, fungos, algas, pseudofungos e líquenes. 
 Os fungos, se reproduzem predominantemente de forma assexuada pela 
formação de milhares de esporos, o processo de esporulação nos fungos 
será realizado pela formação de esporângióforos, estrutura especializada 
que protegerá o esporângio que formará os esporos por processos de fissão 
mitótica. Quando os esporos estiverem formados, estas estruturas irão se 
romper liberando os esporos (células reprodutivas), no ambiente que serão 
transportados pelo acaso da natureza, animais, ventos, chuva e etc... 
 Os líquenes são organismos formados por uma interação ecológica entre 
fungo x algas, os fungos aprisionam algas em suas hifas. Nesta interação os 
fungos se aproveitam da autotrofia das algas para se nutrir, esta relação é 
considerada simbiôntica de escravização, as algas não ganham quaisquer 
benefícios nesta interação. Estes organismos não apresentam nenhum tipo 
de estrutura para a reprodução sexuada. Assim se reproduzindo 
principalmente pela formação de sorédios, que são estruturas que contêm 
células de algas e hifas do fungo, e por isídios, que são projeções do talo, 
parecido com verrugas. 
 A esporulação também pode ser utilizada na forma sexuada de 
reprodução, apresentando fusão gênica. Se dois fungos de mesma espécie 
se encontrarem, eles podem se fundir criando um corpo de frutificação 
juntos, liberando esporos através de um processo sexuado. Teorias dizem 
que esta forma de reprodução pode acontecer entre espécies diferentes, 
porém não há provas para comprovar esta teoria. 
 Em diferentes tipos de organismos os esporos produzidos serão 
fisicamente diferentes, podendo ser classificados em; Zoósporos, 
Aplanósporos e Monósporos. Os zoósporos são esporos flagelados, com a 
capacidade de movimentação com a utilização de um ou mais flagelos, os 
aplanósporos são esporos imóveis que possuem a capacidade de produzir 
flagelos, se tornando um zoósporo. Os monósporos são esporos imóveis 
que não possuem capacidade de produzir flagelo, são esporos que não 
conseguem se tornar zoósporos. 
 
 
(Representação de esporângióforos.) 
 
 As algas apresentam 3 formas de organizações corporal que irão 
influenciar diretamente no processo de esporulação. As algas 
pluricelulares, podem apresentar um ciclo de reprodução alternado, 
gerando duas fazes, uma faze de gametófito e a outra de esporófito. Os 
esporófitos irão formar esporos por processo meiótico, que irão ser 
depositados no meio, após encontrar algum substrato que seja favorável, 
irão iniciar um processo mitótico de crescimento. Sua próxima forma de 
reprodução será através da origem de gametófitos. 
 As algas unicelulares podem realizar a esporulação através de esporos 
flagelados, chamados de zoósporos. Eles serão dispersados no meio e irão 
nadar até encontrar um ambiente favorável e se transformar em uma nova 
alga. As colônias de algas também podem produzir zoósporos, que irão 
nadar a procura de uma aglomeração de esporos, consequentemente irão 
se agregar e crescer, formando uma nova colônia. 
 
Formas de Reprodução Sexuada 
 
 A reprodução sexuada geralmente acontece entre dois organismos que 
irão formar outros seres, originando diversos descendentes com 
características genéticas diferentes, ou seja, irá ocorrer a variabilidade 
gênica. A reprodução sexuada é muito comum em macrorganismos, como 
animais e plantas, porém também pode ocorrer em microrganismos. Esta 
forma de reprodução pode ser encontrada em: 
 
• Fecundação 
 A fecundação ou fertilização é um processo em que ocorre a produção de 
uma célula especializada chamada de gametas que serão denominados 
masculinos e femininos. Para que ocorra a fecundação estes gametas 
devem entrar em um processo de fusão formando o zigoto. O zigoto através 
de diversos processos de meiose irá formar um novo indivíduo. 
 
 
(Representação da fecundação.) 
 
• Conjugação 
 
 A conjugação é um tipo de reprodução sexuada que não estará 
relacionada com a presença de gametas, porém envolve troca de material 
genético. Envolvendo duas células unicelulares uma chamada de doadora e 
outra de receptora, a célula doadora será portadora de uma estrutura 
chamada de plasmídeo. Após as células se ligarem através de uma ponte 
citoplasmática o plasmídeo irá passar por um processo de replicação e será 
transferido da célula doadora para a célula receptora. Após a troca, esses 
indivíduos, passaram a ter novas combinações genéticas, ocorrendo a 
reprodução sexuada. Esse processo ocorre nos protozoários ciliados. 
 
Observações de Reprodução em alguns 
Organismos 
 
 Em aula foram disponibilizados alguns espécimes e os alunos puderam 
fazer observações sobre a ocorrência de reprodução em alguns tipos de 
organismos. Alguns alunos pacientes conseguiram observar algumas células 
concluírem o processo de fissão binária, serão abordados como os 
organismos se reproduziram junto com algumas informações básicas dos 
organismos presentes. 
 
Sorédio de Parmelia sp. 
 
 
 Em geral, Parmelia sp se trata de um líquen macroscópico que possui um 
lado inferior escuro com rizinas que unem o líquen ao seu substrato. O lado 
superior pode ser apresentado com variação entre as cores; cinza, amarelo, 
marrom. Podendo também apresentar órgãos reprodutivos em sua parte 
superior. A reprodução de um líquen acontece de forma assexuada sendo 
controlada pelo fungo na relação simbiôntica com algas. Trata-se de 
pequenos fragmentos do talo, constituídos por um reduzido número de 
algas e de filamentos do fungo que as envolve, chamados de sorédios. Esses 
corpúsculos, muito pequenos e leves, são removidos facilmente e 
disseminados pelo vento. Em ambiente propício, a alga componente do 
sorédio multiplica-se e as hifas do fungo crescem; desta forma um novo 
líquen pode-se reconstituir. 
 
Glacilária sp. 
 
 
 
 O género Gracilaria sp inclui algas marinhas de porte moderado, de vida 
livre, em geral elas são eretas e com talos lineares, muito ramificadas. Os 
talos são cartilaginosos, cilíndricos ou planos, emergindo de pequenos 
nódulos ou de um disco adesivo. Esta alga macroscópica marinha, 
apresenta meiose espórica e alternância de gerações isomórficas. A 
reprodução sexuada se dá por gametas flagelados(espermácios) que são 
transportados passivamente e fixam-se ao órgão sexual feminino, 
o tricogine, e a fecundação é realizada no carpogônio. O zigoto desenvolve-
se em um carposporófito que por sua vez produz diversos cistocarpos que 
se estabelecerão em novos esporófitos. Cistocarpos são órgãos 
reprodutores das rodofíceas,conjunto formado por gonimoblasto diploide, 
envolvido por um pericarpo oriundos do gametófito feminino, sendo assim 
haploide. 
 
Synechocystis aquatilis 
 
 
 
 A Synechocystis aquatilis é uma cianobactéria esférica minúscula, que 
apresenta um crescimento intenso antes de se reproduzir. Por serem 
organismos procariontes, utilizam da fissão binária para a reprodução. Estas 
células quando estão em processo de divisão apresentam uma constrição 
no meio de seu corpo como se fosse um estrangulamento. Esta constrição 
irá ficando cada vez maior até que a célula se divida por completo, 
formando assim duas células filhas menores. 
Microsteriais pinonatifida 
 
 
 
 Uma alga clorófita unicelular de água doce, que ocorre em aguas limpas. 
Esses organismos se reproduzem através da fissão binária, as celulas deste 
organismo apresenta formato simétrico e quando conclui o processo de 
fissão ela se separa no seu centro. Formando duas células filhas parecidas 
morfologicamente, estas células irão sintetizar novas metades, voltando a 
ser uma célula simétrica. Um fato curioso sobre estes organismos é que 
podemos dizer que as duas metades da célula não possuem a mesma idade. 
 
Mucor sp. 
 
 
 
 O mucor sp é um fungo que convive com o ser humano diariamente, ele 
está presente nos pães de formas, apresentando uma sua estrutura que 
vulgarmente chamamos de "bolor". Este fungo que se reproduz através da 
esporulação. Sendo composto por filamentos que em suas pontas podem 
apresentar uma estrutura globulosa, uma estrutura de reprodução. Esta 
estrutura é chamada de esporângio, e será responsável pela sintetização 
dos esporos, após os a formação dos mesmos esta estrutura irá se romper 
e libera-los no meio. 
 
Physarum polycephalum 
 
 
 
 Este plasmódio multinucleado foi apresentado em uma forma 
"mumificada" em aula, porém com um pouco de persistência era possível 
observar os esporângios e um pouco de sua estrutura. Mas este ser em vida 
cresce enquanto o ambiente possui nutriente e quando os nutrientes deste 
meio acabar, ele começará a se reproduzir formando esporângios que 
podem ser vistos a olho nu, assumimos que esta esporulação é uma 
manifestação assexuada de reprodução. 
 
Chlorella sp. 
 
 
 
 As chlorella sp são algas imóveis de grande importância econômica, 
utilizada na fabricação de pílula para alimentação humana. Uma célula 
redonda com tamanho heterogêneo. Elas se reproduzem por fissão binária 
e também possuem a capacidade de produzir pela produção de esporos que 
são classificados como zoósporos. São esporos alongados e flagelados que 
se dispersam pelo meio, após encontrar um ambiente favorável irá dar 
origem a uma célula idêntica a outra. 
 
 
Ectocarpus sp. 
 
 
 
 São algas pardas formadas por filamentos emaranhados multicelular, 
apresentam alternância de geração em seu ciclo reprodutivo. Em meio de 
seus filamentos são encontradas algumas estruturas diferenciadas para a 
reprodução. Estas estruturas de reprodução possuem especificidade que 
não nos permitiu identificar se são gametângios ou esporófitos. 
Spirogyra sp. 
 
 
 
 As Spirogyna sp são algas verdes filamentosas, possuem este nome devido 
ao arranjo helical ou espiral dos cloroplastos, característica específica do 
gênero. São algas coloniais que realizam processos sexuada de reprodução 
chamada de conjugação. As colônias irão produzir um pequeno tubo que 
irá se fundir com a célula de outra colônia, estes tubos são chamados de 
tubo de conjugação. Este tubo irá difundir todo o citoplasma para esta 
célula receptora. Esta célula que recebeu material genético irá se 
transformar em um zigoto que começará a passar por processos meióticos 
formando quatro células haploides que irão se dispersar e formar novas 
colônias. Temos uma reprodução sexuada sem a presença de gametas. 
 
 
Haematococcus pluviais 
 
 
 
 O Haematococcus pluviais são algas verdes que possuem dois flagelos, 
amplamente conhecida por sua importância comercial, por possuírem uma 
grande quantidade de astaxantina, um pigmento vermelho amplamente 
utilizado na produção de ração para peixes, aves e suínos. Estas algas 
possuem um mecanismo de defesa que, quando o meio que ela se encontra 
fica desfavorável para a sua sobrevivência, ela recolhe seus flagelos e forma 
um cisto avermelhado. Quando o meio volta a ter uma condição favorável, 
estas algas passam por processos meióticos de fissão e quando estes cistos 
eclodem, geram dois indivíduos geneticamente idênticos manifestando 
uma forma de reprodução assexuada incomum. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Chapman, D. D.; Firchau, B. ; Shivji, M. S.; 2008; Parthenogenesis in a large-
bodied requiem shark, the blacktip Carcharhinus limbatus; Fish Biology; 
Vol.73; 1473–1477p. 
 
Xavier Filho, L.; Legaz, M.E.; Cordoba, C.V. & Pereira, E.C.; 2006; Biologia de 
Liquens; Âmbito Cultura; Rio de Janeiro; 624p. 
 
Lourenço, S. O.; 2013; Glossário de Protistologia – Verbetes Utilizados no 
Estudo de Protozoários, Algas e Protistas Fungoides; Technical Books; Rio 
de Janeiro; 369p. 
 
Pedrosa, A. M. S.; 2003; Reprodução – A continuidade da vida; disponível 
em: http://clickbio.br.tripod.com/textos/reproducao.html; acessado em 
19/10/2017. 
 
Petrin, N.; 2015; Algas Vermelhas; disponível em: 
https://www.estudopratico.com.br/algas-vermelhas-caracteristicas-ciclo-
de-vida-e-utilizacao/; acessado dia 21/10/2017. 
 
Só Biologia; 2012; Liquens; Disponível em: 
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/biofungos4.php; Acesso 
realizado em 21/10/2017.