Portifólio de Ecologia Química

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
UNIDADE ACADÊMICA DE SERRA TALHADA
COORDENAÇÃO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
PORTFÓLIO 
Serra Talhada, PE.
10 de agosto de 2018
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
UNIDADE ACADÊMICA DE SERRA TALHADA
COORDENAÇÃO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
PORTFÓLIO
Prof. Dr. Ramom Rachide Nunes
Aluno: Hermógenes Bezerra Maia
Disciplina: Ecologia Química
Serra Talhada, PE. 
10 de agosto de 2018
Introdução 
	A ecologia, é a ciência que estuda interações entre os organismos, e entre organismos e o ambiente (STILING, 1996). A ciência que estuda e investiga as relações químicas entre plantas e animais; animais e animais; plantas e plantas; plantas e microrganismos é chamada de ecologia química (FEENY, 1992). 
	As substâncias químicas envolvidas na comunicação entre organismos são denominadas de semioquímicos (NORDLUND, LEWIS 1976). Entretanto, o termo semioquímicos é bastante amplo, referindo-se não somente as substâncias químicas responsáveis pelo fornecimento de informações, podendo também incluir as toxinas. Por este motivo utiliza-se o termo infoquímicos, para distinguir claramente entre essa categoria, as substâncias químicas mais relacionadas à comunicação (DICKER, SABELIS 1988).
	O estudo da ecologia química é de particular importância entre para compreender as relações interespecífica e intraespecífica na comunicação e manutenção da organização social dos animais (RAMOS, 2006).
Gênese e evolução do planeta Terra
A origem do universo, assim como a do planeta Terra, remonta a bilhões de anos. Atualmente, segundo Press et al. (2006), a explicação científica mais aceita é a teoria da Grande Explosão (“Big Bang”), a qual considera que o universo começou entre 13 e 14 bilhões de anos atrás, a partir de uma “explosão” cósmica. O universo expandiu-se e dividiu-se para formar as galáxias e as estrelas. Nos últimos 4,5 bilhões de anos dessa vasta expansão, o sistema solar formou-se e evoluiu (SILVA, 2008).
A evolução da vida e da biosfera ocorreram conjuntamente e teve início já nos primórdios da formação do planeta. Os primeiros preparos para a criação da vida começaram há 3,8 bilhões de anos, quando se iniciou o resfriamento e estabilização da crosta terrestre. Embora a Terra tenha se esfriado, ela continua um planeta inquieto, mudando continuamente por meio das atividades geológicas, tais como terremotos, vulcões e glaciações (SILVA, 2008).
Contudo, foi somente há pouco mais de 2,7 bilhões de anos que a vida, através dos seus organismos vivos, passou a influir de modo significativo na biosfera. A vida teve origem no mar e depois da diversificação dos organismos marinhos houve a invasão do meio terrestre. Esse ambiente favoreceu o desenvolvimento, mas também colocou enormes dificuldades, gerando os processos de competição contra as adversidades do ambiente, o que proporcionou o surgimento e o desaparecimento de várias espécies, no decorrer dos milênios. A imensa biodiversidade existente sobre a face da Terra é explicada através da evolução que ocorreu e ocorre nas eras geológicas (PRESS, 2006).
Noções de ambiente: vegetação, bioma e ecossistema
Vegetação é um termo geral para a vida vegetal cobre o solo, é o conjunto de plantas nativas de certo local que se encontram em qualquer área terrestre, desde que nesta localidade haja condições para o seu desenvolvimento. O Brasil possui diferentes tipos de vegetação (Figura 1). Os principais são: a floresta amazônica no Norte, a mata dos cocais no meio norte, a mata atlântica desde o nordeste até o sul, a mata das araucárias (mata dos pinhais) no sul, a caatinga no nordeste, o cerrado no centro, o pantanal no sudoeste (IBGE, 2012).
Figura 1. Distribuição dos tipos de vegetação original do Brasil, distribuídos entre as regiões biogeográficas.
Fonte: IBGE, 2014
Bioma é uma área do espaço geográfico, representada por um tipo uniforme de ambiente, identificado e classificado de acordo com o macroclima, a fitofisionomia (formação), o solo e a altitude, os principais elementos que caracterizam os diversos ambientes continentais (WALTER, 1986). O Brasil é formado por seis biomas de características distintas: Amazônia, Caatinga, Cerrado, Mata Atlântica, Pampa e Pantanal (Figura 2) (BRASIL, 2004).
Figura 2. Mapa dos biomas brasileiros 
Fonte: https://sanderlei.com.br/img/Ensino-fundamental/Santa-Catarina-Historia-Geografia-31-01-N.jpg
Ecossistema é considerada a unidade funcional básica, composta pelos componentes bióticos e abióticos. Pode ser constituído por uma floresta inteira, num espaço grande que se chama de “macro-ecossistema”, ou por uma planta a exemplo das bromélias, ou seja, espaço pequeno chamado “micro-ecossistema”. Isso porque da mesma forma que um grande ecossistema possui todos os fenômenos e fatores que delimitam e definem o ambiente dos seres vivos, no pequeno ecossistema acontece o mesmo (RAMOS; DE; AZEVEDO, 2010).
Modificação das paisagens naturais
A paidagem é considerada a representação visível, construída através do acúmulo de acontecimentos, passando por mudanças constantes, é composta por elementos naturais, humanos, sociais, culturais ou econômicos que se articulam uns com os outros (ROLAM, 2014). 
Paisagem natural são os lugares em que houve a mínima intervenção humana, onde predominam os elementos naturais. Já quando o homem modifica a paisagem natural para atender as suas necessidades, e com isso, promovendo alterações drásticas no meio em que vive sendo algumas são irrecuperáveis caracteriza a paisagem cultural (BERTRAND, 2007). 
E ao modificar a paisagem natural, altera-se profundamente o equilíbrio do ecossistema em questão, provocando destruição de habitats, ocasionando uma redução na biodiversidade e alterações ambientais (REIS, 2007).
Análise e diagnóstico ambiental.
	A análise ambiental afere a qualidade ambiental, diagnosticando a situação existente da área de estudo, como também efetuar um prognostico do comportamento e da funcionalidade ambiental da região de estudos, mediante a aferição de indicadores ambientais, que são específicos de cada compartimento ambiental. O diagnóstico ambiental identifica o quadro físico, biótico e antrópico de uma dada região, mediante a os seus fatores ambientais constituintes. Obrigatoriamente caracterizando as potencialidades e vulnerabilidades da região de estudo, diante das atividades transformadoras que nela ocorre, assim como de novas atividades que eventualmente venham a ser instaladas (TAUK-TORNISIELO; GOBBI; FOWLER, 1995).
Nicho ecológico 
Nicho ecológico é a união de todas as condições dentro das quais uma espécie pode manter uma população viável no ecossistema (Figura 3). Sabendo que essas condições podem mudar de acordo com o ciclo de vida do animal, e a geografia onde ele se encontra (RICKLEFS, 2010). 
Segundo Huntchinson (1957); o nicho ecológico pode ser fundamental e realizado (Figura 4). Nicho fundamental é quando apresenta todos aspectos necessários para sobrevivência da espécie no local, como por exemplo, todos os tipos de alimentos e áreas de nidificação, na ausência de outras espécies. E o nicho realizado que é quando só apresenta partes dos aspectos necessários para sobrevivência da espécie no local, como por exemplo, alguns tipos de alimentos e poucas áreas de nidificação, devido à presença ou interações de outras espécies.
Figura 3. Condições necessárias para manter uma população viável no ecossistema.
Fonte:onichopodcast.wordpress.com/2017/03/07/episodio-10-o-micronicho-o-nicho-ecologico/
Figura 4. Diferença de nicho fundamental e nicho realizado.
Fonte:onichopodcast.wordpress.com/2017/03/07/episodio-10-o-micronicho-o-nicho-ecologico/
Comunicação Química 
A comunicação é um fenômeno característico e especifico de cada espécie de ser vivo. Os organismos vivos, apresentam um sistema de comunicação, que foi desenvolvido com base nas suas necessidades particulares, suas interações com o meio ambiente e
com os organismos da mesma espécie ou de espécies diferentes (Harbone, 1993).
Os compostos químicos usados na comunicação, em geral, são denominados de semioquímicos, que são divididos em dois grandes grupos, de acordo com as interações que realizam. São eles os aleloquímicos, semioquímicos de interação interespecífica, ou seja, entre indivíduos de espécies diferentes; e feromônios, que são semioquímicos de ação intraespecífica, ou seja, entre indivíduos da mesma espécie (Harbone, 1993).
 Os aleloquímicos subdividem-se em (Moraes, 2005): 
cairomônios, aqueles que beneficiam a espécie receptora do estímulo; 
alomônios, os que beneficiam a espécie emissora do estímulo; e
 sinomônios, que são produzidos por uma espécie e recebidos por outra, onde ambas são beneficiadas. 
Feromônios 
Os feromônios fazem parte de um universo bastante amplo de comunicação química, efetuada por meio de substâncias denominadas semioquímicos. Assim, os feromônios permite a comunicação com outro indivíduo da mesma espécie, ou seja, uma comunicação intraespecífica é podem ser classificados de acordo com suas funções (ZARBIN, 1998):
 Feromônio de marcação de trilha: é quando um animal deixa um rastro químico que somente será detectado e entendido por outros da mesma espécie. 
Feromônio de alarme: utilizado principalmente por insetos sociais, tais como formigas, abelhas, cupins, marimbondos etc., serve para avisar outros membros da colônia que um inimigo pode estar se aproximando. 
Feromônio de ataque: utilizado normalmente por insetos sociais, serve para avisar os outros insetos de que devem atacar um intruso. 
Feromônio de agregação: empregado quando os insetos encontram uma fonte de comida ou um novo lugar para fazer sua moradia, e assim emitem o feromônio para atrair os demais membros da espécie.
 Feromônio sexual: utilizado para atrair o parceiro para a cópula e assim preservar a espécie, através da procriação
Aplicações da comunicação química na agricultura
	Na agricultura, pode-se aplicar a comunicação química, usando os feromônios no manejo de insetos-praga, por terem uma ação seletiva, não causa distúrbio no equilíbrio biológico, não ser poluente, não serem toxico, decompor-se no campo, e necessitar de uma quantidade mínima para atrair um único insetos (WITZGALL, 2010)
 Os feromônios podem ser utilizados de duas maneiras: no monitoramento e na eliminação (GOULART, 2015). No monitoramento de pragas utiliza-se um pequeno número de armadilhas, geralmente com feromônio sexual, para detectar a presença ou a ausência de uma espécie com o objetivo de medir o aumento ou a diminuição da população entre gerações, e como tentativa de medir a população em relação ao dano potencial, o que contribuiria para a determinação da época de aplicação de medidas de controle na cultura (BEVENGA, 2010).
	Na eliminação de insetos o feromônio é usado para captura de insetos por meio de um sistema de armadilhas, capaz de remover um número significativo de indivíduos, reduzindo a população a níveis economicamente aceitáveis. (NAVARO, 2002).
Referências.
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. MMA. Biomas. 2004.
BERTRAND, P. G. Uma geografia transversal. Paraná: Massoni, 2007.
BEVENGA, S. R.; BORTOLI, S. A.; GRAVENA, S.; BARBOSA, J. C. Monitoramento da brocapequena-do-fruto para tomada de decisão de controle em tomateiro estaqueado. Horticultura Brasileira, 2010. p. 435
DICKE, M. SABELIS, M. W. Infochemical terminology: should it be based on cost-benefit analysis rather than origin of compounds. Funct. Ecol, 1988. p. 131-139.
FEENY, P.P., “Herbivores. Their interactions with secondary plant metabolites. Vol.II. Ecological and evolutionary processes.”, G. A. Rosenthal, M. R. Berenbaum Eds.). Academic Press, NY,1992.
GOULART, H. F. et al. Pheromones: A Green Alternative for the Integrated Pest Management. Revista Virtual de Química, [s.l.], v. 7, n. 4, 2015. p.1205-1224.
HARBONE, J. Introduction to Ecological Biochemistry. 4o edição. Academic Press, 1993.
HUNTCHINSON, G. E. Concluding remarks. Cold Spring Harbor Symp Quantitative Biol, 1957. 415-427 p.
IBGE. Manual Técnico da Vegetação Brasileira. Rio de Janeiro: IBGE, 2012. 
MORAES, M. C. B.; MILLAR, J. G.; LAUMANN, R. A.; SUJII, E. R.; PIRES, C. S. S.; BORGES, M. Sex attractant pheromone from the neotropical red-shouldered stink bug, Thyanta perditor (F.). Journal of Chemical Ecology, v. 31, n. 6, 2005. p. 1415-1427.
NAVARO, D. M. A. F.; MURTA, M. M.; DUAST, A. G.; LIMA, I. S.; NASCIMENTO, R. R.; SANT’ANA, A. E. G. Aspectos práticos relacionados ao uso do rincoforol, o feromônio de agregação da broca-do-olho-do-coqueiro Rhynchophorus palmarum L. (Coleopterate: Curculionidae) no controle de pragas do coqueiro. Análise de sua eficiência em campo. Química Nova, 2002. p. 32.
NORDLUND, D, A. LEWIS, W. J. Terminology of chemical-releasing stimuli in intraspecific e interspecific interactions. Journal of chemical Ecology, p. 211-220, 1976.
PRESS, F; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para entender a Terra. 4. ed. Tradução Rualdo Menegat. Porto Alegre: Artmed, 2006. p. 656.
RAMOS, C. S. Ecologia química de insetos e espécies de piperaceae. São Paulo, 2006. 275 p.
RAMOS, M. DAS G. O.; DE, M. R.; AZEVEDO, Q. A. Definição de ecossistemas. Campina Grande; Natal: EdUEPB; EDUFRN, 2010. 
REIS, A. C. F. Côrte em Lepidopteras e Fragmentação de Habitat, 2003. p 23.
RICKLEFS, R.E. A economia da natureza. 6 ed. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan, 2010. 542 p.
ROLAM, V. A.; CAMPOS ,R. A. A Transformação da Paisagem no Espaço em que Vivo. (Trabalho de Conclusão de Curso) Programa de Desenvolvimento da Educacional: UENP/SEED, 2014. p 19.
SILVA, C. R. DA. Geodiversidade do Brasil: Conhecer o passado para entender o futuro. Planeta Terra (CPRM), 2008. p. 264.
STILING, P.D., “ Ecology, Theories and Applications” Prentice Hall, New Jersey,1996.
TAUK-TORNISIELO, S. M.; GOBBI, N.; FOWLER, H. G. UMA VISÃO MULTIDISCIPLINAR. 2. ed. São Paulo: UNESP, 1995. 
WALTER, H. Vegetação e Zonas Climáticas. São Paulo, E.P.U. Ltda, 1986.
WITZGALL, P.; Kirsch, P.; Cork, A. Sex Pheromones and Their Impact on Pest Management. Journal of Chemical Ecology, 2010. p 80.
ZARBIN P. H. G. Amor ao Primeiro Odor: A comunicação química entre os insetos. Química Nova na Escola, São Paulo, v. 7, maio 1998. p.3-6