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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS CENTRO DE TECNOLOGIA/ PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS HÍDRICOS E SANEAMENTO TÓPICOS ESPECIAIS EM MICRORGANISMOS DE INTERESSE AMBIENTAL E APLICAÇÕES NO TRATAMENTO DE RESÍDUOS E EFLUENTES THAYSE FARIAS DE BARROS MINI QUESTIONÁRIOS- MICROBIOLOGIA DE BROCK (Capitulo 12) 12.1 1º) Quais características teriam feito a superfície da terra um lugar inóspito para a formação da vida a 4,5 bilhões de anos? A vida originou-se em fontes hidrotérmicas no leito do oceano, tendo em vista que a superfície da terra não tinha condições estáveis para criação de vida, em particular as temperaturas extremamente elevadas e os altos níveis de radiação ultravioleta. 2º) Como sabemos quando os oceanos estiveram presentes pela primeira vez na terra? Por que a presença de oceanos é importante para origem e diversificação da vida? Podemos estar cientes da criação dos oceanos a partir do resfriamento da terra em um período muito anterior a formação da crosta sólida condensada de água em oceanos, tendo ocorrido possivelmente a 4,3 bilhões de anos. 3º) Qual linha do raciocínio suporta a hipótese de que o primeiro sistema auto replicante era baseado em moléculas RNA? O fato de o RNA ser um componente de alguns fatores e moléculas essenciais encontrado em todas as células, a capacidade de ligar-se a pequenas moléculas, como ATP e outros nucleotídeos, além de apresentar atividades catalíticas na síntese de proteína, faz com que seja possível a ideia de vida ter começado em um mundo de RNA, tendo em vista que a síntese e concentração de alguns compostos orgânicos criou cenário para o sistema auto-replicantes e precursores da vida celular. 12.2 1º) Por que o advento das cianobactérias é considerado uma etapa crítica na evolução? Porque as cianobactérias foram os primeiros fototróficos oxigênicos, produtores de oxigênio, que desempenham um papel importante na formação de estromatólitos, estes por sua vez, possuem micro fósseis que parecem muito semelhantes as espécies modernas de cianobactérias e águas verdes, comprovando que as cianobactérias são uma parte importante da evolução a mais de 3,5 bilhões de anos. 2º) Em que forma o ferro encontra-se presente na formação ferríferas bandeadas? O ferro se apresenta em forma de Fe2+ e Fe3+ nas formações ferríferas bandeadas. 3º) Quais evidências indicam que a vida microbiana estava presente na terra a 3,5 bilhões de anos? A evidência de formações microbianas fossilizadas, denominadas estromatólitos, são abundantes em rochas de 3,5 bilhões de anos, concretizando a primeira evidência de vida na terra. 12.3 1º) Que evidências sustentam o conceito de que a mitocôndria e o cloroplasto eucarióticos correspondiam anteriormente a membros de vida livre do domínio Bacteria? As mitocôndrias e cloroplastos dos eucariotos surgiram a partir das incorporação estável em outro tipo de célula de uma bactéria quimiorganotrófica, que realizava metabolismo aeróbio facultativo, e de uma cianobactéria que realizava fotossíntese oxigênica. 2º) Como pode ter ocorrido o surgimento do núcleo eucariótico? Não se sabe a exata origem das células eucarióticas, porém existem duas hipóteses que podem explicar a formação da mesma. A primeira hipótese fala que os eucarióticos começaram como uma linhagem portadora de núcleo, e seguida adquiriu mitocôndria e cloroplastos por endossimbiose. Nesta hipótese, portanto, o núcleo surgiu a partir do tipo inicial de célula em que o núcleo surgiu espontaneamente, provavelmente em resposta ao tamanho crescente do genoma do eucarioto remoto, ou em resposta aos eventos óxicos que estavam transformando a geoquímica da terra. Já a segunda hipótese, denominada de hipótese do hidrogênio, afirma que o núcleo surgiu após dois tipos de células (mitocôndria e uma espécie de arqueia consumidora de oxigênio) terem estabelecido uma associação estável e os genes de síntese de lipídeos terem sido transferidos do simbionte para o cromossomo do hospedeiro. 3º) De que forma os eucariotos atuais correspondem a uma combinação de atributos de Bacteria e Archaea? As células eucarióticas compartilham de características tanto das bactérias, como ligação éster dos lipídeos de membrana, quanto de arqueias, como as características moleculares de transição e tradução. Além disso, ambas bactérias e arqueia, compartilham algumas propriedades de exclusão de eucariotos. 12.4 1º) Que evidências sustentam o conceito dos três domínios da vida? O conceito dos 3 domínios é sustentado pela árvore genética universal, baseada nos genes do SSU e RNAr correspondente a genealogia de toda vida na terra, além de ser sustentada pela análise de genes específicos compartilhados por todos os organismos. 2º) De que forma a árvore universal na Figura 12.13 sustenta a hipótese da endossimbiose (Figura 12.9)? Ela se sustenta pelo fato das principais organelas eucarióticas que são derivadas das bactérias, ter sua origem através da endossimbiose. 3º) Liste três razões pelas quais os genes SSU RNAr são adequados para análises filogenéticas. Os fatores são distribuídos universalmente, são funcionalmente constantes e suficientemente conservados, de forma que permitem uma visão profunda da evolução englobando todos os seres vivos.
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