Biodiversidade e classificação dos seres vivos

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BIODIVERSIDADE E 
CLASSIFICAÇÃO DOS
 SERES VIVOS
PROF. PhD. BRUNO RENALY SOUZA FIGUEIREDO
Reitor: 
Prof. Me. Ricardo Benedito de 
Oliveira
Pró-reitor: 
Prof. Me. Ney Stival
Diretora de Ensino a Distância: 
Profa. Ma. Daniela Ferreira Correa
PRODUÇÃO DE MATERIAIS
Diagramação:
Alan Michel Bariani/
Thiago Bruno Peraro
Revisão Textual:
Gabriela de Castro Pereira/
Letícia Toniete Izeppe Bisconcim/ 
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© Direitos reservados à UNINGÁ - Reprodução Proibida. - Rodovia PR 317 (Av. Morangueira), n° 6114
 Prezado (a) Acadêmico (a), bem-vindo 
(a) à UNINGÁ – Centro Universitário Ingá.
 Primeiramente, deixo uma frase de Só-
crates para reflexão: “a vida sem desafios não 
vale a pena ser vivida.”
 Cada um de nós tem uma grande res-
ponsabilidade sobre as escolhas que fazemos, 
e essas nos guiarão por toda a vida acadêmica 
e profissional, refletindo diretamente em nossa 
vida pessoal e em nossas relações com a socie-
dade. Hoje em dia, essa sociedade é exigente 
e busca por tecnologia, informação e conheci-
mento advindos de profissionais que possuam 
novas habilidades para liderança e sobrevivên-
cia no mercado de trabalho.
 De fato, a tecnologia e a comunicação 
têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, 
diminuindo distâncias, rompendo fronteiras e 
nos proporcionando momentos inesquecíveis. 
Assim, a UNINGÁ se dispõe, através do Ensino 
a Distância, a proporcionar um ensino de quali-
dade, capaz de formar cidadãos integrantes de 
uma sociedade justa, preparados para o mer-
cado de trabalho, como planejadores e líderes 
atuantes.
 Que esta nova caminhada lhes traga 
muita experiência, conhecimento e sucesso. 
Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira
REITOR
UNIDADE
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ENSINO A DISTÂNCIA
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................. 4 
HISTÓRICO DA CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS ............................................................................................. 5
CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS REINOS ..................................................................................................................... 8
EVOLUÇÃO E PARENTESCO EVOLUTIVO ................................................................................................................ 9
CONCEITO DE ESPÉCIE ........................................................................................................................................... 14
 MICRORGANISMOS DE INTERESSE AMBIENTAL ............................................................................................... 15
CONHECENDO A 
DIVERSIDADE BIOLÓGICA
PROF. PhD. BRUNO RENALY SOUZA FIGUEIREDO
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INTRODUÇÃO
Você já parou para pensar na quantidade de espécies animais que existem no mundo? E 
se considerarmos, também, as diversas formas de plantas? Some, ainda, as espécies de bactérias, 
protozoários e fungos. Quanta diversidade, não é mesmo! Toda essa biodiversidade é estudada 
pela Taxonomia, ramo da Biologia dedicado a descrever e organizar as espécies em categorias 
baseando-se na presença de características comuns (JUDD et al., 2007), e pela Sistemática, ramo 
da biologia que busca compreender a história evolutiva (origem e diversificação) das espécies de 
seres vivos (AMORIM, 2002).
Nesta Unidade, apresentaremos um panorama geral sobre os sistemas de classificação 
dos seres vivos, desde as primeiras propostas até as mais modernas. Também apresentaremos as 
características diagnósticas de cada um dos cinco grandes reinos dos seres vivos, a categoria mais 
abrangente.
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HISTÓRICO DA CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
A história da classificação dos seres vivos é marcada pelo surgimento de várias propostas 
diferentes, não por serem opostas, mas por utilizarem critérios distintos para a classificação. A 
primeira classificação formal dos seres vivos que se tem registro foi produzida pelo filósofo grego 
Aristóteles (384 - 322 a.C.). Ele, com base na percepção visual ou senso comum, classificou 
os organismos vivos em dois reinos: animal (aqueles que eram possuidores de movimento, 
alimentavam-se de outros seres e têm crescimento limitado) e vegetal (imóveis, fotossintetizantes 
e de crescimento ilimitado). Essa dicotomia da classificação dos seres vivos entre plantas e animais 
estendeu-se durante muito tempo, mesmo após a descoberta do microscópio de luz, quando um 
novo universo de seres vivos foi desvendado: os seres microscópicos. Por exemplo, em 1676, 
Antonie van Leeuwenhoek (1632 - 1723) fazia observações com amostras de raspas de placa dos 
seus próprios dentes, gotas d’água de chuva, vinagre etc. O mundo microscópico que encontrou 
era desconhecido da comunidade científica, mas, mesmo assim, ele chamou de animálculos 
(que denota um animal muito pequeno) aqueles seres que se movimentavam (MARGULIS & 
SCHWARTZ, 2004).
Mesmo o naturalista que trouxe as maiores contribuições nesse período da história 
para a sistematização do conhecimento sobre as espécies, o botânico, zoólogo e médico sueco 
Karl von Linné (1707 - 1778), ou Lineu, manteve a classificação de todos os seres vivos em dois 
reinos: o Reino Animal e o Reino Vegetal (Figura 1), embora tenha também considerado os 
seres inanimados dentro de um reino próprio, o Mineral. Lineu acreditava que os seres vivos 
são imutáveis, ou seja, não mudam ao longo do tempo, porque eles foram criados por uma 
divindade com sua forma definitiva; o que ficou conhecido como fixismo. Esse era o pensamento 
criacionista que predominava na época em função da grande influência da Igreja em todos os 
setores da sociedade, inclusive nas ciências.
Figura 1 - Sistema de classificação dos seres-vivos utilizado por Aristóteles e Lineu. Fonte: Rainho (2011).
Na Figura 1, temos a ilustração da classificação dos seres vivos utilizada por Aristóteles e 
Lineu, que separa os seres vivos em plantas ou animais, de acordo com suas características. 
A ORIGEM DO SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO ATUAL
A grande contribuição de Lineu foi agrupar os organismos baseando-se em semelhanças 
e incluindo-os em “categorias taxonômicas” hierárquicas, nas quais categorias menores estão 
inseridas em outras categorias mais abrangentes (chamadas de táxon, Figura 2). 
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O sistema de classificação criado por Lineu agrupava as espécies em gêneros, os gêneros 
em ordens, as ordens em classes e as classes em reinos. Com o descobrimento de novas espécies 
e o desenvolvimento dos estudos morfológicos, fisiológicos e genéticos, o sistema de Lineu foi 
modificado e, atualmente, o sistema de classificação dos seres vivos conta com outras categorias 
e subcategorias taxonômicas. Veja abaixo um exemplo de classificação do ser humano, utilizando 
as categorias taxonômicas mais atuais:
Figura 2 - Sistema de classificação hierárquica baseado na proposta original de Lineu, exemplo da 
classificação do ser humano. Fonte: o autor.
Outra grande contribuição de Lineu para a ciência foi associar a classificação dos seres 
vivos a um sistema de nomenclatura binomial, no qual o nome científico de uma espécie é 
formado por um nome genérico (gênero) seguido de um nome específico (epíteto específico), 
ambos escritos em latim, destacados por itálico ou sublinhado. O primeiro nome grafado com 
letra inicial maiúscula e o segundo sempre com letra minúscula. O primeiro nome designao 
gênero, que é sempre um substantivo, e o segundo nome é a espécie em particular, que atribui um 
adjetivo ao gênero (HICKMAN et al., 2016). Por exemplo, o cachorro tem o nome científico Canis 
familiaris (do latim canis, cão; familiares, doméstico). Coiote e o lobo são espécies distintas, mas 
claramente relacionadas com o cachorro, por isso todos esses organismos pertencem ao mesmo 
gênero (Canis), mas recebem nomes distintos, por serem espécies diferentes: Canis latrans, Canis 
lupus, Canis familiaris, respectivamente.
Antes do sistema binomial de Lineu, cada civilização atribuía uma nomenclatura distinta 
para a mesma espécie; inclusive, nomes extremamente longos ou extremamente curtos eram 
dados. O sistema de nomenclatura binomial proposto por Lineu padronizou os nomes das 
espécies na comunidade científica evitando confusões causadas pelo uso de nomes populares 
que se alteram de região para região. Abaixo, algumas regras desse sistema de nomenclatura:
a) Podemos nos referir a apenas uma espécie de um gênero, usando a abreviatura sp. (Ex.: 
Giraffa sp.), ou a várias, usando a abreviatura spp. (Ex.: Giraffa spp.);
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b) O epíteto de espécie não pode estar desacompanhado do gênero;
c) Um mesmo epíteto de espécie pode ser usado para designar espécies completamente 
diferentes. Exemplo: Caryocar brasiliense (planta cujo fruto é o pequi) e Chaetomium brasiliense 
(fungo);
d) Após a primeira menção, o nome científico pode ser resumido nas ocorrências 
seguintes abreviando-se o gênero (Ex.: Giraffa camelopardalis → G. camelopardalis).
COMO CLASSIFICAR OS SERES VIVOS MICROSCÓPICOS 
Com a descoberta dos organismos unicelulares microscópicos, a dicotomia de 
classificação entre animais e plantas começou a apresentar problemas. Por exemplo, onde 
classificar os protozoários unicelulares heterotróficos que se movem ou a Euglena, organismo 
móvel, mas fotossintetizante? Como vimos, a solução inicial seria enquadrar tais seres vivos 
como protozoários entre os animais e organismos como algas, fungos e bactérias entre as plantas. 
Em 1937, Edouard Chatton (1883 - 1947) descobriu que havia dois tipos células entre os seres 
vivos: as procarióticas (células sem núcleo e organelas) e as eucarióticas (com núcleo e organelas). 
Como consequência, propôs-se a retirada dos organismos procarióticos (as bactérias) do reino 
vegetal para formarem um que lhe fosse próprio: o reino Monera.
Algumas décadas depois, em 1960, Herbert Copeland (1902 - 1968) propôs a criação de um 
quarto reino de seres vivos: o reino Protista, o qual incluía os protozoários, as algas microscópicas 
e os fungos, além de manter os reinos Animalia (animais), Plantae (plantas, e algas de grande 
porte), e Monera (bactérias). Não muito tempo depois, em 1969, Robert Whittaker (1924 - 1980) 
sugeriu a retirada dos fungos do reino Protista para compor um que lhe fosse próprio: o reino 
Fungi. Além disso, ele incluiu todas as algas, independentemente de seu tamanho, dentro do 
reino Protista (Figura 3).
Figura 3 - Organização dos seres vivos em cinco grandes reinos. Fonte: Whittaker (1969) em Cruz (2010). 
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CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS REINOS
Vejamos a seguir uma caracterização geral dos cincos grandes reinos.
REINO MONERA
É o reino dos seres vivos cujas células não possuem divisão física entre o núcleo e o 
citoplasma (isto é, são células procariontes). Existem dois tipos desses seres: as bactérias e as arqueas. 
As células da maioria dos Monera apresentam uma parede celular que confere ao organismo 
forma e proteção. Internamente, há uma membrana plasmática, além de ribossomos, nucleóide 
(molécula circular enovelada de DNA) e plasmídios (moléculas extras de DNA) espalhados 
pelo citoplasma. Externamente, podemos encontrar flagelos (filamentos de proteína ligados à 
membrana plasmática responsáveis pela mobilidade) e, ainda, a chamada cápsula bacteriana 
(revestimento da parede celular composta por polissacarídeos ou proteínas, funcionando como 
um mecanismo adicional de proteção).
As células bacterianas podem ter formas diferentes e se organizarem em diversos tipos 
de grupamentos. Dentre as formas possíveis citamos: a esférica (ou cocos), a de bastonete (ou 
bacilo), a espiralada (espirilo) e a de vírgula (vibrião). Dentre os arranjos, citamos: os diplococos 
(dois cocos) e os diplobacilos (dois bacilos), as sarcinas (oito cocos em forma de cubo), os 
estreptococos (cocos em cadeia) e os estreptobacilos (bacilos em cadeia), além dos estafilococos 
(cocos em arranjo irregular).
REINO PROTISTA
Os representantes desse reino são os protozoários (seres eucarióticos, unicelulares 
e heterotróficos), como amebas e Paramecium, as algas (eucarióticas, uni ou multicelulares e 
autotróficas fotossintetizantes), como Euglena, e os mixomicetos, antes considerados fungos. 
Atualmente, sabe-se que o reino Protista não é um agrupamento monofilético, o que quer dizer que 
não possuem uma história evolutiva única, e estão unidos apenas por semelhanças morfológicas 
(Ver mais detalhes no tópico 2 deste módulo). Mas consideraremos, para fins didáticos, essa 
classificação superficial baseada na morfologia para facilitar o aprendizado.
REINO FUNGI
Este é o reino dos fungos. Caracterizados por serem eucarióticos, uni ou pluricelulares, os 
fungos se organizam e se reproduzem de forma semelhante às algas (o que, inicialmente, motivou 
sua classificação no Reino Plantae), mas, ao contrário delas e dos demais vegetais, não produzem 
seu próprio alimento, ou seja, são heterotróficos.
REINO PLANTAE
As plantas são seres eucarióticos, multicelulares e autotróficos fotossintetizantes. As 
plantas possuem células que formam tecidos corporais definidos. Todas as plantas formam um 
embrião multicelular sólido que se nutre da planta genitora. Por não formar um embrião com 
essas características, as algas multicelulares são excluídas do Reino Plantae.
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REINO ANIMALIA 
Este é o reino dos animais, os quais são eucarióticos, multicelulares e heterotróficos. Os 
animais possuem características em comum, como a produção de espermatozoide como gameta 
masculino e, durante o desenvolvimento do embrião, a ocorrência de um estágio de blástula 
(esfera celular oca) que tem conformação semelhante em todos os animais.
Tabela 1 - Caracterização geral dos cinco grandes reinos de seres vivos
Fonte: o autor.
A fim de atender os objetivos e necessidades deste curso, detalharemos informações sobre 
os últimos os reinos Protista, Fungi, Plantae e Animalia nas próximas unidades, evidenciando 
importância do conhecimento sobre eles para a gestão do ambiente.
EVOLUÇÃO E PARENTESCO EVOLUTIVO
Como vimos, Lineu deixou uma importante contribuição para a Taxonomia, lançando os 
fundamentos sobre os quais os estudiosos posteriores continuariam edificando o conhecimento 
da área. Entretanto com os avanços nos estudos dos seres vivos, a interpretação dicotômica da 
diversidade de seres vivos (entre animais e plantas) passou a ser questionada. Principalmente 
após dois pesquisadores ingleses, Charles Darwin (1809 - 1882) e Alfred Russel Wallace (1823 - 
1913), terem divulgado suas ideias sobre evolução por seleção natural, aceitas até hoje. Iniciou-se 
uma mudança na maneira de interpretar a diversidade biológica. Darwin e Wallace entendem 
as semelhanças e diferenças entre as espécies como resultados das histórias evolutivas delas; 
pensamento contrário ao de Lineu que cria em um número divinamente definido de espécies 
e não buscava traçar as relações de parentesco entre os seres vivos. Portanto, novos sistemas 
de classificação foram propostos procurando estabelecer as principaislinhas de evolução desses 
grupos. Essas classificações são conhecidas por sistemas naturais, pois ordenam naturalmente os 
organismos, visando compreender as relações de parentesco evolutivo entre eles.
O surgimento da teoria da evolução no século XIX proporcionou maior clareza na 
compreensão da origem da diversidade biológica e de sua ordem subjacente, mas não provocou 
mudanças nos trabalhos de classificação biológica. Dessa forma, mesmo depois de um século 
da teoria de Darwin, a Sistemática ainda apresentava uma contradição interna que precisava ser 
resolvida. Os evolucionistas defendiam a ideia de que o surgimento da diversidade era resultado 
de um processo natural de descendência com modificações ocorridas ao longo do tempo, as quais 
fragmentavam as espécies em subunidades diferenciadas. Enquanto isso, continuavam lidando 
e incrementando uma sistemática biológica baseada em semelhanças morfológicas, como nos 
tempos de Aristóteles (AMORIM 2002).
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Atualmente, a biodiversidade é observada como resultado de processos evolutivos em que 
uma população ancestral através de mutações genéticas (modificações aleatórias na sequência 
de bases nitrogenadas do DNA) ou alterações fenotípicas (modificações em características 
observáveis) sofrem pressões seletivas, cujo resultado é a extinção dos não adaptados e a 
sobrevivência dos aptos às condições ambientais (princípio de seleção natural de caracteres, 
de Darwin e Wallace). O processo pelo qual uma característica surge ou se modifica em uma 
população de ser vivo ao longo do tempo é chamado anagênese, enquanto o processo de 
surgimento de dois novos grupos a partir de uma população ancestral é denominado cladogênese 
(ABELLÁN & RIBERA, 2017) (Figura 4). O isolamento geográfico ou genético são exemplos 
de eventos que propiciam a cladogênese. Esses princípios permitem aos taxonomistas traçarem 
verdadeiras “árvores genealógicas” das espécies, tecnicamente chamadas de árvores filogenéticas, 
ligando-as pelos seus ancestrais comuns e cujos ramos representam as modificações que levaram 
ao surgimento de uma nova espécie. No modelo evolutivo filogenético, as características de cada 
espécie são resultado da herança, modificada ou não, de características semelhantes existentes 
em espécies ancestrais ao longo do tempo (AMORIM, 2002).
Figura 4 - Esquematização de dois importantes eventos evolutivos: anagênese e cladogênese. Fonte: 
Gaúcho (2010).
Na Figura 4, o primeiro esquema trata da modificação de características ao longo do 
tempo evolutivo. O segundo exemplifica o surgimento de duas novas espécies a partir de uma 
população ancestral.
Com o conhecimento acerca dos processos de surgimento de novas espécies (especiação) 
por eventos evolutivos de cladogênese e anagênese e da origem única da vida, da qual derivou 
todas as formas de vida existentes, o entomólogo alemão Willi Henning (1913-1976) propôs a 
sistemática filogenética ou cladística. Para ele, uma vez que todos os organismos são resultado de 
milhões de anos de evolução e estão interconectados em algum grau de parentesco, a classificação 
deve expressar essas relações evolutivas entre as espécies (FUTUYMA, 2009). O princípio do 
parentesco evolutivo é de que duas espécies que descendem de um mesmo ancestral mais recente 
devem ter mais semelhanças entre si do que com outras espécies com as quais compartilham 
ancestrais mais remotos (MARGULIS & SCHWARTZ, 2001). Mas, é preciso salientar que a 
afirmação de uma mera ancestralidade comum é uma afirmação filogenética não informativa; é 
preciso evidenciar a exclusividade. Ao dizer que duas espécies possuem ancestralidade exclusiva, 
afirma-se que deve ter existido uma espécie ancestral que se dividiu, gerando duas e somente 
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essas duas espécies (AMORIM, 2002). Quanto mais próxima é a relação de parentesco evolutivo 
entre os seres vivos, maior será a semelhança entre os seus genes, rotas metabólicas e proteínas 
estruturais (CAMPBELL et al., 2010). Isto ocorre devido a “recente” origem dos grupos, que 
compuseram um único agrupamento no passado. 
Uma questão primordial para a Sistemática é a definição da similaridade ou da diferença 
de uma característica específica. Enquanto a similaridade pode apontar a herança de um 
ancestral comum ou a adaptação a ambientes semelhantes por organismos não aparentados, 
a diferenciação entre as espécies pode expressar histórias evolutivas distintas ou adaptações a 
ambientes diferentes por seres aparentados; na perspectiva da Sistemática é a história evolutiva 
que tem a primazia (RAVEN et al., 2007). Estruturas com mesma origem, mas com funções 
não necessariamente iguais são chamadas de homólogas (concordantes), mas estruturas com 
funções semelhantes sem parentesco evolutivo são chamadas de análogas (discordantes).
As estruturas análogas são resultado da chamada evolução convergente que ocorre quando 
pressões ambientais similares e a seleção natural produzem adaptações semelhantes (análogas) 
em organismos oriundos de linhagens evolutivas distintas (CAMPBELL et al., 2010). Assim, 
dois animais podem parecer muito similares morfologicamente, mas, suas anatomias internas, 
fisiologias e sistemas reprodutivos, por sua vez, podem são muito diferentes; essas características 
análogas, também chamadas de homoplasias, evoluíram independentemente nestas duas 
linhagens de organismos, à medida que elas se tornaram adaptadas a estilos de vida similares.
A comparação de caracteres genéticos em sequências de DNA também está sendo usada 
para identificar graus de parentesco evolutivo entre as espécies e determinar com maior precisão 
se as estruturas semelhantes entre indivíduos são ou não análogas. Os genes são sequências 
de milhares de nucleotídeos e cada um representa um caráter herdado. Essas sequências são 
formadas a partir da combinação de quatro bases de DNA: A (adenina), G (guanina), C (citosina) 
ou T (timina). Se os genes em dois organismos compartilham muitas porções de suas sequências 
de nucleotídeos, é provável que os genes sejam homólogos. Por um lado, a identificação de muitas 
diferenças entre elas indica que suas linhagens divergiram consideravelmente desde seu ancestral 
comum, de modo que tais espécies atuais não são estreitamente relacionadas. Por outro lado, a 
identificação de um alto grau de similaridade da sequência genética entre essas espécies indica 
que elas são estreitamente relacionadas, apesar de suas diferenças morfológicas.
A proposta de uma filogenia que conecta as espécies modifica o paradigma dos estudos 
sistemáticos, levando-os a abandonar modelos em que as espécies são consideradas entidades 
imutáveis e desconectadas umas das outras e a adotar um modelo em que tanto as espécies 
quanto suas características são historicamente conectadas (AMORIM, 2002). Na sistemática 
filogenética, as relações de parentesco evolutivo entre os agrupamentos (também chamados de 
clados) são representadas graficamente por meio de um cladograma (ou diagrama de ramos). O 
cladograma indica a história evolutiva em comum de grupos conhecidos e destaca os pontos onde 
ocorreram os eventos de cladogênese, considerando a anagênese como processo de modificação 
de estruturas ao longo do tempo.
Por exemplo, atente para a Figura 5 (abaixo) e observe que o cladograma apresentado tem 
na base um ramo que é chamado de raiz. A raiz indica a espécie (ou grupo) ancestral de todos 
os seres vivos considerados no cladograma; se, por exemplo, estivéssemos falando de animais 
vertebrados, essa raiz representaria o ancestral de todos os vertebrados. Na Figura 5, o grupo “A” 
é o ancestral comum de “D”, “E”, “F”, “G” e “H”, os quais são chamados de terminais e representam 
as espécies (ou grupos) de seres vivos atuais, dos quais sequer conhecer a história evolutiva. 
Cada ponto (bifurcação) de ramificação é chamado de nó e representa a divergência de duas 
linhas evolutivas a partir de um ancestral comum (cladogênese) (CAMPBELL et al., 2010). Por 
exemplo, imagine que dentro da população “A” surgiram alguns indivíduos com uma mutação 
que reduziu a capacidade olfativa (note que à esquerda há indicação do tempo e do processo 
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de modificação de características ao longo do tempo - anagênese). Isso pode fazer com que os 
indivíduos com essa característica não consigam mais se relacionar com toda a população inicial, 
mas apenas com aqueles que apresentam a mesma característica. Com o tempo, o isolamento 
reprodutivo levará a formação de dois diferentes grupos. 
Figura 5 - Cladograma. Fonte: o autor.
Na Figura 5, o Cladograma descreve as relações de parentesco evolutivo entre as espécies 
hipotéticas A, B, C, D, E, F, G e H. Ênfase dada aos “nós” que representam a cladogênese e a 
presença da modificação de características ao longo do tempo.
Para a sistemática filogenética, devemos classificar os organismos vivos obrigatoriamente 
em agrupamentos monofiléticos, ou seja, o agrupamento é válido apenas quando há todos os 
descendentes do ancestral comum mais recente do grupo estudado e nada mais. Isto porque 
grupos monofiléticos revelam a história evolutiva da diversificação da vida. Se não englobar 
todos os descendentes de um ancestral, o agrupamento será então chamado de parafilético e 
não será válido cientificamente (embora possa ser utilizado informalmente) (Figura 6). Todo 
agrupamento monofilético possui, ao menos, uma apomorfia (do latim apo, longe, distante de; 
morfia, forma) que é uma característica evolutiva derivada (modificada) de uma característica 
primitiva presente em um agrupamento ancestral. A apomorfia é uma evidência da proximidade 
do grau parentesco entre os grupos. A essência do método filogenético é, portanto, “a compreensão 
de que o conjunto de todas as populações atuais cujos indivíduos portam uma característica 
apomórfica devem ser descendentes de uma população ancestral comum a elas e (exclusiva delas) 
na qual essa condição apomórfica surgiu” (AMORIM, 2002). 
Para fins de exemplificação, na Figura 6 abaixo há dois cladogramas. O agrupamento 
em azul, à esquerda, sinaliza o que é chamado o agrupamento Reptilia, que inclui as aves. Todos 
esses terminais são unidos devido à presença de duas fenestras (aberturas) na região do osso 
temporal no crânio, que é, portanto, a sinapomorfia que sustenta o monofiletismo e a validade 
do agrupamento Reptilia. Por outro lado, o esquema da Figura 6, à direita, remove as aves de 
dentro do agrupamento Reptilia, o que torna esse agrupamento inválido, pois um dos ancestrais 
de todos os Reptilia não está sendo considerado na interpretação. Portanto, pela classificação 
moderna, as aves são répteis modificados e compartilham a presença de penas com outros grupos 
de répteis primitivos, que é a apomorfia de Archosauria da Classe Reptilia.
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Figura 6 - Relações filogenéticas entre os vertebrados. Fonte: Grapiúna (2012).
Na Figura 6, à esquerda, o agrupamento Reptilia (em azul) é monofilético. À direita, o 
agrupamento Reptilia (em azul) é parafilético porque um descendente (o grupo denominado 
Aves) do ancestral de todos os Reptilia não está incluído. 
Recentemente, os estudos em Taxonomia têm sido fortalecidos pelo desenvolvimento de 
técnicas da Biologia Molecular, as quais permitem a análise da composição química dos seres vivos 
(principalmente do DNA e RNA) e acabam subsidiando tanto a classificação de novas espécies 
em suas devidas categorias taxonômicas quanto a reclassificação de espécies já conhecidas, mas 
classificadas por critérios morfológicos imprecisos. Assim, reiteramos que qualquer árvore 
filogenética ou cladograma representa uma hipótese sobre como os organismos na árvore estão 
relacionados entre si a partir dos dados disponíveis, de forma que enquanto muitas hipóteses 
filogenéticas mais antigas têm sido sustentadas por novos dados morfológicos e moleculares, 
outras têm sido mudadas ou rejeitadas (CAMPBELL et al., 2010). 
Sem uma análise filogenética bem-feita, não é possível fazer senão uma aproximação 
grosseira entre os grupos filogenéticos. A organização da diversidade baseada em semelhanças 
morfológicas tem seu valor, mas gerou inúmeros dados evolutivos imprecisos sobre os 
agrupamentos (AMORIM, 2002).
Seria a orca uma baleia? Se considerarmos os aspectos morfológi-
cos, como faz o senso comum, aparentemente sim (tanto que cha-
mamos o animal de “baleia orca”). Mas, trata-se de uma espécie de 
golfinho, parente evolutivamente das baleias. Ambos pertencem a 
sub-ordem Cetacea (cetáceos).
Leia mais em:
https://super.abril.com.br/blog/oraculo/a-orca-e-uma-baleia-ou-
-um-golfinho/
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Figura 7 - Orca e baleia. Ilustração: André Ducci. Fonte: Ducci (2016).
CONCEITO DE ESPÉCIE
No dia a dia, é possível distinguir vários “tipos” de organismos – cachorros e formigas, 
por exemplo – por meio de diferenças na aparência. No entanto, os organismos estariam 
realmente divididos em unidades distintas que chamamos de espécies ou essa classificação é uma 
tentativa arbitrária de impor ordem ao mundo natural? (CAMPBELL et al., 2010). Afinal, o que 
é uma espécie biológica? Essa pergunta tem contrariado muitos estudiosos da Biologia há muito 
tempo, de modo que não existe uma resposta unânime para ela. Todavia, o conceito de espécie 
mais utilizado, sob inspiração da teoria evolutiva de Charles Darwin, é o conceito biológico 
de espécie formulado por Theodosius Dobzhansky e Ernst Mayr, que definem espécie como 
um conjunto reprodutivo de populações, cujos membros possuem o potencial de acasalar na 
natureza, produzindo prole viável e fértil, mas que não conseguem produzir prole viável e fértil 
com membros de outras populações (CAMPBELL et al., 2010). Portanto, o foco desse conceito 
está no potencial reprodutivo das populações, ao contrário dos conceitos anteriores baseados em 
semelhanças morfológicas dos seres vivos. A espécie, portanto, é uma população intercruzante 
de indivíduos que têm descendência comum e que compartilham a presença de características 
(HICKMAN et al., 2004).
E, qual seria o fator que leva os indivíduos de uma espécie a serem mais semelhantes 
geneticamente entre si do que com organismos de outras espécies? A resposta para essa questão é 
o chamado fluxo gênico, que se refere a transferência de alelos (formas alternativas de DNA para 
o mesmo gene) entre populações. Em geral, o fluxo gênico ocorre entre organismos de diferentes 
populações da mesma espécie. Essa troca de alelos tende a manter as populações geneticamente 
unidas. Ao passo que, a ausência de fluxo gênico, por isolamento geográfico ou reprodutivo, 
é importante na formação de novas espécies (FUTUYMA, 2009). Logo, é preciso considerar 
que cada espécie está inserida em uma dada distribuição geográfica (espaço) por uma dada 
duração evolutiva (tempo). Devido à influência desses fatores, analisar populações parecidas, 
não idênticas, separadas geográfica ou temporalmente, como partes de uma mesma espécie ou 
como espécies diferentes não é uma tarefa fácil.
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Lagartos desenvolveram cabeças maiores, após a construção 
de uma usina hidrelétrica (Serra da Mesa), no Cerrado brasileiro, 
ter inundado o habitat natural dessa espécie. Isso isolou várias 
populações de Gymnodactylus amarali, as quais podem, com o 
tempo, darorigem a diferentes espécies de lagartos.
 Confira a notícia na íntegra em: 
https://g1.globo.com/natureza/noticia/o-que-e-a-evolucao-
rapida-que-transformou-um-lagarto-brasileiro-em-apenas-15-
anos.ghtml
Sobre as mutações dos lagartos, existe o trabalho seguinte:
Amorim et al., 2017. Lizards on newly created islands independently 
and rapidly adapt in morphology and diet. PNAS. doi: 10.1073/
pnas.1709080114
 MICRORGANISMOS DE INTERESSE AMBIENTAL
Embora microrganismos sejam quase sempre desconsiderados em estudos de manejo e 
conservação ambiental, eles podem ser extremamente importantes para a manutenção do ciclo 
biológico da natureza. É o caso das bactérias fixadoras de nitrogênio e das bactérias nitrificantes. 
Elas são responsáveis pelo suprimento de nitrogênio para todo o mundo vivo. O primeiro tipo 
absorve o gás nitrogênio (N2) do ar, transforma-o em compostos nitrogenados e, ao morrer, 
libera esses compostos para o solo na forma de amônia (NH3). O segundo tipo, então, oxida o 
íon amônio (NH+4) em compostos mais simples, os quais são aproveitados por algumas plantas. 
Assim, em decorrência da cadeia alimentar, o nitrogênio chega aos herbívoros e, por fim, aos 
carnívoros (Figura 8).
É fácil notar a importância das bactérias fixadoras de nitrogênio e das bactérias 
nitrificantes quando percebemos que, embora o gás nitrogênio seja encontrado em abundância 
no ar, as plantas só conseguem assimilá-lo por meio da ação das bactérias. O N2 é pouco reativo 
quimicamente e não é facilmente assimilado pelos seres. O crescimento da planta depende 
fundamentalmente da disponibilidade de nitrogênio, isto porque ele compõe as moléculas de 
proteína e os ácidos nucléicos das células. Por exemplo, quando agrônomos querem aumentar 
a quantidade de milho produzida em uma área, eles aumentam a quantidade de nitrogênio no 
solo, ao adicionar bactérias fixadoras de nitrogênio e bactérias nitrificantes no solo (HUNGRIA 
& VARGAS, 2000).
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Figura 8 - A ação das bactérias fertilizadoras do solo no ciclo do nitrogênio. Fonte: EducaBras (2018).
LEITURA COMPLEMENTAR: O ESTATUTO BIOLÓGICO DOS VÍRUS
E os vírus? Bem, eles não se inserem em nenhuma das categorias taxonômicas porque 
são seres não dotados de células. Apesar de não haver um conceito único para o que seja “vida”, 
os estudiosos consideram a célula como a menor unidade de vida. Uma vez que os vírus sequer 
são unicelulares, não poderiam ser enquadrados em uma classificação de seres vivos. Muitos 
biólogos moleculares acreditam na hipótese de que os vírus se originaram de pedaços de ácidos 
nucleicos nus que se moveram de uma célula para outra, talvez por algum dano na superfície da 
célula.
Os vírus são seres microscópicos, formados por moléculas de ácido nucléico (DNA ou 
RNA, ambos em fita única ou dupla) envoltas por moléculas de proteínas e, em alguns casos, 
em envelope membranoso. Por necessitar obrigatoriamente de um hospedeiro para sobreviver, 
trata-se, portanto, de um parasita intracelular que ataca células de outros seres vivos, desde 
bactérias até animais e plantas de grande porte, para se reproduzir. Sem a célula hospedeira, os 
vírus não têm atividade metabólica, tampouco reprodutiva. Apesar de ter material genético, as 
informações nele contidas só são traduzidas pelo aparato bioquímico de uma célula hospedeira, 
o qual passa a ser comandado pelo vírus, trabalhando de forma quase exclusiva na produção 
de novos vírus, levando geralmente à morte celular. Eles podem causar tantas reações adversas 
nas células hospedeiras que elas podem passar a se multiplicar descontroladamente, gerando 
tumores. 
É importante assinalar que alguns vírus possuem ampla especificidade de hospedeiro 
enquanto outros possuem especificidade tão restrita que infectam apenas uma espécie (caso do 
vírus do sarampo). Além disso, a infecção viral pode ser limitada a um determinado tecido (caso 
do vírus da Aids que se liga a um receptor presente somente em tipos de células específicos do 
sistema imunológico).
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 Essa especificidade é proveniente da evolução dos sistemas de reconhecimento do vírus, 
pois eles identificam as células hospedeiras por um encaixe do tipo “chave-fechadura” entre as 
proteínas da superfície viral e as moléculas receptoras específicas do exterior das células.
Embora os vírus sejam responsáveis por muitas enfermidades em humanos (como a 
gripe e AIDS), animais (raiva em cachorro) e plantas (como o mosaico do tabaco, que atinge as 
plantações de tabaco), eles também podem, se controlados, ser utilizados em pesquisas genéticas 
e no desenvolvimento de medicamentos contra bactérias resistentes a antibióticos. Foi por meio 
do estudo dos vírus bacteriófagos (infectam bactérias) que se desenvolveu a Biologia Molecular, 
proporcionando compreender o funcionamento dos mecanismos moleculares envolvendo os 
ácidos nucleicos. Assim, é possível compreender como os vírus causam doenças e desenvolver 
técnicas de manipulação genética aplicáveis a seres vivos na área da biotecnologia e em aplicações 
da medicina.
As plantas, em especial, possuem considerável resistência aos vírus e a outros agentes 
patogênicos, principalmente devido à parede celular. Entretanto, há duas formas possíveis de 
contaminação por vírus: uma dita vertical (quando, por meio da reprodução assexuada, uma 
planta contaminada transmite a virose aos indivíduos gerados) e outra dita horizontal (quando 
a planta é contaminada por vírus oriundos do ambiente, transmitidos por agentes como o vento, 
o ser humano ou mesmo os insetos). Ferimentos na planta podem quebrar as barreiras naturais 
que a protegem dos agentes patogênicos, deixando as células expostas e vulneráveis à ação deles. 
No caso dos vírus, uma vez no interior da célula hospedeira, rapidamente se espalha e, no caso 
de ataque a plantações agrícolas, por exemplo, acaba impactando não só o fator ambiental pela 
proliferação de doenças, mas também o fator econômico pelo prejuízo causado no cultivo de tal 
planta. Por exemplo, indivíduos do morangueiro são suscetíveis a mais de 60 vírus e geralmente 
as plantas precisam ser substituídas a cada ano devido à infecção viral. No entanto, a distribuição 
dos vírus em uma planta não é uniforme e as partes mais apicais, às vezes, estão livres dos vírus. 
Por isso, as regiões apicais podem ser retiradas e utilizadas para produzir material livre de vírus 
para cultura de tecidos (CAMPBELL et al., 2010).
UNIDADE
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SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................ 19
DIVERSIDADE BIOLÓGICA DAS ALGAS ................................................................................................................. 22
DIVERSIDADE BIOLÓGICA DAS PLANTAS ............................................................................................................. 26
IMPACTOS DE ATIVIDADES HUMANAS SOBRE AS PLANTAS ............................................................................ 35
DIVERSIDADE DE SERES
AUTOTRÓFICOS
PROF. PhD. BRUNO RENALY SOUZA FIGUEIREDO
02
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INTRODUÇÃO
Os organismos autotróficos são fundamentais para a sobrevivência de quase todas 
as formas conhecidas de vida. Isto porque eles são capazes de converter a energia luminosa 
emitida pelo Sol em energia química em forma de moléculas de carboidrato (glicose, C6H12O6), 
liberando ainda o oxigênio como produto, em uma reação conhecida como fotossíntese. Por 
esse motivo, dizemos que eles produzem seu próprio alimento, embora estesseres autotróficos 
ainda dependam da disponibilidade de outros nutrientes no meio, tais como nitrogênio, fósforo 
e potássio, para as atividades vitais. Apesar da elevada importância dos seres fotossintetizantes 
para a vida, muitas vezes, eles não são tratados como seres vivos ou, ainda, sua diversidade é 
desconsiderada em estudos de impacto ambiental. Isso é especialmente problemático para 
organismos que apresentam tamanho corpóreo médio e reduzido, implicando diretamente na 
não preocupação com a preservação da biodiversidade desses grupos. É preciso ressaltar que um 
passo decisivo para preservar é conhecer o que se quer preservar.
Nessa unidade, conheceremos a diversidade de seres autotróficos e algumas das diversas 
importâncias ambientais desses seres. 
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CIANOBACTÉRIAS: BIOLOGIA E IMPACTOS 
AMBIENTAIS
As cianobactérias, também conhecidas como algas azuis ou cianofíceas, são organismos 
fotoautótrofos – daí a controvérsia relacionada à sua classificação: é uma bactéria ou um vegetal? 
No entanto, as cianobactérias têm mais características de bactérias, uma vez que não possuem 
cloroplastos nem carioteca. Elas possuem célula procarionte, geralmente unicelulares, e vivem 
isoladas ou formando colônias envolvidas por mucilagem e filamentos (FERNANDES et al., 
2005) (Figura 1). Elas possuem clorofila a e vários pigmentos acessórios, cujos principais são 
a ficocianina e aloficocianina. Estes organismos reproduzem-se assexuadamente, através de 
divisões da célula ou por formação de esporos e de células de resistência. Algumas células também 
podem atuar secundariamente na reprodução, já que podem formar novos indivíduos ou resistir 
a condições ambientais desfavoráveis, germinando posteriormente; como é o caso dos heterócitos 
e acinetos. O heterócito é uma célula de parede espessada e responsável pela assimilação do 
nitrogênio gasoso (N2) e por sua conversão em formas iônicas assimiláveis pelas outras células 
vegetativas. O acineto, por sua vez, armazena substâncias de reserva (FERNANDES et al., 2005).
Figura 1 - Principais gêneros de cianobactérias no mundo. Fonte: Bionegogenios (2013).
As cianobactérias surgem principalmente em ecossistemas aquáticos poluídos, nos quais os 
dejetos, sobretudo de origem industrial e agrícola, são ricos em nitrogênio e fósforo (componentes 
nitrogenados e fosfatados). A presença destes minerais na água promove o processo chamado de 
eutrofização da água, que é o enriquecimento da disponibilidade de nutrientes que podem ser 
utilizados por produtores primários para a reprodução (ESTEVES, 2011). As cianobactérias se 
utilizam desses minerais para se multiplicar (fenômeno chamado de bloom, do inglês floração) 
e sobreviver. A presença de cianobactérias em um ambiente aquático geralmente é evidenciada 
pela coloração esverdeada da superfície ou da margem do corpo de água (Figura 2).
Figura 2 - Água esverdeada em decorrência da reprodução exacerbada de cianobactérias no lago Chaohu, 
na cidade de Chaohu, província de Anhui na China. Fonte: Faratin (2013). 
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Vários gêneros e espécies de cianobactérias que formam florações produzem toxinas 
conhecidas como cianotoxinas, as quais constituem uma grande fonte de produtos naturais tóxicos 
produzidos por esses microrganismos. Algumas dessas toxinas são caracterizadas por sua rápida 
ação, causando a morte de animais por parada respiratória após poucos minutos de exposição. 
Há duas principais classes de cianotoxinas, classificadas de acordo com a sua ação farmacológica: 
neurotoxinas e hepatotoxinas – das quais, a mais conhecida é a microcistina (FERNANDES et 
al., 2005; ESTEVES, 2011). Em ambientes aquáticos, as cianotoxinas normalmente permanecem 
contidas nas células das cianobactérias e são liberadas em quantidade considerável após a lise 
celular, que ocorre durante a fase de senescência (morte natural), estresse celular e/ou uso de 
algicidas, como sulfato de cobre ou cloração (FERNANDES et al., 2005).
A portaria 2.914 de 2011 do Ministério da Saúde dispõe sobre os procedimentos de 
controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e afirma em seu Capítulo 
III que: 
Os responsáveis pelo controle da qualidade da água de sistemas ou soluções 
alternativas coletivas de abastecimento de água para consumo humano, supridos 
por manancial superficial e subterrâneo, devem coletar amostras semestrais da 
água bruta, no ponto de captação, para análise de acordo com os parâmetros 
exigidos nas legislações específicas, com a finalidade de avaliação de risco à 
saúde humana.
E no Capítulo VI, 
recomenda-se a análise de clorofila-a no manancial, com frequência semanal, 
como indicador de potencial aumento da densidade de cianobactérias. Se 
os valores permanecerem altos durante duas análises, realizar contagem de 
cianobactérias. Quanto a densidade de cianobactérias exceder 20.000 células/
ml, deve-se realizar análise de cianotoxinas na água do manancial, no ponto de 
captação, com frequência semanal.
A portaria dispõe ainda sobre a quantidade máxima de cianotoxinas toleráveis: 
Microcistina = 1,0 µg/L; e Saxitoxinas 3 µg/L. Finalmente, recomenda que,
em função dos riscos à saúde associados às cianotoxinas, é vedado o uso de 
algicidas para o controle do crescimento de microalgas e cianobactérias no 
manancial de abastecimento ou qualquer intervenção que provoque a lise das 
células.
 
Uso de tilápia para reduzir a biomassa de cianobactérias em 
reservatórios. 
Em um estudo sobre cianobactérias em reservatórios de 
abastecimento público, a ecóloga Renata Panosso e outros 
coautores observaram que o aumento artificial da população de 
tilápia (Oreochromis niloticus - a esquerda), um peixe onívoro 
filtrador, pode reduzir a biomassa de cianobactérias.
Leia o artigo completo em:
https://revistas.ufrj.br/index.php/oa/article/download/5684/4271
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Figura 3 - A esquerda, exemplar de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). A direita, exemplo de 
reservatório com altas densidades de cianobactérias. Fonte: Praxaysombath (2017) e Phoslock (2017).
DIVERSIDADE BIOLÓGICA DAS ALGAS
O termo “algas” se refere a um grupo heterogêneo de organismos que podem ser uni- ou 
pluricelulares, fotossintetizantes e que se distinguem das plantas devido à ausência de tecidos 
especializados e a não formação de embrião. Portanto, por essa definição, as cianobactérias 
também são consideradas algas, mesmo sendo procariontes. Aqui, consideraremos algas apenas 
os organismos uni- ou pluricelulares fotossintetizantes do reino Plantae e do reino Protista 
(JUDD et al., 2009). As algas são capazes de produzir seu próprio alimento a partir de substâncias 
inorgânicas e da energia luminosa porque possuem cloroplastos em suas células. A variação do 
cloroplasto em forma, tamanho e pigmentação é uma das características usadas para classificá-
las em alguns de seus respectivos grupos: clorofíceas (algas verdes), feofíceas (algas pardas), 
rodofíceas (algas vermelhas), crisofíceas (algas douradas).
A ORIGEM DO CLOROPLASTO: A TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE
A origem do cloroplasto está intimamente ligada à endossimbiose primária, um 
processo através do qual as primeiras células eucariotas ingeriram cianobactérias de vida livre, 
mas, de alguma forma, não as digeriu. Assim, a cianobactéria fotossintetizante ingerida, por 
sua vez, passou a viver em simbiose com a célula eucariótica (MARGULIS; SCHWARTZ, 2001; 
MARUYAMA; KIM, 2013) (Figura 4). A endossimbiose primária é a origem das três linhagens 
do supergrupo Archeaplastida: Chloroplastida (plantas e algas verdes), Rhodophyta (algas 
vermelhas) e Glaucophyta (glaucófitas).
Sempreque o nome de um grupo aparecer entre aspas, significa 
que ele não é homogêneo e que os organismos do grupo não pos-
suem um ancestral em comum. Esse nome só é utilizado para fins 
didáticos e agrupa os organismos baseando-se em semelhanças 
morfológicas.
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Figura 4 - Processo de origem do cloroplasto em algas e plantas terrestres por endossimbiose primária, no 
qual a cianobactéria ingerida pela célula não é digerida, mas passa a viver em simbiose. Fonte: American Museum 
of Natural History (2013).
Os organismos eucariontes providos de plastídeos primários tornar-se-iam, eles próprios, 
protagonistas da endossimbiose secundária e terciária; eventos que iriam gerar diversas 
linhagens eucariotas fotossintéticas, incluindo as criptófitas, as euglenófitas, os dinoflagelados 
e as diatomáceas (BELLORIN; OLIVEIRA, 2006). Um evento de endossimbiose secundária é 
aquele onde uma célula eucariótica hospedeira engloba outra célula eucariótica que já realizou 
endossimbiose primária e adquiriu um cloroplasto. Portanto, é a endossimbiose da endossimbiose. 
Enquanto que a endossimbiose terciária é o evento em que uma célula eucariótica engloba outra 
célula eucariótica que já realizou endossimbiose secundária e adquiriu um cloroplasto. Eventos 
de endossimbiose secundários ou terciários geraram cloroplastos complexos com mais de duas 
membranas (três ou quatro). Portanto, “algas” dotadas de cloroplastos de duas membranas 
passaram por endossimbiose primária e são classificadas no Reino Plantae. E as “algas” classificadas 
no reino Protista adquiriram o cloroplasto e a capacidade de realizar fotossíntese por eventos de 
endossimbiose secundária com grupos de algas que eram dotadas de cloroplastos provenientes 
de endossimbiose primária. Por isso essas algas apresentam todos os tipos de clorofila conhecidos 
(REVIERS, 2006; RAVEN et al., 2007). 
IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA DAS ALGAS
Independentemente da história evolutiva de cada grupo de “algas”, elas desempenham 
papéis economicamente e ecologicamente importantes ao longo do globo. Por exemplo, células 
das algas são utilizadas na indústria, pois, além da celulose, a parede celular pode conter outras 
substâncias: como ágar, que é usada na indústria alimentícia, e a carragenina, que é usada na 
pesquisa científica para cultivo de bactérias em laboratório. Além disso, as algas ou substâncias 
delas extraídas são importantes ingredientes da culinária oriental, pois são alimentos ricos em 
iodo e vitaminas, além de matéria-prima para produção de cosméticos e servir como espessante 
para tintas e até cerveja. Essas substâncias têm também relevante importância econômica na 
indústria têxtil, farmacêutica e química.
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Dependentes da água para manter seu ciclo de vida, as algas são seres que vivem em 
ambientes aquáticos ou, no mínimo, úmidos. Nesses ambientes, as algas microscópicas ou 
macroscópicas habitam uma região na coluna de água, que é chamada plâncton, dividida em 
fitoplâncton (formado pelas algas e demais seres fotossintetizantes) e zooplâncton (formado pelos 
seres heterotróficos que se nutrem do fitoplâncton). Enquanto as algas são seres autotróficos 
fotossintetizantes, quase todos os seres heterotróficos de uma comunidade marinha dependem 
de alguma forma das algas do fitoplâncton, e estes, por sua vez, sustentam animais de maior 
porte. Nessa relação, portanto, podemos dizer que as algas são a base de uma cadeia trófica ou 
alimentar. 
A importância ambiental delas repercute para além da cadeia alimentar aquática. Junto 
com bactérias também fotossintetizantes, as algas planctônicas são as responsáveis por cerca de 
90% da fotossíntese de todo o planeta, contribuindo, assim, para a manutenção da taxa de oxigênio 
na atmosfera em torno de 55% (MARGALEF, 1974). Ademais, a presença ou ausência de algas 
em um dado ambiente pode denunciar os níveis de pureza ou de poluição deste (bioindicadores): 
as cianofíceas, por exemplo, são encontradas em lugares poluídos com abundância de nitrogênio 
e fósforo enquanto a presença das diatomáceas indica o nível de pureza da água. 
Por outro lado, a grande presença de algas planctônicas num ambiente aquático pode, 
em algumas situações, oferecer riscos à biodiversidade e a saúde humana. Em períodos de 
crescimento populacional explosivo (ou florações) de seres dinoflagelados ocorre às vezes 
um fenômeno chamado “maré vermelha”. Nessas ocasiões, as águas costeiras adquirem tons 
vermelho-amarronzados ou cor-de-rosa devido à presença de carotenóides, os pigmentos mais 
comuns em plastídios de dinoflagelados. Toxinas produzidas por alguns dinoflagelados causam 
a morte de invertebrados e peixes, podendo afetar seres humanos que se alimentam de moluscos 
intoxicados.
UTILIZAÇÃO DE ALGAS NA PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS
A crescente demanda mundial por energia, aliada à dependência do petróleo para 
a produção de combustíveis, tem levado muitos países a investir na busca por novas matrizes 
energéticas a partir de fontes renováveis. Baseado nesse cenário, as microalgas têm sido 
propostas como uma alternativa para a produção de biocombustíveis. É possível extrair energia 
de algas por meio de três vias gerais: (i) a produção direta nas culturas de moléculas combustíveis 
recuperáveis (bioetanol, biometanol e biohidrogênio, por exemplo) sem a necessidade de 
separação e de extração dos produtos da biomassa; (ii) o processamento da biomassa integral 
(combustão, gaseificação ou fermentação); e (iii) a extração de compostos da biomassa (lipídios e 
carboidratos) seguida da conversão em combustíveis (biodiesel, bioetanol, bioquerosene, dentre 
outros). A produção de biodiesel a partir da fração lipídica da biomassa de microalgas (matéria-
prima) é o processo mais frequentemente estudado. 
Fenômeno da maré-vermelha, a influência de algas em nosso coti-
diano. 
Assista o vídeo: 
https://www.youtube.com/watch?v=TkQGZ1WmHg8
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A produção de biodiesel a partir de culturas de microalgas tem como vantagem, o rápido 
crescimento, a elevada produtividade em biomassa e o alto teor lipídico de algumas cepas. Assim, 
o cultivo pode ser implantado em áreas menores (em terras inférteis), além de poder utilizar 
águas impróprias para a agricultura, como água do mar, salobra e residual (efluentes municipais 
e de determinados processos de produção industrial) (Figura 5).
Figura 5 - Cultura de algas para produção de biocombustível (A). Esquema do funcionamento de um 
biorreator para geração de biocombustível a partir de algas (B). Fonte: Derner (2017) e Defanti; Siqueira; Linhares 
(2010).
Várias algas contêm níveis diferentes de óleo. De todas as algas que existem, a espuma de 
lagoa, algas que ficam na superfície de lagoas, é a melhor para fazer biodiesel. Durante o processo 
de produção de biodiesel, as algas consomem dióxido de carbono. Em outras palavras, através 
da fotossíntese, as algas sugam o dióxido de carbono do ar, substituindo-o por oxigênio. Por esta 
razão, os produtores de biodiesel estão construindo usinas de biodiesel (Figura 6) perto de usinas 
de produção de energia que produzem muito dióxido de carbono. A reciclagem do dióxido de 
carbono reduz a poluição. A parte mais interessante do biodiesel de algas é a enorme quantidade 
que poderá ser produzida. Produtores de biodiesel afirmam que poderão produzir mais de 100 
mil galões de óleo de alga por acre anualmente, dependendo do tipo de alga usada, do modo 
como as algas são plantadas e do método de extração de óleo.
Pesquisa desenvolve biocombustível produzido com algas de 
água doce.
Pesquisadores da Universidade Federal de Goiás (UFG) desenvolve-
ram um biocombustívela partir de algas de água doce, que produz 
20 vezes mais óleo que a soja, que é a principal matéria prima usa-
da para fabricar biocombustíveis atualmente. A pesquisa começou 
há cinco anos. Neste período, 450 espécies de algas de água doce 
foram analisadas, mas apenas três foram selecionadas. “Pensamos 
na produção de biodiesel a partir de oleaginosas convencionais 
como soja, canola, girassol, mas há a necessidade de se desocupar 
áreas, às vezes áreas de floresta, para se fazer a parte agrícola. Para 
microalgas, nós podemos utilizar, inclusive, áreas que já estão de-
vastadas para se fazer essa produção”, explica o professor da UFG 
Nelson Antoniosi Filho. O óleo já é utilizado como combustível em 
um automóvel-teste pertencente a instituição. De acordo com os 
profissionais, o custo da produção é bem menor e o item deve che-
gar às bombas mais barato que o etanol. Leia a reportagem e veja 
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DIVERSIDADE BIOLÓGICA DAS PLANTAS
Como vimos, as algas do reino Plantae (algas vermelhas e algas verdes) possuem a 
presença de cloroplasto dotado de duas membranas (originado a partir da endossimbiose 
primária com cianobactérias fotossintetizantes). Outro grupo de seres vivos que também 
apresenta essa característica é o das plantas terrestres, tais como as plantas com frutos. Essa 
similaridade observada entre algas e plantas terrestres deriva de uma ancestralidade comum, 
por essa razão pesquisadores sugeriram a criação de um novo reino que englobasse esses dois 
grupos, o Archaeplastida (do grego: Arche, primitivo; plastida, plastídeo/cloroplasto). Aqui, 
ainda consideraremos a classificação de Whittaker (1964) e manteremos o nome do reino como 
Plantae, mas perceba que estamos considerando alguns grupos de algas (vermelhas e verdes) 
como pertencentes a esse reino. 
Diferentemente das algas, as plantas terrestres, ao se reproduzirem, originam um embrião 
multicelular maciço (não desenvolve cavidades internas como o dos animais) que se desenvolve 
às custas do organismo materno; está é uma característica típica das plantas, que nenhum outro 
grupo apresenta, portanto, é uma apomorfia (lembre-se do conceito de “apomorfia” apresentado 
no módulo 1). Por essa razão, as plantas terrestres são chamadas de embriófitas. Além disso, todas 
as plantas são organismos eucarióticos, multicelulares e autótrofas fotossintetizantes (produzem 
substâncias orgânicas como alimento por meio da fotossíntese). As células apresentam paredes 
celulares compostas de celulose, vacúolos e cloroplastos com clorofilas a e b (particularmente 
presentes nas folhas, são especializados na fotossíntese) (Figura 6).
o vídeo produzido para ilustrar a matéria, que está disponível em 
<http://g1.globo.com/goias/noticia/2015/09/pesquisa-desenvol-
ve-biocombustivel-produzido-com-algas-de-agua-doce.html>.
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Figura 6 - Esquematização de uma célula vegetal, com a parede celular constituída de celulose. Fonte: 
Lemm (2011).
Figura 7 - Extração de Eucalipto para produção de papel a partir da celulose. Fonte: Ciflorestas (2016).
Outra diferença das plantas terrestres em relação às algas é a similaridade entre os ciclos 
de vida das plantas terrestres, que alternam entre duas gerações de organismos multicelulares 
distintos: gametófitos e esporófitos. Cada geração dá origem à outra, processo chamado de 
alternância de gerações. O gametófito (“planta produtora de gametas”) é haplóide (n) e produz 
gametas também haplóides por mitose – oosferas (♀) e espermatozoides (♂) – que se fundem 
durante a fertilização, formando zigotos diplóides (2n). A divisão mitótica do zigoto produz 
um esporófito multicelular diplóide (2n) (“planta produtora de esporos”). A meiose em um 
esporófito maduro produz esporos haplóides (n), células reprodutivas que podem desenvolver 
um novo organismo haplóide sem se fundir com nenhuma outra célula. A divisão mitótica do 
esporo produz um novo gametófito multicelular e o ciclo recomeça novamente (RAVEN et al., 
2007; CAMPBELL et al., 2010) (Figura 8).
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Figura 8 - Alternância de gerações em embriófitas (plantas terrestres), exemplificada pelo ciclo de vida de 
uma samambaia (Pteridophyta). Fonte: Campbel et al. (2010).
Como veremos, na história evolutiva dos grupos de plantas terrestres houve redução 
progressiva da fase haplóide do ciclo, ou seja, do gametófito. Nos grupos surgidos mais recentemente 
(gimnospermas e angiospermas), o gametófito tem tamanho reduzido e é constituído por poucas 
células, dependendo totalmente do esporófito para sobreviver.
A CONQUISTA DO AMBIENTE TERRESTRE
As algas são seres extremamente dependentes da água e de elevada umidade para o seu 
ciclo de vida. Mas algumas espécies de um grupo de algas, chamado de carófitas, possuem a 
capacidade de habitar águas rasas próximas às margens de lagos e lagoas, onde estão sujeitas à 
dessecação ocasional. Nesses ambientes, a seleção natural favorece algas individuais que conseguem 
sobreviver a períodos em que não estão submersas. Acredita-se que o acúmulo de características 
de resistência à dessecação ocasional, em pelo menos uma população de carófitas ancestrais, 
tornou suas descendentes – as primeiras plantas terrestres – aptas a viverem permanentemente 
acima da linha da água (CAMPBELL et al., 2010). Logo, todas as plantas terrestres têm origem a 
partir de um único ancestral (a população de algas carófitas resistentes à dessecação). 
Uma vez no habitat terrestre, as plantas passaram a lidar com novas condições ambientais: 
a luz solar não é mais filtrada pela água e tão pouco pelo plâncton; a atmosfera oferece dióxido de 
carbono mais abundante do que a água e o solo próximo à margem da água é rico em nutrientes 
minerais. Todavia, esses benefícios foram acompanhados por desafios, tais como: reduzida 
disponibilidade de água e deficiência de suporte estrutural contra a gravidade. (Imagine como 
o corpo delicado de uma água-viva não se sustenta verticalmente quando retirado da água). As 
plantas terrestres se diversificaram quando desenvolveram adaptações que as tornaram aptas a 
avançar, apesar desses desafios.
Abaixo, veja algumas características apresentadas pelas plantas terrestres que permitiram 
a vida no ambiente terrestre:
• Epiderme e cutícula: impedem a perda excessiva de água, evitando a dessecação;
Poros e estômatos: viabiliza a fotossíntese ao permitir as trocas gasosas entre o ar externo 
(atmosférico) e a planta;
• Rizóides e raízes: absorção de água e nutrientes;
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• Vasos condutores (xilema e floema): transporte de água e nutrientes;
• Lignina: substância química que auxilia na sustentação das plantas;
• Filóides e Folhas: captam energia luminosa e convertem em energia química.
Adaptações reprodutivas também auxiliaram a mudança da vida aquática para a vida 
terrestre, com o padrão de aumento da proteção das células reprodutivas e diminuição da 
dependência em relação a água sendo favorecidos por seleção natural. Assim, foram selecionados 
esporos com paredes mais espessas, bem como estruturas como os gametângios e esporângios 
multicelulares (nos quais são produzidos os gametas e esporos, respectivamente). Assim, podemos 
dizer que estruturas importantes fazem parte dessa tendência evolutiva, como o grão de pólen, 
gametas extremamente reduzidos, a semente, a flor e o fruto. 
O cladograma abaixo (Figura 9) apresenta as principais linhagens de plantas terrestres, 
que estudaremos brevemente. Os termos “Briófitas”, “Pteridófitas” e “Gimnosperma” são ainda 
bastante utilizadosno Ensino Básico, mas, assim como “Algas”, não possuem valor taxonômico. 
Utilizaremos essa classificação geral, apenas para fins didáticos. A exceção é o grupo das 
Angiospermas (cujo nome mais atual do grupo é Anthophyta), que realmente constitui um 
grupo monofilético e, portanto, válido. Na Figura 9 são ainda destacadas as principais novidades 
evolutivas que delimitam grupos monofiléticos importantes: Embriófitas – presença de embrião; 
Traqueófitas – presença de vasos condutores; e Espermatófitas – presença de sementes.
Figura 9 - História evolutiva dos principais grupos de plantas terrestres (embriófitas), evidenciando o 
surgimento de características nos ancestrais que são compartilhadas por todos os descendentes (sinapomorfia). 
Fonte: Barbosa (2016).
PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS
O agrupamento mais basal (aquele que mais se assemelha ao ancestral) entre as plantas 
terrestres são as plantas popularmente conhecidas como “briófitas” (do grego, bryon, musgo, 
e phyton, planta). Atualmente está dividido em três filos, Hepatophyta (hepáticas), Bryophyta 
(musgos) e Anthocerophyta (antóceros). Embora sejam plantas terrestres, ainda possuem uma 
grande dependência da umidade para sobreviver, por isso têm sua ocorrência limitada apenas 
a locais úmidos e pouco iluminados. Elas são as únicas plantas terrestres atuais (viventes) 
avasculares, o que quer dizer que elas não possuem vasos condutores de água e sais minerais), 
talosas ou folhosas, possuem tamanho reduzido (a maioria possui até 10 cm) e não apresentam 
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raízes, e sim rizóides (VANDERPOORTEN; GOFFINET, 2009). Algumas espécies de musgos 
(da família Polytrichaceae) apresentam células especializadas para transporte de substâncias 
(leptóide e hidróide), mas ainda muito rudimentar (RENZAGLIA et al., 2007). As hepáticas já 
apresentam poros e os musgos e antóceros apresentam estômatos. Embora as briófitas sejam 
organismos avasculares, elas, diferentemente das “algas”, possuem gametas envolvidos por uma 
camada de células estéreis. Esse envoltório protege os gametas contra dessecação e representa um 
grande passo para a sua sobrevivência no meio terrestre.
Neste grupo, o gametófito haplóide (n) é a fase dominante e o esporófito diplóide (2n) é 
dependente do gametófito. O familiar tapete de musgo que você observa consiste principalmente 
em gametófitos. Como não possuem sistema radicular, a absorção de água e sais minerais nas 
briófitas é realizada por rizóides localizadas na porção inferior do talo (Figura 10). Além da 
ausência de vasos condutores e de mecanismos eficientes para a conservação da água absorvida, 
a distribuição do grupo é limitada pelo fato de os gametas masculinos se moverem por flagelo, 
implicando a necessidade de um meio aquoso para haver a fecundação. 
Figura 10 - À esquerda, a estrutura geral de uma briófita, enfatizando o gametófito e o esporófito. À direita, 
o aspecto de uma briófita observada na natureza. Fonte: InfoEscola (2012) e Xavier (2014).
Briófitas além de serem importantes produtoras primárias em muitos ecossistemas, 
também são pioneiras na colonização de rochas, juntamente com os liquens. Eles auxiliam no 
processo de formação do solo e proporcionam meio adequado para a germinação das sementes, 
o que levará ao estabelecimento das comunidades vegetais (WELCH, 1948). O gênero Sphagnum 
sp. merece destaque por sua grande importância econômica, tanto na indústria de floricultura, 
quando em outros setores. 
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PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS
A clara limitação ao tamanho do corpo dos organismos observada entre as “briófitas” 
não é encontrada nos demais grupos de plantas terrestres. Isto porque ao longo da evolução, 
observamos a origem dos vasos condutores especializados: xilema para o transporte de 
água e sais minerais; e floema para a condução dos produtos da fotossíntese (Figura 11). As 
plantas que possuem esses tecidos de condução de substâncias são chamadas de vasculares e o 
agrupamento que une todos as plantas vasculares é chamado Traqueófitas. As plantas vasculares 
compreendem cerca de 93% de todas as espécies vegetais existentes, possuem raízes verdadeiras 
e a fase dominante de seu ciclo de vida é o esporófito (diplóide, 2n). Observa-se ainda a presença 
de folhas modificadas para a produção de esporos, os esporofilos. Dentre as traqueófitas, o grupo 
mais basal é o das plantas desprovidas de sementes, conhecidas como “Pteridófitas” (do grego, 
pteris, samambaia, e phyton, planta).
Figura 11 - Ilustração da presença de vasos condutores. A esquerda, o xilema que transporta a seiva bruta. 
A direita, o floema que transporta a seiva elaborada. Fonte: Amado (2017).
As pteridófitas são plantas que possuem uma marcada alternância de gerações em seu 
ciclo de vida, das quais a geração esporofítica (aquela que produz os esporos) é a fase duradoura e 
a gametofítica (aquela que produz os gametas) a fase efêmera. Trata-se de uma planta que possui 
folhas que nascem enroladas na forma de um báculo (forma semelhante ao bastão usado pelos 
bispos com a extremidade superior arqueada) (Figura 12). Essas folhas podem ser de dois tipos: 
estéreis e férteis. As folhas férteis são aquelas que desenvolvem estruturas reprodutivas (os soros e 
os esporos) e estas podem estar localizadas na face inferior das folhas, próximas das suas margens, 
nas margens ou até mesmo em partes modificadas da folha na forma de panículas ou espigas 
(Figura 12). As folhas estéreis, por sua vez, são aquelas que não formam estruturas reprodutivas. 
O grupo das pteridófitas inclui todas as plantas que apresentam estas características, além da 
ausência de sementes, flores e frutos.
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Figura 12 - Aspectos de pteridófitas observadas na natureza. À esquerda, evidenciando os soros. À direita, 
o báculo. Fonte: Santos (2017) e Ballinger (2010).
Estas plantas desempenham um importante papel na manutenção da umidade no interior 
da floresta, absorvendo água pelas raízes densas e distribuindo-a gradualmente para solo e ar o que 
favorece o desenvolvimento da microfauna e microflora do substrato, extremamente necessárias 
ao equilíbrio ecológico do ambiente (SMITH, 2006). Algumas samambaias, principalmente 
arbóreas, são um bom exemplo da interação com outros organismos, uma vez que, sobre seus 
caules, podem ser encontradas várias espécies de outras plantas, como, por exemplo, briófitas, 
outras espécies de pteridófitas ou orquidáceas, além de numerosos e pequenos animais, como 
formigas e fungos macro e microscópicos. Algumas espécies também podem ser indicadoras de 
ambientes perturbados, indicando o nível de conservação destes (SENNA, 1996; TUOMISTO; 
POULSEN, 1996). Assim, muitas espécies podem ser importantes em estudos de monitoramento 
ambiental (BARROS et al., 2002). 
PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS: GIMNOSPERMAS
Um evento importante na história evolutiva das plantas foi o desenvolvimento das 
sementes, que é o óvulo fecundado; portanto, o embrião envolto por um suprimento de nutrientes 
dentro de um revestimento protetor. As plantas com sementes são chamadas espermatófitas 
e podem ser divididas em dois grupos: as gimnospermas e as angiospermas. A semente 
proporcionou a grande maioria dos grupos independência total em relação ao ambiente aquático 
no que se refere à reprodução. O grande sucesso evolutivo das espermatófitas é atribuído à 
proteção que a semente proporciona ao embrião. Uma semente pode ficar dormente por dias ou 
mesmo anos após ser liberada da planta parental, enquanto a maioria dos esporos tem durações 
de vida mais curtas. Além disso, diferente dos esporos, as sementes têm umestoque de alimento 
armazenado. Se as condições são favoráveis onde ela cai, a semente pode emergir da dormência e 
germinar, com seu alimento armazenado fornecendo o suporte fundamental para o crescimento 
quando o embrião esporofítico emerge como uma plântula.
As gimnospermas são o primeiro grupo de plantas a apresentar sementes. Estas sementes 
não são protegidas por um fruto, como nas angiospermas; daí o nome deste grupo (do grego, 
gymnos, nu + sperma, semente). As sementes são expostas em folhas modificadas (esporofilos) 
que geralmente formam cones (estróbilos) (Figura 13B). Em sua maioria, as gimnospermas são 
plantas que têm formato de cones, as chamadas coníferas, como pinheiros, abetos e sequoias. 
Apresentam, em geral, árvores de médio a grande porte, sendo muito comuns em regiões frias e 
temperadas.
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As gimnospermas são uma parte importante da flora da Terra. Por exemplo, vastas regiões 
nas latitudes setentrionais são cobertas por florestas de coníferas. De dez filos vegetais, quatro são 
de gimnospermas: Cycadophyta (cicas), Ginkgophyta (Ginkgo biloba), Gnetophyta (Gnetum e 
Ephedra) e Coniferophyta (coníferas, como pinheiros e araucárias). Não se sabe ao certo como 
os quatro filos de gimnospermas estão relacionados entre si. Um bioma brasileiro, a Mata de 
Araucária, é caracterizado pela alta abundância de uma gimnosperma, a Araucaria angustifolia 
(Figura 13A).
Figura 13 - Diversidade das gimnospermas, exemplificada pela Araucaria angustifolia, árvore comum no 
bioma “Mata de Araucária”, no sul do Brasil (A). Exemplo de um estróbilo muito comum em gimnospermas (B). 
Fonte: Chagas (2017) e Vieira (2016).
 PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS
As angiospermas (do grego, angion, receptáculo) compõem um enorme grupo de plantas 
caracterizadas por apresentarem flores e frutos. As sementes se desenvolvem dentro de câmaras 
que se originam dentro de flores. As angiospermas representam aproximadamente 90% de todas 
as espécies vegetais atuais, com mais de 250 mil espécies (RAVEN et al., 2007). A maioria dos 
botânicos divide as plantas floríferas em dois grupos, em parte com base no número de cotilédones 
no embrião. Cotilédones são as primeiras folhas que surgem dos embriões das espermatófitas. 
As espécies com um cotilédone eram chamadas monocotiledôneas e aquelas com dois eram 
chamadas dicotiledôneas. Outras características, como flores e estrutura foliar, também são 
usados para definir os dois grupos (Figura 14).
Figura 14 - Principais diferenças entre plantas monocotiledôneas e dicotiledôneas, em diferentes órgãos. 
Fonte: CAMPBELL et al. (2010, p. 643).
A flor é uma estrutura especializada para a reprodução sexuada (Figura 15). Em muitas 
espécies de angiospermas, os insetos ou outros animais transferem o pólen de uma flor para os 
órgãos sexuais de outra flor; o que torna a polinização mais direcionada do que a polinização 
dependente do vento da maioria das gimnospermas.
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 Entretanto, algumas angiospermas são polinizadas pelo vento, especialmente aquelas 
espécies que ocorrem em densas populações, como gramíneas e espécies arbóreas em florestas 
temperadas. A flor é formada por vários órgãos florais: 
• Pedúnculo e receptáculo floral: estruturas de suporte
• Sépala: normalmente de coloração verde, protege o botão floral.
• Pétala: colorida na maioria das flores, auxilia na atração de polinizadores.
• Carpelo: produzem megásporos e seus produtos, os gametófitos femininos. Formado 
pelo estigma, que recebe o pólen, estilete, que liga o estigma ao ovário, e ovário, que contém um 
ou mais óvulos. 
• Estame: formado pelo filete e pela antera onde produzem micrósporos que desenvolvem 
grãos de pólen contendo gametófitos masculinos. 
Figura 15 - Estrutura de uma flor. Fonte: Barros (2016).
Na Figura 15, temos a flor cujas sépalas e pétalas são órgãos estéreis que não participam 
da reprodução. Por outro lado, na parte interno das pétalas estão os estames e carpelos que são 
órgãos florais férteis que produzem os esporos.
Os frutos derivam-se do ovário das flores. Após a fecundação dos óvulos em seu interior, 
o ovário inicia um crescimento, acompanhado de uma modificação de seus tecidos provocada 
pela influência de hormônios vegetais, que interferem na estrutura, consistência, cores e sabores, 
dando origem ao fruto. Os frutos mantêm-se fechados sobre as sementes até, pelo menos, o 
momento da maturação. Quando as sementes estão prontas para germinar, os frutos amadurecem 
e podem se abrir, liberando as sementes ao solo, ou tornam-se aptos a serem ingeridos por 
animais, que depositarão as sementes após estas passarem por seu aparelho digestivo. Portanto, o 
fruto verdadeiro se origina do ovário da planta e auxilia na dispersão das sementes.
A maior parte de nosso alimento provém de angiospermas. Exatamente seis culturas 
agrícolas – milho, arroz, trigo, batata, mandioca e batata-doce – contribuem com 80% de todas 
as calorias consumidas pelos seres humanos. Entretanto, as plantas floríferas também fornecem 
outros produtos alimentícios. Duas bebidas populares provêm das folhas de chá e dos grãos do 
café e você pode agradecer ao cacaueiro pelo cacau e pelo chocolate. Condimentos são derivados 
de várias partes de plantas, como flores (cravo-da-índia, açafrão), frutos e sementes (baunilha, 
pimenta-do-reino, mostarda), folhas (manjericão, hortelã, sálvia) e mesmo da casca (canela) 
(CAMPBELL et al., 2010).
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IMPACTOS DE ATIVIDADES HUMANAS SOBRE AS 
PLANTAS
Em florestas ou em propriedades agrícolas, as plantas com sementes são as fontes 
essenciais de alimento, combustível, produtos madeireiros e substâncias medicinais para nós, 
seres humanos. Nossa dependência delas torna crucial a preservação da diversidade vegetal. 
Embora as plantas possam ser um recurso renovável, a diversidade vegetal não é. O crescimento 
populacional humano explosivo e sua demanda por espaço e recursos estão ameaçando as 
espécies de plantas por todo o mundo. O problema é especialmente grave nos trópicos, onde 
vivem mais de dois terços da população mundial e onde o crescimento populacional é mais 
rápido. Cerca de 55.000 km2 de florestas tropicais úmidas são derrubadas a cada ano; uma taxa 
que eliminaria completamente os 11 milhões de km2 restantes de florestas tropicais em 200 anos. 
A perda de florestas reduz a absorção de dióxido de carbono atmosférico (CO2) que ocorre 
durante a fotossíntese, contribuindo potencialmente para o aquecimento global. Além disso, à 
medida que as florestas desaparecem, o mesmo acontece com um grande número de espécies 
vegetais. Muitas vezes, a perda de espécies vegetais é acompanhada pela perda de insetos e outros 
animais da floresta pluvial.
A observação da variação na quantidade de área vegetada no estado de São Paulo 
exemplifica bem a influência negativa para do crescimento da população humana e para a 
fragmentação de hábitats naturais (Figura 16). Além da perda de espécies vegetais endêmicas 
dessa região, diversos animais perderam seu ambiente natural a custo da industrialização e 
aumento das cidades. Um dos casos mais emblemáticos é o do mico-leão preto (Figura 17A), que 
possuía distribuição ampla no estado e hoje está restrito a poucas áreas, como o Parque Nacional 
do Morro do Diabo. Esta espécie de mico não se dispersa por clareiras, apenas por áreas vegetadas. 
Logo, mesmo dentro do parque, os micros sobrevivem graças a um programa de preservação 
com foco neles, que consiste em replantar árvores nativas para criação de corredores ecológicos 
e reintrodução de macacos nascidos em cativeiro (Figura 17B) para aumentar