Introdução a Ecologia

https://youtu.be/JuCZYHOIfFU

Tipos de reprodução sexuada e assexuada (Conteúdo 4º Período)

De uma maneira geral, a reprodução pode estar dividia em dois tipos: sexuada e assexuada. A reprodução é uma das características gerais dos seres vivos. Ela é fundamental para a preservação da espécie, mas não é necessária para a sobrevivência do indivíduo.

Em nível molecular, a reprodução está relacionada à capacidade ímpar do DNA de se duplicar de forma semi conservativa, propiciando que as células resultantes tenham cópias das moléculas originais de DNA.

A reprodução consiste numa das funções do ser humano, talvez a mais importante. É responsável pela continuação da raça humana no planeta, “continuação” que leva o nome de descendentes. Mas a reprodução não é exclusividade dos seres humanos, esse fenômeno da vida ocorre em todas as espécies de seres vivos, já que a continuidade da vida é necessária.

Contudo, como nenhum ser vivo é igual – como mostra a biologia –, é comum que os tipos de reprodução os diferencie também. Alguns meios de reprodução são mais simples e até “rápidos”, já outros são mais complexos e demorados. De protozoários e bactérias ao ser humano, todos se reproduzem, mas de que forma?

As duas formas de reprodução da vida

Os seres vivos apresentam vários tipos de reprodução, que podem ser agrupados em duas grandes categoriais, quando não considerados os vírus: a reprodução assexuada e a sexuada. Os vírus são casos à parte.

O ser humano realiza o tipo de reprodução sexuada (Foto: depositphotos)

• Reprodução assexuada: também chamada de reprodução vegetativa, nesta, os seres vivos possuem a capacidade de se reproduzirem por si só, sem a ajuda de outro da mesma espécie. Não há combinação gênica, já que não há contato entre dois da mesma espécie. Este tipo de reprodução possui vários meios, que serão abordados posteriormente. Os indivíduos que surgem por reprodução assexuada são geneticamente idênticos entre si. São, portanto, clones do indivíduo inicial. Os descendentes só terão patrimônio genético diferente se sofrerem mutação, ou seja, alteração na sequência de bases nitrogenadas em alguma molécula de DNA, ou alteração no número e na forma dos cromossomos. A reprodução assexuada é mais simples, mais rápida e energeticamente menos custosa. Vários são os grupos de seres vivos que se reproduzem assexuadamente e vários são os tipos de reprodução assexuada
• Reprodução sexuada: nada mais é do que o contrário da reprodução assexuada. Existe a combinação gênica – já que esta reprodução abrange a fecundação ou fertilização (a forma mais comum de reprodução sexuada) – e por isso, é considerada mais importante no quesito evolutivo, já que permite a variabilidade dos seres vivos. É o meio de reprodução do ser humano, por isso somos uma raça extremamente diversificada. Apesar de parecer simples, também possui vários meios de ocorrência. Na reprodução sexuada, duas células haploides especializadas (gametas) ou dois núcleos haploides especiais se fundem, formando uma célula-ovo ou zigoto diploide. Por mitoses sucessivas o zigoto dá origem a um novo indivíduo.

Sim, existem apenas dois tipos de reprodução dos seres vivos. Porém, existem briófitas, pteridófitas e celenterados, que se reproduzem por um meio curioso chamado de metagênese ou alternância de gerações. Essa reprodução possui duas fases, a fase assexuada e a fase sexuada. Ou seja, essas espécies unem os dois tipos de reprodução.

Nas plantas, há várias formas de reprodução assexuada. Um caso bastante estudado é o da batata-inglesa. Você já deve ter notado que esse tipo de batata apresenta o que se chama popularmente de olhos. Na realidade, são gemas, estruturas formadas por células indiferenciadas capazes de intensa divisão mitótica e que podem originar uma nova planta.

Os gametas

Nos animais, os gametas masculinos são muito menores do que os femininos e na maioria dos casos, sua morfologia está relacionada com o deslocamento: apresentam formato hidrodinâmico, com uma longa cauda utilizada na propulsão. Os gametas femininos dos animais são geralmente células grandes e imóveis, que contêm reserva de nutrientes para o desenvolvimento do embrião. Esses nutrientes compõem o vitelo.

Por haver mistura de material genético, os indivíduos resultantes da fecundação não são iguais aos pais, mas sim semelhantes a eles. Além disso, não são iguais entre si, a não ser em casos de gêmeos idênticos. O modo sexuado de reprodução, apesar de mais custoso energeticamente que a reprodução assexuada, traz vantagens evolutivas e é o mais amplamente difundido entre os diferentes grupos de eucariontes.

O ambiente e a reprodução

Se o ambiente fosse completamente estável, sem sofrer alterações ao longo do tempo e do espaço, a reprodução assexuada seria muito vantajosa, pois preservaria as características dos organismos para uma dada condição ecológica. Essa, entretanto, não é a realidade. O ambiente sempre pode apresentar alterações e uma modificação desfavorável pode eliminar de uma só vez toda a população se ela for formada por indivíduos geneticamente idênticos.

Em populações em que há reprodução sexuada, esse processo não deve ocorrer, pois a variabilidade genética entre os indivíduos é maior. A alteração ambiental pode afetar parte da população, mas outra parte sobrevive graças as variações no material genético que propiciam condições de sobrevivência.

Tipos de reprodução assexuada e sexuada

Reprodução assexuada

• Divisão binária, bipartição ou cissiparidade: nesta divisão, o organismo 1 se divide (meio a meio) e cada metade dele se regenera, formando assim dois descendentes. Nos procariontes só há reprodução assexuada e a forma mais comum é a bipartição (bi = dois), nome que descreve exatamente o que está acontecendo, de uma célula inicial, surgem duas menores, uma do mesmo tamanho que a outra. Esse processo também é chamado cissiparidade (scissus = separado, fendido; parese = reproduzir, parir) ou divisão binária. A bipartição ocorre nos procariontes sem envolver a mitose. Os termos bipartição, cissiparidade e divisão binária citados para os procariontes podem ser aplicados à reprodução assexuada em unicelulares eucariontes, mas nesses casos há mitose
• Gemulação, gemiparidade ou brotamento: quando aparecem brotos ou gêmulas no organismo (na superfície mesmo) que vão formar novos organismos, desprendendo-se ou não daquele que o originou. Unicelulares eucariontes possuem esse tipo de reprodução assexuada, processo no qual o indivíduo inicial produz um broto geneticamente idêntico. O broto cresce e geralmente se destaca, passando a ter vida independente. O termo brotamento também é aplicado para casos de reprodução assexuada em multicelulares eucariontes. É o que se verifica, por exemplo, na hidra, um pequeno animal que vive em água doce
• Esporulação: os esporos (que são células reprodutoras assexuadas) são os responsáveis por originar novos organismos
• Partenogênese: quando um óvulo não é fecundado e a partir dele ainda existe um desenvolvimento embrionário que posteriormente irá originar um novo indivíduo.

Reprodução sexuada

• Fecundação ou fertilização: forma mais comum de reprodução sexuada, consiste na fusão do gameta masculino com o feminino, formando o zigoto. Podendo ser externa ou interna, este meio de reprodução é o mais comum. A espécie humana realiza esse tipo de reprodução.

Referências

» MORENO, Luis Alberto Acosta et al. “Ecologia da reprodução assexuada de Palythoa caribaeorum (Zoanthidea: Cnidaria)”. 1999.

» BEIGUELMAN, Bernardo. “A interpretação genética da variabilidade humana”. Ribeirão Preto: SBG, 2008.

Escrito por Prof. Nathalia Duque

Disponível em: https://www.estudopratico.com.br/tipos-de-reproducao-sexuada-e-assexuada/

2º Lei de Mendel (Conteúdo 3º ano)

Segunda Lei de Mendel (Conteúdo 3º ano)

A Segunda Lei de Mendel ou Lei da Segregação Independente baseia-se na transmissão combinada de duas ou mais características.

Mendel iniciou os estudos com ervilhas acompanhando a expressão de genes de modo isolado. Esse fato deu origem a Primeira Lei de Mendel.

Posteriormente, Mendel começou a estudar a segregação de dois genes simultaneamente. Por exemplo, ele realizou cruzamentos de sementes verdes e rugosas com sementes amarelas e lisas.

O objetivo de Mendel era descobrir se essas características estavam relacionadas, ou seja, uma semente amarela necessariamente precisa ser lisa?.

Para responder essa questão, Mendel realizou cruzamentos para analisar a transmissão de características relacionadas a cor e a textura das sementes.

A 2ª Lei de Mendel conclui que os genes de dois ou mais caracteres são transmitidos aos gametas de forma independente.

Experimento com Ervilhas

Mendel realizou o cruzamento entre sementes amarelas e lisas com sementes verdes e rugosas (Geração Parental). O acompanhamento simultâneo de dois pares de genes alelos se chama diibridismo.

As sementes amarelas e lisas têm genótipo VVRR e só possuem a possibilidade de formar gametas VR.

As sementes verdes e rugosas têm genótipo vvrr e só possuem a possibilidade de formar gametas vr.

• O alelo V condiciona ervilhas amarelas;
• O alelo v condiciona ervilhas verdes;
• O alelo R condiciona ervilhas lisas;
• O alelo r condiciona ervilhas rugosas.

O cruzamento entre as duas sementes resultou em 100% de sementes amarelas e lisas (Geração F1). Então, Mendel realizou a autofecundação entre as sementes da Geração F1.

Genótipos do cruzamento entre ervilhas amarelas lisas e verdes rugosas

A geração F2 é constituída pela seguinte proporção fenotípica: 9 amarelas e lisas, 3 amarelas e rugosas; 3 verdes e lisas; 1 verde e rugosa.

Mendel concluiu que a herança da cor era independente da herança de textura.

Como resultado, a 2ª Lei de Mendel pode ser enunciada da seguinte maneira:

“Os fatores para duas ou mais características segregam-se no híbrido, distribuindo-se independentemente para os gametas, onde se combinam ao acaso”.

Disponível em: https://www.todamateria.com.br/segunda-lei-de-mendel/

As plantas (Conteúdo 2º ano)

Briófitas e Pteridófitas

As briófitas e as pteridófitas são plantas criptógamas (cripto = escondido; gama = gametas) isto é, apresentam estruturas produtoras de gametas pouco visíveis.

Não apresentam flores, frutos nem sementes. Algumas, como os musgos, são muito pequenas; outras podem ter grande porte, como os samambaiaçus, que atingem vários metros.

São plantas que dependem da água para sua reprodução, geralmente estão presentes nas proximidades de cachoeiras e são abundantes em florestas tropicais.

As Briófitas

Características gerais

As briófitas são as plantas mais simples. Constituem uma exceção no reino das plantas, pois não têm vasos condutores. A ausência desses vasos condutores limita o tamanho dessas plantas, que são organismos de pequeno porte, alcançando poucos centímetros.

Como qualquer outra planta, as briófitas apresentam cloroplastos e são capazes de realizar fotossíntese, sendo organismos autótrofos fotossintetizantes.

Grupos

As briófitas podem ser divididas em três grupos: os musgos, as hepáticas e os antóceros. Os musgos são as briófitas mais conhecidas e estão presentes em muitos vasos de xaxim em nossa casa, porém quase sempre não percebemos pelo seu tamanho reduzido. As hepáticas são assim chama- das porque sua forma lembra um fígado. As briófitas menos conhecidas são os antóceros.

Organização corporal e ciclo de vida

No ciclo de vida, formam-se dois tipos de indivíduos: o gametófito e o esporófito.

Esquema da organização geral do corpo de uma briófita.

O gametófito é o organismo mais desenvolvido no ciclo do musgo. É verde e forma grupos de indivíduos, constituindo tapetes aveludados sobre o solo, rochas ou troncos de árvores. O gametófito tem filamentos que fixam o musgo ao substrato e recebem o nome de rizoides (falsas raízes); um eixo cilíndrico que lembra o caule de outras plantas e é conhecido como cauloide (falso caule); e lâminas verdes, muito simples, denominadas filoides (falsas folhas).

O esporófito, no entanto, não está sempre presente. Forma-se sobre o gametófito feminino quando ele é fecundado; consta de um eixo chamado haste, em cuja extremidade desenvolve-se uma estrutura dilatada – a cápsula, ou esporângio. A cápsula madura abre-se e libera os esporos.

Os esporos são células especiais protegidas por uma cobertura resistente. São dispersos principalmente pelo vento. Quando caem em um lugar adequado, com condições favoráveis de temperatura e umidade, germinam e geram novos gametófitos.

Briófitas: Em (A), gametófitos de musgos onde podemos observar os filoides. Em (B), gametófitos de hepáticas. Em (C), gametófitos de musgos com esporófitos crescendo. Em (D), esporófitos de hepáticas.

As Pteridófitas

Características gerais

A palavra pteridófita deriva do grego pteris, que significa feto, e phyton, planta. Trata-se de uma referência ao fato de as folhas em brotamento assemelharem-se à posição de um feto humano no útero materno.

As pteridófitas são plantas que apresentam vasos condutores: o xilema, condutor de seiva bruta; e o floema, condutor de seiva elaborada. Por isso, são chamadas de traqueófitas ou vasculares. A presença desses vasos permitiu maior diversidade de formas, desde plantas herbáceas até plantas arborescentes de grande porte, como a samambaiaçu.

Grupos

Pteridófitas: (A) samambaias; (B) avencas; (C) selaginela; (D) samambaiaçu; (E) cavalinha (Equisetun).

Samambaias, samambaiaçus e avencas são os representantes mais comuns entre as pteridófitas, porém há outros exemplos, como cavalinhas (Equisetun) e selaginela.

As pteridófitas, principalmente samambaias e samambaiaçus, são plantas muito utilizadas na ornamentação de ambientes, sendo cultivadas em vasos, em jardins ou mesmo no interior de casas e apartamentos. As cavalinhas são pteridófitas que lembram a cauda de um cavalo e têm folhas muito ásperas; foram muito usadas como instrumento de limpeza antes da invenção das esponjas de aço.

Organização corporal e ciclo de vida

Diferentemente das briófitas, as pteridófitas apresentam o corpo organizado em raiz, caule e folha.

Apresentam raízes verdadeiras, que permitem sua fixação ao solo e a absorção de água e sais minerais; esses materiais são distribuídos rapidamente por toda a planta. Com isso, as samambaias podem atingir um tamanho maior que as briófitas.

O caule é subterrâneo, sendo denominado rizoma. Dele saem as folhas, que recebem o nome de frondes. As folhas costumam ser compostas, constituídas por várias lâminas menores.

Na superfície das folhas podem ser formados os soros, pequenas estruturas arredondadas e escuras. Nos soros são encontrados os esporângios, responsáveis pela formação de esporos. Os esporos necessitam de umidade suficiente e de temperatura adequada para poder germinar.

Esquema da organização geral de uma pteridófita.

Disponível em: https://www.coladaweb.com/biologia/botanica/briofitas-e-pteridofitas

As células (Conteúdo 1º ano)

As células são as menores unidades estruturais e funcionais dos seres vivos. Com exceção dos vírus, todos os organismos vivos possuem células. Vamos conhecer a seguir os principais tipos de células, suas partes básicas e as estruturas nelas encontradas.

Leia também: Os vírus são seres vivos?

Classificação das células

As células podem ser classificadas de diferentes maneiras, sendo uma dessas a divisão em dois grandes grupos: procariontes e eucariontes.

• Células procariontes: destacam-se por não apresentarem material genético envolto por uma membrana nuclear, ou seja, por não apresentarem núcleo definido. Essas células também não apresentam organelas celulares membranosas, tais como complexo golgiense e retículo endoplasmático. Como exemplo de células procariontes, podemos citar as bactérias e cianobactérias.
• Células eucariontes: destacam-se por possuírem material genético envolto pela membrana nuclear, ou seja, essas células apresentam um núcleo verdadeiro. Nelas é observada a presença de organelas membranosas. Essas células podem ser encontradas nos protozoários, nos fungos, nos animais e nas plantas, por exemplo.

Veja algumas diferenças observadas entre células procariontes e eucariontes.

Acesse também: Células-tronco – capacidade de diferenciação e autorrenovação

Partes das células

É costume dizer que as partes básicas de uma célula são: membrana plasmática, citoplasma e núcleo. Entretanto, como sabemos, nem todas as células apresentam um material genético delimitado por membrana, sendo muitas vezes observada a presença do material genético disperso no citoplasma. Desse modo, o mais correto a dizer é que todas as células apresentam membrana plasmática, citoplasma e material genético, o qual pode estar ou não envolto por membrana formando um núcleo.

• Membrana plasmática: é um envoltório que delimita a célula. Ela consiste em uma bicamada de fosfolipídeos na qual estão inseridas proteínas. A membrana é uma estrutura importante da célula, estando relacionada, entre outras funções, com a seleção do que entra e do que sai da célula, funcionando como uma barreira seletiva. Em algumas células, externamente à membrana plasmática, observa-se a presença de uma parede celular. Essa parte pode ser observada, por exemplo, em bactérias e células vegetais. Entretanto, a composição dessas paredes celulares é bastante diferenciada em cada um desses organismos.

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• Citoplasma: é a região delimitada pela membrana plasmática. Nas células eucariontes, o citoplasma está localizado entre a membrana e o núcleo celular. O citoplasma é formado por uma matriz gelatinosa, denominada citosol. É no citosol que estão imersas as organelas celulares, como mitocôndrias, complexo golgiense, retículo endoplasmático e outras. Vale salientar ainda que no citoplasma de todas as células são encontrados ribossomos, que são minúsculos complexos capazes de realizar a síntese de proteínas.

Uma célula eucarionte com suas principais partes: membrana plasmática, citoplasma e material genético contido no núcleo.

• Material genético: Tanto as células procariontes quanto as eucariontes possuem cromossomos, que são estruturas formadas por DNA e que carregam a informação genética do indivíduo. Nas células eucariontes, o envelope nuclear está presente e caracteriza-se por ser uma dupla membrana cheia de poros. Esse envelope delimita o núcleo, que é o local onde se encontram vários cromossomos lineares. Na célula procarionte, por sua vez, não é observado núcleo definido e verifica-se a presença de, normalmente, um cromossomo circular localizado em uma região específica denominada nucleoide.

Disponível em: https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/celulas.htm

Reino Plantae (Conteúdo 2º ano)

Célula Unidade básica da vida (Conteúdo1º ano)