CoordenaçãO Nos Animais
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quinta-feira, 11 de junho de 2009
Tropismo
Tropismo
Movimentos permanentes e dirigidos, resultantes de estímulos exteriores, ou o próprio crescimento de um ser vivo, são geralmente denominados tropismos. Este desenvolvimento do organismo faz-se habitualmente num determinado sentido por acção de numerosas causas exteriores.
Movimentos permanentes e dirigidos, resultantes de estímulos exteriores, ou o próprio crescimento de um ser vivo, são geralmente denominados tropismos. Este desenvolvimento do organismo faz-se habitualmente num determinado sentido por acção de numerosas causas exteriores.
Estes movimentos são extraordinariamente lentos, não podendo ser observados senão pelos seus efeitos ou utilizando séries de fotografias com intervalos determinados de tempo.
Nas plantas, onde são mais facilmente observados, consideram-se como principais três tipos de tropismos: fototropismo, gravitropismo e tigmotropismo.
Fototropismo
O crescimento da maioria dos caules das plantas tem um desenvolvimento vertical, enquanto os ramos crescem, na generalidade, horizontalmente. Se uma caixa opaca é colocada sobre uma planta que cresce verticalmente e se corta a caixa de um lado para receber luz só desse lado, a extremidade da planta, dentro de algumas horas, começa a curvar-se na direcção da luz. Se se retirar a caixa, o crescimento é compensado, voltando a extremidade a crescer verticalmente. O movimento em direcção à luz é denominado fototropismo positivo. Se um movimento similar ocorre em direcção oposta à da fonte luminosa, denomina-se fototropismo negativo. As extremidades superiores da maioria das plantas são fototrópicas positivas, enquanto as raízes ou não são sensíveis ou são fototrópicas negativas.
As folhas torcem muitas vezes os seus pecíolos, como resposta à iluminação, ficando colocadas perpendicularmente à fonte luminosa. Há plantas em que as folhas têm orientação solar, mantendo os limbos constantemente perpendiculares à direcção do sol durante todo o dia. Alguns autores denominam este movimento heliotropismo, mas neste caso não há participação, com respostas fototrópicas, dos caules, das raízes e do crescimento.
Rigorosamente falando, a torção dos pecíolos que facilita este tipo de movimento devia ser chamada foto-torção, porque são as células que ligam o pecíolo ao limbo que controlam o movimento.
As reacções fototrópicas dos órgãos das plantas têm um grande valor adaptativo à captura de grande quantidade de energia luminosa, possibilitando uma actividade fotossintética eficiente. Além disso, determinam a forma da planta.
A auxina estará presente como mediadora em alguns casos de fototropismo, mas não em todos.
Gravitropismo
Outra resposta normal das plantas é o gravitropismo, geralmente conhecido como geotropismo.
Este tipo de tropismo provoca a tendência dos caules para crescerem no sentido ascendente e as raízes no sentido descendente. Qualquer destas reacções tem um carácter vincadamente adaptativo. Os caules que crescem ascendentemente são mais aptos a encontrar um meio favorável do que os que não crescem ascendentemente. O fenómeno é actualmente designado por gravitropismo, pois é claramente uma reacção à gravidade e não à terra (prefixo geo-) como tal.
Nas plantas que estão colocadas horizontalmente, há diferenças entre as concentrações de auxina nas partes superior e inferior do caule, sendo muito maior na parte inferior. O diferente desenvolvimento das células provoca a curvatura do caule. A auxina é um poderoso inibidor do crescimento da raiz, e uma concentração muito pequena de auxina induz a raiz a curvar-se para o lado onde a concentração de auxina é maior. As diferenças de concentração no caule provocam o crescimento do caule ascendentemente, contrariando a força da gravidade - gravitropismo negativo. Na raiz, os gradientes de concentração da hormona auxina nunca foram bem documentados. Contudo, a maior parte das raízes crescem para baixo - gravitropismo positivo.
Tigmotropismo
O tigmotropismo é uma reacção das plantas ao contacto. As reacções pelas quais as gavinhas se enrolam e encostam ao caule ou outros suportes são surpreendentemente rápidas.
Este comportamento é o resultado de um rápido crescimento em resposta ao toque. Grupos de células especializadas da epiderme dão esta resposta, mas o seu mecanismo de funcionamento não é conhecido.
As gavinhas de muitas espécies de plantas enrolam-se em torno de um suporte na direcção em que a gavinha foi tocada, mas as gavinhas de outras plantas enrolam-se na mesma direcção, independentemente do lado em que a gavinha foi tocada pela primeira vez. A auxina e o etileno influenciam o crescimento das gavinhas. Podem induzir o enrolamento na falta de qualquer estímulo por contacto.
Há autores que, conforme a natureza do estímulo, consideram a existência de outros tipos de tropismo: quimiotropismo, quando o estimulante é uma substância química, termotropismo, quando o estímulo é o calor, etc.
Hormonas
Hormona
As hormonas são substâncias produzidas pelos seres vivos que actuam sobre o crescimento, a diferenciação, o metabolismo, a função digestiva e o equilibrio homeostático. Em geral, actuam à distância, longe do seu ponto de origem. As hormonas vegetais, como, por exemplo, as auxinas e as giberelinas, são importantes no controle do crescimento das plantas. Nos animais as hormonas são segregadas, pelas glândulas endócrinas, na corrente sanguínea, que as transporta para o local de actuação.
As hormonas são substâncias produzidas pelos seres vivos que actuam sobre o crescimento, a diferenciação, o metabolismo, a função digestiva e o equilibrio homeostático. Em geral, actuam à distância, longe do seu ponto de origem. As hormonas vegetais, como, por exemplo, as auxinas e as giberelinas, são importantes no controle do crescimento das plantas. Nos animais as hormonas são segregadas, pelas glândulas endócrinas, na corrente sanguínea, que as transporta para o local de actuação.
A existência de hormonas foi prevista pela primeira vez em 1902 pelos fisiologistas ingleses William Maddock Bayliss e Ernest Henry Starling, quando estudavam o controle das secreções pancreáticas.
Além de insulina e outras hormonas, o pâncreas produz sucos digestivos que são lançados no intestino. Estes sucos só fluem quando as substâncias alimentares chegam ao intestino, pelo que os biólogos admitiam que os nervos informavam o pâncreas da chegada dos alimentos ao intestino. Bayliss e Starling formularam outra hipótese.
Numa das experiências, eles ligaram o aparelho circulatório de dois cães e observaram que os pâncreas dos dois animais segregavam os sucos digestivos quando os alimentos chegavam ao intestino de um deles. Estes investigadores concluíram que a mensagem era química e era levada do intestino ao pâncreas através da corrente sanguínea. Chamaram a este mensageiro químico "secretina", e concluíram que a secretina era provavelmente uma das hormonas que actuavam como mensageiros no corpo.
Em 1970, pouco mais de trinta hormonas tinham sido identificadas. Hoje, já foram investigadas cerca de 200 hormonas produzidas por várias células disseminadas no corpo. A maioria das hormonas pode ser distribuída em duas categorias: (1) aminoácidos, derivados de aminoácidos, peptídios ou proteínas; e (2) esteróides, constituídos pelo mesmo tipo estrutural de moléculas.
Hormonas Vegetais
As hormonas vegetais, também denominadas fito-hormonas, são substâncias orgânicas produzidas em células, tecidos ou órgãos vegetais e que funcionam como agentes reguladores, induzindo modificações, fisiológicas e/ou anatómicas, nos seus locais de acção.
Hormonas Vegetais
As hormonas vegetais, também denominadas fito-hormonas, são substâncias orgânicas produzidas em células, tecidos ou órgãos vegetais e que funcionam como agentes reguladores, induzindo modificações, fisiológicas e/ou anatómicas, nos seus locais de acção.
As fito-hormonas são eficazes em concentrações relativamente baixas. Contrariamente às hormonas animais, as hormonas vegetais são, geralmente, sintetizadas por células não especializadas. Actuam sobre células-alvo, que possuem receptores específicos, localizados em membranas ou no citoplasma.
Os efeitos das hormonas vegetais são variáveis, não induzindo uma resposta sempre idêntica, dependendo a sua acção de diversos factores, quer intrínsecos à planta (ex. concentração da hormona; tipo de órgão em que actua; interacção com outras hormonas), quer provenientes do meio ambiente.
As hormonas vegetais desempenham um papel importante no desenvolvimento da planta e algumas são mesmo fundamentais para a viabilidade destes organismos, como é o caso das auxinas e das citocininas.
Os principais grupos de substâncias que funcionam como fito-hormonas são as auxinas, as citocininas, o etileno, as giberelinas e o ácido abcísico. Outros compostos como o ácido salicílico, os brassinosteróides e o jasmonato, actuam também como hormonas vegetais.
Diversas hormonas vegetais têm sido produzidas em laboratório, sendo aplicadas artificialmente nas culturas, de forma a obter efeitos desejados, como indução da floração, promoção do crescimento ou formação de frutos, entre diversos outros.
Giberelina
Giberelina
As giberelinas constituem um grupo de hormonas vegetais. São substâncias de actividade biológica variável, mas estrutura química semelhante (ácidos diterpenos), sintetizadas a partir do percursor acetil coenzima A.
As giberelinas constituem um grupo de hormonas vegetais. São substâncias de actividade biológica variável, mas estrutura química semelhante (ácidos diterpenos), sintetizadas a partir do percursor acetil coenzima A.
Conhece-se uma grande variedade de giberelinas, isoladas de sementes, especialmente de dicotiledóneas, ou de fungos. Mais de uma centena de giberelinas foi já isolada nas plantas, embora só algumas sejam biologicamente activas como hormonas.
Em 1926, Ewiti Kurosawa, cientista japonês, observou que o fungo Gibberella fugikyroi, causava uma doença nas plantas do arroz (foolish disease ou bakanae), em que se verificava um crescimento descontrolado. Os caules das plantas do arroz infectadas pelo fungo cresciam duas vezes mais que os daquelas que não estavam infectadas, embora fossem tão frágeis que levavam à morte das plantas.
Kurosawa verificou que o extracto do fungo aplicado em plantas não infectadas provocava os mesmos efeitos estimulantes do crescimento, mas, apenas nove anos mais tarde, outros cientistas japoneses conseguiram isolar do extracto das culturas do fungo a substância responsável pelo crescimento excessivo das plantas, que designaram por giberelina.
À medida que as diferentes giberelinas foram sendo isoladas e identificadas de plantas e fungos, foram denominadas por GA1, GA2, GA3 (ácido giberélico), GA4, etc., consoante a ordem de descoberta.
Nas plantas, as giberelinas são produzidas ao nível do ápice caulinar, em gomos, folhas, entre-nós e sementes.
As giberelinas estimulam o crescimento numa grande variedade de plantas, promovendo a divisão e o alongamento celular, regulam a passagem da fase juvenil à fase adulta em algumas espécies vegetais e têm efeito contrário noutras plantas, induzem a floração, promovem o crescimento de frutos e a indução da germinação de sementes.
É grande o interesse nestas hormonas pela sua capacidade de estimular o crescimento das plantas de uma maneira mais evidente que as auxinas, embora vestígios de auxinas devam estar presentes para que as giberelinas produzam o máximo efeito.
Muitas dicotiledóneas e algumas monocotiledóneas crescem mais rapidamente com uma aplicação de giberelinas. Se uma giberelina, numa concentração apropriada, é aplicada numa couve, a planta pode atingir os dois metros de altura, e os feijoeiros podem crescer muito mais que o normal com uma única aplicação. Contudo, isto não acontece quando a hormona é aplicada na raiz.
As giberelinas são utilizadas comercialmente no desenvolvimento de frutos, estimulando o aumento do seu tamanho (ex.: uvas e maçãs). Experimentalmente têm sido utilizadas para estimular o crescimento da cana-de-açúcar e do lúpulo, e obter uvas sem sementes e de grande tamanho.
Verificou-se experimentalmente que as giberelinas aplicadas em conjunto com determinados tipos de herbicidas podem reverter o efeito desses herbicidas.
O alto custo das giberelinas tem limitado a generalização da sua aplicação na horticultura e na agricultura em geral.
Etileno
Etileno
Hidrocarboneto de forma gasosa, também conhecido por eteno, do grupo dos alcenos e de fórmula química C2H4.
Hidrocarboneto de forma gasosa, também conhecido por eteno, do grupo dos alcenos e de fórmula química C2H4.
Em 1934, R. Gane descobriu que o etileno era naturalmente produzido pelos frutos e verificou que o amadurecimento dos frutos verdes pode ser acelerado artificialmente colocando-os neste gás.
O etileno foi, então, classificado como fito-hormona. É sintetizado pela maioria dos tecidos vegetais (ex. frutos, flores, sementes e folhas) e a sua actividade como hormona vegetal está relacionada com a promoção da abcisão foliar, do amadurecimento de frutos e da senescência de flores.
Muitos fungos e algumas bactérias também produzem etileno.
A biossíntese de etileno é estimulada pelas auxinas e aumenta em determinadas situações de stress (ex.: carência hídrica, temperatura reduzida).
O etileno, aparentemente, pode desencadear a sua própria produção. O tratamento de alguns frutos com esta hormona vegetal, por exemplo, aumenta a sua produção endógena.
O aumento súbito, por algumas horas, do etileno tem efeitos evidentes sobre vários tecidos, incluindo frutos, que são alterados ou destruídos.
O etileno facilmente se escapa dos tecidos vegetais, podendo afectar outros tecidos e órgãos e mesmo influenciar o funcionamento de plantas vizinhas. Assim, deve ter-se em atenção a possibilidade de libertação de etileno quando se armazenam vegetais, como frutos e flores, de forma a impedir a sua alteração ou destruição.
A utilização que se dá ao etileno é enorme. Usa-se para rapidamente amadurecer frutos - tais como bananas, mangas e melões -, para promover a floração de determinadas espécies vegetais e acelerar a abcisão de alguns frutos.
Citocinina
Citocinina
As citocininas, também conhecidas por citoquininas, constituem um grupo de hormonas vegetais. Derivadas da adenina, as citocininas são aminopurinas, como a zeatina, citocinina de ocorrência natural mais abundante, a isopentenil-adenina e a desidrozeatina.
Como fito-hormonas, as citocininas têm uma actividade biológica variada nas plantas. Actuam sobre o crescimento das plantas, promovendo a divisão celular nos tecidos meristemáticos e o desenvolvimento dos gomos laterais. Retardam a senescência foliar, estimulando a deslocação de nutrientes para as folhas, bem como para outras zonas da planta. Promovem, ainda, o desenvolvimento de cloroplastos.
Em culturas de tecidos in vitro, a citocinina é utilizada, juntamente com a auxina, para regular a formação de órgãos. Concentrações elevadas de citocinina, relativamente às de auxina, estimulam a formação de caules, enquanto que concentrações reduzidas de citocinina, relativamente às de auxina promovem a formação de raízes.
Auxina
Auxina
As auxinas são substâncias de ocorrência natural derivadas do ácido indoleacético (IAA), sintetizadas a partir do aminoácido triptofano. Constituem um grupo de fito-hormonas e são produzidas pelas plantas, essencialmente em tecidos em divisão activa, como meristemas apicais, botões, folhas jovens e frutos em desenvolvimento.
As auxinas são substâncias de ocorrência natural derivadas do ácido indoleacético (IAA), sintetizadas a partir do aminoácido triptofano. Constituem um grupo de fito-hormonas e são produzidas pelas plantas, essencialmente em tecidos em divisão activa, como meristemas apicais, botões, folhas jovens e frutos em desenvolvimento.
As auxinas foram as primeiras hormonas vegetais a ser descobertas. O radical acético das auxinas parece ser o principal responsável pela acção deste tipo de hormonas, já que, mantendo este grupo, conseguem-se produzir diversos tipos de moléculas artificiais com acção semelhante. As auxinas produzem diferentes efeitos fisiológicos nas plantas. Estas fito-hormonas podem estimular o alongamento celular em caules e coleóptilos, inibir o crescimento de raízes, promover a formação de raízes laterais e adventícias, retardar o início da abcisão foliar, estimular ou inibir a floração e induzir a diferenciação de tecidos vasculares, influenciando a quantidade relativa de xilema e floema. Intervêm, ainda, no desenvolvimento de frutos, promovendo-o, sendo produzidas em sementes em desenvolvimento.
A acção das auxinas depende de vários factores, nomeadamente da sua concentração e do tecido ou órgão em que actua. Por exemplo, a concentração de auxina que estimula o alongamento em caules tem o efeito contrário nas raízes, inibindo o seu crescimento.
As auxinas podem ainda influenciar a produção de outras hormonas. Estimulam a síntese de etileno, provocando o aumento das taxas de secreção dos dictiossomas, desempenhando um papel no controlo de algumas fases da respiração e influenciando numerosas fases do crescimento.
Muitas monocotiledóneas são menos sensíveis às auxinas do que as dicotiledóneas, mas altas concentrações podem matar os tecidos. O efeito das auxinas, combinado com o de outras hormonas, é responsável por muitas fases do crescimento.
Os fruticultores tratam os ramos florais com auxinas para provocar uma floração uniforme e tratam posteriormente os frutos para evitar a formação das camadas de abcisão e a subsequente queda prematura do fruto. Se as auxinas são aplicadas às flores antes que tenha ocorrido a polinização, podem-se formar e desenvolver frutos sem sementes. Alguns tipos de auxinas têm efeitos prejudiciais nos humanos e outros animais.
Ácido Abcísico (ABA)
Ácido Abcísico (ABA)
O ácido abcísico (ABA) é uma fito-hormona cujos efeitos biológicos incluem a iniciação e manutenção do estado de dormência em sementes e gomos, a indução do fecho dos estomas.
O ácido abcísico (ABA) é uma fito-hormona cujos efeitos biológicos incluem a iniciação e manutenção do estado de dormência em sementes e gomos, a indução do fecho dos estomas.
Em 1963, três grupos de investigadores trabalhando independentemente, na Grã-Bretanha, Estados Unidos da América e Nova Zelândia, descobriram uma hormona inibidora do crescimento. Nos vários estudos realizados foram isoladas duas substâncias, a dormina, que induzia a dormência em gomos de plantas, e a abcisina, que promovia a abcisão de frutos. Em 1965, a dormina e a abcisina foram identificadas como o mesmo composto, o qual foi oficialmente designado ácido abcísico (ABA).
O ácido abcísico (ABA) é sintetizado a partir de um intermediário de carotenóides em células que possuem amiloplastos ou cloroplastos. Encontra-se em muitas partes das plantas, mas é particularmente comum nos frutos carnudos, onde evita a germinação das sementes. O seu transporte nas plantas ocorre através do xilema e do floema.
Durante o desenvolvimento das sementes, o ácido abcísico actua promovendo a acumulação de proteínas de reserva e a resistência das sementes à desidratação.
A dormência das sementes é regulada pela concentração relativa de ácido abcísico e de giberelinas. O ácido abcísico actua de forma a inibir a produção de α-amilase, a qual é induzida pelas giberelinas, promovendo o estado de dormência nas sementes. A quebra deste estado ocorre quando se verifica um decréscimo na concentração de ácido abcísico em relação à de giberelinas.
A inibição provocada pelo ABA pode ser reversível pela aplicação de giberelinas.
O ácido abcísico induz o estado de dormência em gomos ou botões. Quando aplicado em botões (florais ou foliares) activos das plantas, a folha primordial origina escamas envolventes e o botão entra em dormência como se fosse Inverno.
Em situações de carência hídrica, o movimento de fecho dos estomas é promovido pelo ácido abcísico, que aumenta de concentração nas folhas, contribuindo para a diminuição da perda de água por transpiração. Esta fito-hormona interfere com o transporte ou retenção dos iões potássio nas células-guarda, provocando o fecho dos estomas.
Outro efeito biológico do ácido abcísico durante períodos de secura é a inibição do crescimento do caule e a promoção do crescimento da raiz.
Quando as condições se tornam favoráveis e a água se torna suficiente para as necessidades das folhas, o ácido abcísico é metabolicamente decomposto e os estomas reabrem.
O ácido abcísico é inibidor do crescimento da célula. Inicialmente acreditava-se que o ácido abcísico provocava a formação da camada de abcisão nas folhas e frutos. Embora esta crença se mantivesse durante uns anos, verificou-se que é o etileno que desempenha um papel importante no processo de abcisão.
A forma como o ácido abcísico promove a senescência foliar é independente do modo como o etileno actua.
quarta-feira, 10 de junho de 2009
Charles Darwin
Charles Darwin
Naturalista e biólogo inglês, Charles Robert Darwin nasceu a 12 de Fevereiro de 1809, em Shrewsbury, e morreu a 19 de Abril de 1882, em Dawn, Kent. Neto de Erasmus Darwin, um médico e poeta conhecido, e filho de um médico, perdeu a mãe com apenas oito anos e, desde então, a sua educação ficou a cargo das irmãs mais velhas. Ingressou na Universidade de Edimburgo em 1825 para estudar Medicina mas, não se sentindo identificado com o curso, mudou para a Universidade de Cambridge com o intuito de se tornar pastor da Igreja. Apesar das suas intenções, Darwin conheceu os professores John Henslow, de biologia, e Adam Sedgwickint, de geologia, que lhe despertaram o interesse pelo estudo da História Natural, área a que se veio a dedicar no percurso da sua vida. Findos os estudos universitários, em 1831, participou como naturalista na viagem do navio inglês Beagle. Esta viagem a várias partes do globo proporcionou-lhe o estudo e desenvolvimento aprofundado dos seus conhecimentos, assim como novos dados de investigação sobre a evolução da Terra, desde as variações geológicas à descoberta de fósseis que se assemelhavam a animais que ainda habitavam na mesma região. De regresso a Inglaterra, em 1836, Darwin deu início ao estudo científico baseado nas suas experiências e descobertas e lançou uma publicação científica com o nome Journal of Researches , em 1839. Ainda nesse ano, casou com Emma Wedgwood, com quem viria a ter 10 filhos, e mudou-se para Down House, em Kent. Mais tarde, em 1859, publicou a célebre obra em que expôs a sua teoria, The Origin of Species by Means of Natural Selection (A Origem das Espécies pela Selecção Natural). Apesar de reconhecer que os seus conhecimentos sobre hereditariedade eram limitados, representou em forma de árvore a relação entre os animais e plantas da actualidade com outros já extintos, seus ancestrais. The Origin of Species by Means of Natural Selection foi alvo de várias críticas por parte de outros cientistas que alegavam falta de provas e explicações para fundamentar as teorias apresentadas.
Naturalista e biólogo inglês, Charles Robert Darwin nasceu a 12 de Fevereiro de 1809, em Shrewsbury, e morreu a 19 de Abril de 1882, em Dawn, Kent. Neto de Erasmus Darwin, um médico e poeta conhecido, e filho de um médico, perdeu a mãe com apenas oito anos e, desde então, a sua educação ficou a cargo das irmãs mais velhas. Ingressou na Universidade de Edimburgo em 1825 para estudar Medicina mas, não se sentindo identificado com o curso, mudou para a Universidade de Cambridge com o intuito de se tornar pastor da Igreja. Apesar das suas intenções, Darwin conheceu os professores John Henslow, de biologia, e Adam Sedgwickint, de geologia, que lhe despertaram o interesse pelo estudo da História Natural, área a que se veio a dedicar no percurso da sua vida. Findos os estudos universitários, em 1831, participou como naturalista na viagem do navio inglês Beagle. Esta viagem a várias partes do globo proporcionou-lhe o estudo e desenvolvimento aprofundado dos seus conhecimentos, assim como novos dados de investigação sobre a evolução da Terra, desde as variações geológicas à descoberta de fósseis que se assemelhavam a animais que ainda habitavam na mesma região. De regresso a Inglaterra, em 1836, Darwin deu início ao estudo científico baseado nas suas experiências e descobertas e lançou uma publicação científica com o nome Journal of Researches , em 1839. Ainda nesse ano, casou com Emma Wedgwood, com quem viria a ter 10 filhos, e mudou-se para Down House, em Kent. Mais tarde, em 1859, publicou a célebre obra em que expôs a sua teoria, The Origin of Species by Means of Natural Selection (A Origem das Espécies pela Selecção Natural). Apesar de reconhecer que os seus conhecimentos sobre hereditariedade eram limitados, representou em forma de árvore a relação entre os animais e plantas da actualidade com outros já extintos, seus ancestrais. The Origin of Species by Means of Natural Selection foi alvo de várias críticas por parte de outros cientistas que alegavam falta de provas e explicações para fundamentar as teorias apresentadas.
Em 1871 Darwin aplicou a sua teoria ao estudo da origem do homem, dando importância ao factor sexual na selecção natural, na obra The Descent of Man and Selection in Relation to Sex (A Ascendência do Homem e a Selecção em Relação com o Sexo ). Cerca de 1880, realizou, juntamente com o seu filho Francis, uma série de experiências através das quais, utilizando sementes de gramíneas, sobretudo de aveia, tentou descobrir as razões que levavam a que algumas plantas se inclinassem para a luz. Após várias horas de observações, concluiu que as plantas produzem substâncias - fito-hormonas - que influenciam o seu comportamento assim como o seu crescimento. Os resultados destas experiências foram relatados mais tarde no livro The Power of Movement in Plants (1881). Nas duas últimas décadas da sua vida, Darwin escreveu, aliás, vários livros sobre botânica, nos quais descreveu pormenorizadamente todas as observações e experiências que realizou com plantas. O trabalho de investigação sobre a importância das hormonas no crescimento das plantas continuaria a ser desenvolvido, mais tarde, por Peter Boysen-Jensen (1913), Arpad Paal (1918) e Frits Went (1926).
A doutrina proposta por Darwin, segundo a qual a luta pela vida e a selecção natural são mecanismos da evolução dos seres vivos, é conhecida por darwinismo. As suas teorias foram postas em causa, principalmente por membros da Igreja, até inícios do século XX.
Foi membro da Royal Society e membro honorário de várias academias de ciências.
Os restos mortais de Charles Darwin encontram-se na Abadia de Westminster
Fermentação
Fermentação
Em sentido restrito, a fermentação é um processo constituído por reacções químicas de oxirredução produtoras de energia, em que as substâncias iniciais e os aceitadores finais são compostos orgânicos. Desta maneira diferencia-se nitidamente uma fermentação dos processos em que o aceitador final é o oxigénio molecular (respiração aeróbia em sentido restrito) daqueles em que o aceitador final é um composto inorgânico (respiração anaeróbia).
A fermentação ocorre geralmente segundo dois processos. Num, a glicose é transformada em álcool etílico e dióxido de carbono - é a fermentação alcoólica; no outro, a glicose é convertida em ácido láctico - é a fermentação láctica. O processo depende do tipo de organismo em que ocorre a fermentação. Por exemplo, as leveduras existentes nas uvas produzem álcool como produto final, enquanto as células musculares produzem ácido láctico.
Em qualquer dos casos a quantidade de energia libertada é idêntica, produzindo-se duas moléculas de ATP (trifosfato de adenosina) por cada molécula de glicose.
Além das já mencionadas, existe uma grande variedade de vias fermentativas, como: a fermentação heteroláctica, em que para além do ácido láctico se formam o etanol e o dióxido de carbono; a fermentação glicerínica, que teve grande interesse industrial durante a Primeira Guerra Mundial (a Alemanha produzia, por via fermentativa, 1000 toneladas mensais de glicerina); a fermentação propiónica; a fermentação acética, que a partir do vinho em contacto com o O2 origina ácido acético; entre muitas outras, algumas das quais têm importância industrial e permitem identificar grupos específicos de organismos.
Em sentido restrito, a fermentação é um processo constituído por reacções químicas de oxirredução produtoras de energia, em que as substâncias iniciais e os aceitadores finais são compostos orgânicos. Desta maneira diferencia-se nitidamente uma fermentação dos processos em que o aceitador final é o oxigénio molecular (respiração aeróbia em sentido restrito) daqueles em que o aceitador final é um composto inorgânico (respiração anaeróbia).
A fermentação ocorre geralmente segundo dois processos. Num, a glicose é transformada em álcool etílico e dióxido de carbono - é a fermentação alcoólica; no outro, a glicose é convertida em ácido láctico - é a fermentação láctica. O processo depende do tipo de organismo em que ocorre a fermentação. Por exemplo, as leveduras existentes nas uvas produzem álcool como produto final, enquanto as células musculares produzem ácido láctico.
Em qualquer dos casos a quantidade de energia libertada é idêntica, produzindo-se duas moléculas de ATP (trifosfato de adenosina) por cada molécula de glicose.
Além das já mencionadas, existe uma grande variedade de vias fermentativas, como: a fermentação heteroláctica, em que para além do ácido láctico se formam o etanol e o dióxido de carbono; a fermentação glicerínica, que teve grande interesse industrial durante a Primeira Guerra Mundial (a Alemanha produzia, por via fermentativa, 1000 toneladas mensais de glicerina); a fermentação propiónica; a fermentação acética, que a partir do vinho em contacto com o O2 origina ácido acético; entre muitas outras, algumas das quais têm importância industrial e permitem identificar grupos específicos de organismos.
Ansa de Henle
Ansa de Henle
Dobra em U do túbulo renal dos mamíferos que se encontra na zona medular do rim. O tecido renal é constituído por cerca de um milhão de unidades funcionais em cada rim, denominadas tubos uriníferos ou nefrídios. A ansa de Henle liga a porção do tubo contornado proximal e a porção do tubo contornado distal.
Dobra em U do túbulo renal dos mamíferos que se encontra na zona medular do rim. O tecido renal é constituído por cerca de um milhão de unidades funcionais em cada rim, denominadas tubos uriníferos ou nefrídios. A ansa de Henle liga a porção do tubo contornado proximal e a porção do tubo contornado distal.
Quimiossíntese
Quimiossíntese
O metabolismo de todos os seres vivos engloba dois tipos de reacções: reacções exoenergéticas ou catabolismo e reacções endoenergéticas ou anabolismo.
As reacções anabólicas permitem que cada ser vivo fabrique os seus próprios compostos orgânicos, nos quais é armazenada energia que, mais tarde, pode ser mobilizada.
Com base no modo como produzem os seus compostos orgânicos, os seres vivos podem ser divididos em produtores e consumidores. Estes últimos apenas são capazes de fabricar nova matéria orgânica a partir de material orgânico preexistente, enquanto que os produtores, a partir de água, dióxido de carbono e de uma fonte de energia, conseguem realizar a síntese orgânica.
Dentro dos produtores, podem-se considerar dois tipos de reacções de síntese, distinguíveis pela fonte energética a que recorrem: fotossíntese e quimiossíntese.
A fotossíntese, realizada pelas plantas, algas e algumas bactérias, usa a radiação (luz) solar como fonte energética.
A quimiossíntese, também designada de fotossíntese bacteriana, é um processo com um menor rendimento energético que a fotossíntese, recorrendo à oxidação de compostos químicos (derivados de enxofre, azoto e ferro, nomeadamente) para a obtenção de energia, que utilizam depois na síntese de compostos orgânicos. É utilizada pelos seres vivos que habitam a grandes profundidades nos oceanos, junto de chaminés vulcânicas, onde a luz não chega e a temperatura pode superar os 400 ºC. Nesta zona, os microorganismos utilizam, principalmente, o sulfureto de ferro como substracto de oxidação.
Este processo é importante no ciclo de materiais dos ecossistemas, nomeadamente do azoto, já que os microorganismos quimiossintécticos oxidam os átomos deste elemento presentes na matéria orgânica em decomposição, libertando óxidos de azoto. Estes elementos são depois absorvidos pelas plantas, que os reincorporam assim no ciclo dos materiais. Como exemplo de microorganismos que realizam este tipo de processo anabólico, podem-se mencionar alguns tipos de cianobactérias, ferrobactérias (oxidam compostos com ferro), sulfobactérias (recorrem a compostos com enxofre) e as nitrobactérias (oxidam moléculas com azoto), nas quais se encontram dois géneros principais, as Nitrosomonas e as Nitrobacter.
O metabolismo de todos os seres vivos engloba dois tipos de reacções: reacções exoenergéticas ou catabolismo e reacções endoenergéticas ou anabolismo.
As reacções anabólicas permitem que cada ser vivo fabrique os seus próprios compostos orgânicos, nos quais é armazenada energia que, mais tarde, pode ser mobilizada.
Com base no modo como produzem os seus compostos orgânicos, os seres vivos podem ser divididos em produtores e consumidores. Estes últimos apenas são capazes de fabricar nova matéria orgânica a partir de material orgânico preexistente, enquanto que os produtores, a partir de água, dióxido de carbono e de uma fonte de energia, conseguem realizar a síntese orgânica.
Dentro dos produtores, podem-se considerar dois tipos de reacções de síntese, distinguíveis pela fonte energética a que recorrem: fotossíntese e quimiossíntese.
A fotossíntese, realizada pelas plantas, algas e algumas bactérias, usa a radiação (luz) solar como fonte energética.
A quimiossíntese, também designada de fotossíntese bacteriana, é um processo com um menor rendimento energético que a fotossíntese, recorrendo à oxidação de compostos químicos (derivados de enxofre, azoto e ferro, nomeadamente) para a obtenção de energia, que utilizam depois na síntese de compostos orgânicos. É utilizada pelos seres vivos que habitam a grandes profundidades nos oceanos, junto de chaminés vulcânicas, onde a luz não chega e a temperatura pode superar os 400 ºC. Nesta zona, os microorganismos utilizam, principalmente, o sulfureto de ferro como substracto de oxidação.
Este processo é importante no ciclo de materiais dos ecossistemas, nomeadamente do azoto, já que os microorganismos quimiossintécticos oxidam os átomos deste elemento presentes na matéria orgânica em decomposição, libertando óxidos de azoto. Estes elementos são depois absorvidos pelas plantas, que os reincorporam assim no ciclo dos materiais. Como exemplo de microorganismos que realizam este tipo de processo anabólico, podem-se mencionar alguns tipos de cianobactérias, ferrobactérias (oxidam compostos com ferro), sulfobactérias (recorrem a compostos com enxofre) e as nitrobactérias (oxidam moléculas com azoto), nas quais se encontram dois géneros principais, as Nitrosomonas e as Nitrobacter.
sábado, 23 de maio de 2009
Fotossíntese
Fotossíntese
Processo a partir do qual os organismos autotróficos fotossintéticos convertem a matéria mineral (matéria-prima inorgânica) em matéria orgânica, utilizando a energia luminosa. Este processo é realizado por plantas, algas, algumas bactérias e cianobactérias.
Processo a partir do qual os organismos autotróficos fotossintéticos convertem a matéria mineral (matéria-prima inorgânica) em matéria orgânica, utilizando a energia luminosa. Este processo é realizado por plantas, algas, algumas bactérias e cianobactérias.
A fotossíntese inclui a fixação do dióxido de carbono atmosférico, usado na síntese de hidratos de carbono, resultando na libertação de oxigénio.
A compreensão do processo fotossintético teve por base vários estudos. Entre os vários investigadores, destacam-se:
- Joseph Priestley - em 1771 observou que, ao colocar uma vela num frasco selado, a chama apagava-se antes de a cera ser consumida. Repetindo a experiência, mas colocando no interior do frasco uma planta, verificou a formação de uma substância - o oxigénio - que permitia que a vela ardesse até ao fim.
- Jan Ingenhousz - deu continuidade às experiências de Priestley, observando que a substância responsável pela combustão completa da vela só se formava quando a planta era exposta à luz e que apenas as partes verdes eram capazes de a produzir.
- Jean Senebier - demonstrou, em 1796, que o dióxido de carbono era responsável pela extinção da chama da vela encerrada no frasco e que as plantas fixavam esta molécula durante a fotossíntese.
- Theodore de Saussure - os seus trabalhos mostraram que o dióxido de carbono fixado pelas plantas não era o único responsável pelo seu crescimento. Sugeriu que o aumento de massa se devia também à incorporação de água. Apenas em 1845 foi estabelecido que a energia solar é armazenada sob a forma de energia química nos produtos resultantes do processo fotossintético.
A fotossíntese pode ser compreendida como um processo físico-químico, traduzido pela seguinte equação geral:
A energia luminosa utilizada na fotossíntese é captada através de pigmentos fotossintéticos - clorofilas (a, b, c e d), carotenóides e ficobilinas (ficoeritrina e ficocianina). Os diferentes tipos de pigmentos fotossintéticos possuem estruturas diversas, permitindo que cada um seja capaz de captar radiações de vários comprimentos de onda.
A faixa do espectro electromagnético correspondente à luz visível - que inclui radiações com comprimentos de onda que vão desde o violeta, com cerca de 380 nm, ao vermelho, com 700 nm - é designada radiação fotossinteticamente activa. As radiações mais eficientes para a fotossíntese são absorvidas pelos pigmentos nas faixas vermelho-alaranjada e azul-violeta do espectro electromagnético.
Os seres autotróficos fotossintéticos possuem um ou mais pigmentos fotossintéticos. Nas plantas superiores, os principais pigmentos fotossintéticos são as clorofilas (a e b) e os carotenóides: as clorofilas são responsáveis pela cor verde característica das plantas, enquanto que os carotenóides, também chamados pigmentos acessórios, são amarelados ou alaranjados. Nas plantas a fotossíntese ocorre ao nível dos cloroplastos: é na membrana dos tilacóides destes organelos que se localizam as clorofilas.
O processo fotossintético compreende duas fases: a fase fotoquímica (luminosa), dependente da luz, e a fase química (obscura), não dependente da luz.
A fase fotoquímica ocorre nos tilacóides. Nesta etapa têm lugar reacções fotoquímicas importantes: - fotólise da água - dissociação da molécula de água em oxigénio e hidrogénio, na presença da luz; a água funciona como o dador primário de electrões; - oxidação da clorofila a - ao ser excitada pela luz, a clorofila a emite electrões, ficando na forma reduzida; - fluxo de electrões - percurso seguido pelos electrões ao longo de cadeias de transportadores, onde ocorrem transferências energéticas que permitem a fotofosforilação do ADP em ATP; . redução do NADP+ - os electrões reduzem o NADP+ (aceitador final de electrões) a NAPH. Para que a fase fotoquímica ocorra é necessária a presença de luz, água, ADP+Pi e NADP+. Os produtos finais são O2, ATP, NADPH e H+.
A fase química, também denominada ciclo de Calvin ou ciclo fotossintético redutor do carbono, ocorre no estroma e compreende um conjunto de reacções que não dependem da luz. Ali, o dióxido de carbono é fixado, combinando-se com a ribulose difosfato (RuDP). Os electrões do NADPH e o ATP, produzidos na fase fotoquímica, são utilizados na produção do aldeído fosfoglicérido (PGAL), que pode seguir duas vias - intervir na regeneração da ribulose difosfato ou ser usado na síntese da glicose. A fase não dependente da luz requer a presença de ATP, NADPH e CO2. Os produtos finais desta fase são glicose, ADP+Pi, NADP+ e RuDP. A fotossíntese pode ser influenciada por vários factores, internos e externos. Os factores internos podem ser, por exemplo, a estrutura dos cloroplastos e das folhas, o teor de pigmentos fotossintéticos, a quantidade de produtos fotossintéticos acumulada nos cloroplastos, a concentração de enzimas e de nutrientes. Exemplos de factores externos que interferem com o processo fotossintético são a luz, a temperatura, a salinidade, o grau de hidratação e a pressão parcial de CO2.
sexta-feira, 17 de abril de 2009
Microscópio
O Microscópio
1 = ocular
2 = objetivas e revólver
3 = platina
4 = charriot
5 = macrométrico
6 = micrométrico
7 = diafragma no condensador
8 = condensador
9 = botão do condensador
10 = dois parafusos centralizadores do condensador
11 = fonte de luz
12 = controle de iluminação
13 = diafragma de campo (alavanca no lado esquerdo do microscópio)
14 = dois parafusos de ajuste da lâmpada (esquerdo e direito)
15 = focalizadora da lâmpada (alavanca no lado direito do microscópio - não visível no fotografia)
Actividade experimental
Microscópio 1- Preparação I
Caule de monocotiledónea:
· Zona cortical pouco desenvolvida.
· Cilindro central extenso.
· Periciclo ausente.
· Endoderme pouco distinta.
· Feixes condutores duplos e colaterais dispostos irregularmente.
· Xilema com crescimento centrifugo.
Caule de monocotiledónea:
· Zona cortical pouco desenvolvida.
· Cilindro central extenso.
· Periciclo ausente.
· Endoderme pouco distinta.
· Feixes condutores duplos e colaterais dispostos irregularmente.
· Xilema com crescimento centrifugo.
Microscópio 1- Preparação II
Folha de monocotiledónea:
· Epiderme nas páginas superior e inferior com estomas igualmente distribuídos por ambas as páginas.
· Mesófilo constituindo o parênquima clorofilino, geralmente simétrico.
· Feixes duplos e colaterais fechados.
Folha de monocotiledónea:
· Epiderme nas páginas superior e inferior com estomas igualmente distribuídos por ambas as páginas.
· Mesófilo constituindo o parênquima clorofilino, geralmente simétrico.
· Feixes duplos e colaterais fechados.
Microscópio 2- Preparação I
Caule de dicotiledónea:
· Zona cortical pouco desenvolvida.
· Cilindro central extenso.
· Feixes duplos e colaterais abertos e dispostos irregularmente.
· Células do câmbio passam entre o vaso condutor.
· Periciclo ausente.
· Endoderme pouco distinta.
· Xilema com crescimento centrífugo.
Caule de dicotiledónea:
· Zona cortical pouco desenvolvida.
· Cilindro central extenso.
· Feixes duplos e colaterais abertos e dispostos irregularmente.
· Células do câmbio passam entre o vaso condutor.
· Periciclo ausente.
· Endoderme pouco distinta.
· Xilema com crescimento centrífugo.
Microscópio 2- Preparação II
Folha de dicotiledónea:
· Epiderme nas páginas superior e inferior com estomas principalmente nas páginas inferiores.
· Mesófilo constituindo o parênquima clorofilino assimétrico (parênquima em paliçada na página superior e parênquima lacunoso na página superior.
· Feixes duplos e colaterais (nas dicotiledóneas pode existir câmbio infrascicular ao nível da nervura principal).
Folha de dicotiledónea:
· Epiderme nas páginas superior e inferior com estomas principalmente nas páginas inferiores.
· Mesófilo constituindo o parênquima clorofilino assimétrico (parênquima em paliçada na página superior e parênquima lacunoso na página superior.
· Feixes duplos e colaterais (nas dicotiledóneas pode existir câmbio infrascicular ao nível da nervura principal).
Microscópio 3- Preparação I
Raiz de monocotiledónea:
· Zona cortical extensa.
· Cilindro central pouco desenvolvido.
· Periciclo presente.
· Endoderme bem individualizada (com espessamento em U).
· Feixes condutores simples e alternos em número elevado.
Raiz de monocotiledónea:
· Zona cortical extensa.
· Cilindro central pouco desenvolvido.
· Periciclo presente.
· Endoderme bem individualizada (com espessamento em U).
· Feixes condutores simples e alternos em número elevado.
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Microscópio 4- Preparação I
Raiz de dicotiledónea:
· Zona cortical extensa.
· Cilindro central pouco desenvolvido.
· Periciclo presente.
· Endoderme bem visualizada (com pontuações de Caspari).
· Feixes condutores simples e alternos em número reduzido.
· Xilema com crescimento centrípeto.
Raiz de dicotiledónea:
· Zona cortical extensa.
· Cilindro central pouco desenvolvido.
· Periciclo presente.
· Endoderme bem visualizada (com pontuações de Caspari).
· Feixes condutores simples e alternos em número reduzido.
· Xilema com crescimento centrípeto.
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quarta-feira, 25 de março de 2009
sábado, 31 de janeiro de 2009
Em vias de extinção...
Lobo
O lobo (Canis lupus) é um mamífero selvagem, pertencente à família dos canídeos, género Canis, considerado o ancestral do cão doméstico. Tem ampla distribuição geográfica, ocorrendo originalmente na Europa, Ásia e América do Norte. Ao longo dos séculos, o lobo foi um dos animais mais temidos e odiados pelo homem, e a caça e destruição do seu habitat o levaram a extinção em várias regiões em que antes era comum.
Características
Os lobos têm os maxilares fortes com dentes afiados. Os machos adultos podem medir 2 metros de comprimento(com a cauda) e pesam até 80 kg. Têm uma visão muito boa. Têm a audição muito aguçada e um olfacto apurado. Eles caçam em grupo. Alimentam-se de cervos, alces, carneiros, bisontes, pássaros, peixes e serpentes.
A loba tem em média 6 crias de uma vez, que nascem cegas e sem defesa.
Em 24 horas, um lobo cinzento pode percorrer 200 km enquanto vigia o seu território.
SociedadeOs lobos vivem em grupos familiares chamados alcateia.A sua liderança é feita por um macho e uma fêmea alfa, que são os reprodutores. O casal alfa inibe hormonalmente os outros lobos para que eles não acasalem. Os outros membros são em geral ninhadas mais velhas, mas podem ser também lobos não relacionados à família.
Quando a fêmea alfa vai ter filhotes, ela cava uma toca e permanece nela por semanas, pois é ali que os filhotes nascem e vivem seus primeiros dias, quando são mais frágeis. A mãe não permite que ninguém entre, nem mesmo o lobo alfa, a menos que seja para lhes trazer comida. Quando os filhotes estão grandes o suficiente, eles são levados para fora da toca e apresentados aos outros membros da alcateia. Todos os membros cuidam dos menores. O grupo se reveza patrulhando o território, caçando e tomando conta dos filhotes. Os lobos que chegam de uma caçada regurgitam pedaços de carne para os jovens. Quando os lobos crescem, poderão sair da alcateia para formar o seu próprio grupo familiar. Os machos tendem a sair mais cedo do que as fêmeas.
Caçada
Os lobos, ao contrário dos felinos (como leões, tigres, leopardos), não dependem nem de velocidade nem do elemento surpresa para caçar as presas. A sua estratégia baseia-se na resistência e as caçadas podem durar dias.Podem andar durante vários quilómetros a cerca de 10 km/h, mas há casos em que atingem cerca de 65 km/h numa perseguição, caso haja necessidade. Os dentes dos lobos são ideais para segurar a presa, diferentes dos dentes dos felinos. Por causa dessas estratégias, os lobos são muito mais eficientes na caçada, sendo mais vezes bem sucedidos do que os felinos em geral. Porém, os lobos não causam em geral carnificinas entre as populações de grandes herbívoros, pois na maioria das vezes caçam animais velhos, feridos, doentes ou filhotes vulneráveis. Assim, fora os filhotes perdidos, eles acabam tornando a manada mais saudável.
UivoOs lobos solitários uivam para convidar uma loba (ou lobo) para se tornar sua companheira (ou companheiro). Então eles se tornam o lobo e a loba alfa de uma nova alcateia. Os lobos também uivam para comandar caçadas, pedir ajuda, marcar território, chamar outros membros ou simplesmente porque estão com vontade.
Ao contrário do que se pensa, o lobo não é perigoso para o homem, sendo bem mais verdade o contrário. Durante o século XIX, os lobos eram numerosos em Portugal, estando presentes em praticamente todo o território nacional. Contudo, já no início do século XX era visível o seu declínio e apesar do actual estatuto de conservação do lobo, os estudos até agora realizados sugerem que a sua população continua a diminuir Portugal. Às causas históricas do seu declínio, como sejam a perseguição directa e a das suas presas selvagens pelo Homem, acrescem, nos últimos anos, as alterações de habitat (devido sobretudo à destruição da floresta) e a diminuição do número de cabeças de gado (devido ao abandono da pastorícia tradicional). Embora protegido por lei, o lobo é capturado e morto ilegalmente, verificando-se, inclusivamente, o abate de lobitos nas tocas. Isto resulta do ódio que o lobo desperta por atacar os animais domésticos. De facto, a escassez de presas naturais, provocada pela excessiva pressão sobre os animais selvagens e pela destruição do seu habitat, leva a que, de facto, os lobos por vezes ataquem os animais domésticos. No entanto, em áreas onde as presas naturais abundam, os prejuízos provocados pelo lobo no gado são quase inexistentes. Ao mesmo tempo, pensa-se que presentemente existam centenas de cães abandonados a vaguear pelo país, que competem com o lobo na procura de alimento, sendo provavelmente responsáveis por muitos dos ataques a animais domésticos incorrectamente atribuídos ao lobo.
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