Biologia Semana 07

Biologia (do grego βιος - bios = vida e λογος - logos = estudo, ou seja, o estudo da vida) é a ciência que estuda os seres vivos. Debruça a origem, evolução, o funcionamento dinâmico dos organismos desde uma escala molecular subcelular até o nível populacional e interacional, tanto intraespecífica quanto interespecificamente, bem como a interação da vida com seu ambiente físico-químico. O estudo destas dinâmicas ao longo do tempo é chamado, de forma geral, de biologia evolutiva e contempla o estudo da origem das espécies e populações, bem como das unidades hereditárias mendelianas, os genes. A biologia abrange um espectro amplo de áreas acadêmicas frequentemente consideradas disciplinas independentes, mas que, no seu conjunto, estudam a vida nas mais variadas escalas.

A biologia molecular é o estudo da biologia ao nível molecular, sobrepondo-se em grande parte com outras áreas da biologia, nomeadamente a genética e a bioquímica. Ocupa-se essencialmente das interacções entre os vários sistemas celulares, incluindo a correlação entre DNA, RNA e a síntese proteica, e de como estas interacções são reguladas.

A biologia celular estuda as propriedades fisiológicas das células, bem como o seu comportamento, interacções e ambiente, tanto ao nível microscópico como molecular. Ocupa-se tanto de organismos unicelulares como as bactérias, como de células especializadas em organismos multicelulares como as dos humanos.

Compreender a composição e o funcionamento das células é essencial para todas as ciências biológicas. Avaliar as semelhanças e as diferenças entre os diferentes tipos de células é particularmente importante para estas duas disciplinas, e é a partir destas semelhanças e diferenças fundamentais que emerge um padrão unificador que permite que os princípios deduzidos a partir dum tipo de célula sejam extrapolados e generalizados para outros tipos de célula.

A genética é a ciência dos genes, da hereditariedade e da variação entre organismos. Na investigação moderna, providencia ferramentas importantes para o estudo da função dum gene particular e para a análise de interações genéticas. Nos organismos, a informação genética normalmente está nos cromossomas, mais concretamente, na estrutura química de cada uma das moléculas de DNA.

Os genes codificam a informação necessária para a síntese de proteínas que, por sua vez, desempenham um papel essencial, se bem que longe de absoluto, na determinação do fenótipo do organismo. 

A biologia do desenvolvimento estuda o processo pelo qual os organismos crescem e se desenvolvem. Confinada originalmente àembriologia, nos nossos dias estuda o controle genético do crescimento e diferenciação celular e da morfogénese, o processo que dá origem aos tecidos, órgãos e àanatomia em geral. Entre as espécies privilegiadas nestes estudos encontram-se o nemátode Caenorhabditis elegans, a mosca-do-azeite Drosophila melanogaster, o peixe-zebra Brachydanio rerio ou Danio rerio, o camundongo Mus musculus, e a erva Arabidopsis thaliana.

O sistema de classificação dominante é conhecido como taxonomia lineana, que inclui conceitos como a estruturação em níveis e a nomenclatura binomial. A atribuição de nomes científicos a organismos é regulada por acordos internacionais como o Código Internacional de Nomenclatura Botânica (ICBN), o Código Internacional de Nomenclatura Zoológica (ICZN), e o Código Internacional de Nomenclatura Bacteriana (ICNB). Um esboço dum código único foi publicado em 1997 numa tentativa de uniformizar a nomenclatura nas três áreas, mas que parece não ter sido ainda adoptado formalmente. O Código Internacional de Classificação e Nomenclatura de Vírus (ICVCN) não foi incluído neste esforço de uniformização.

A ecologia estuda a distribuição e a abundância dos organismos vivos, e as interações dos organismos entre si e com o seu ambiente. O ambiente de um organismo inclui não só o seu habitat, que pode ser descrito como a soma dos fatores abióticos locais tais como o clima e a geologia, mas também pelos outros organismos com quem partilha o seu habitat. Os sistemas ecológicos são estudados a diferentes níveis, do individual e populacional ao do ecossistema e da biosfera. A ecologia é uma ciência multidisciplinar, recorrendo a vários outros domínios científicos.

A etologia estuda o comportamento animal (com particular ênfase nos animais sociais como os primatas e os canídeos) e é por vezes considerada um ramo da zoologia. Uma preocupação particular dos etólogos prende-se com a evolução do comportamento e a sua compreensão em termos da teoria da seleção natural. De certo modo, o primeiro etólogo moderno foi Charles Darwin, cujo livro The expression of the emotions in animals and men^] influenciou muitos etólogos.

Biologia Semana 06

Biologia - semana 6

Exercício 1

Responda de forma espontânea, sem necessidade de consultar materiais, colocando apenas sua opinião: O que é biodiversidade (também chamada de diversidade biológica)?

Biodiversidade, como o próprio nome diz,  Bio= vida, diversidade = algo muito variado, com muitas variedades. Neste caso, seria uma variedade de espécies vivas no ambiente. Seja na terra, na mata, no mar, desde o maior animal mamífero até o microrganismo fazem parte desta biodiversidade e todas tem sua importância no mundo, no ecossistema.

Exercício 2

Agora, Leia o item “As concepções de ‘Biodiversidade’ dos formadores de professores de Biologia” do artigo disponível em: http://fep.if.usp.br/~profis/arquivos/ivenpec/Arquivos/Orais/ORAL047.pdf.  Leia também o resumo para entender o contexto geral do artigo.

Responda: As concepções de biodiversidade dos sujeitos da pesquisa (docentes do nível superior) abrange principalmente quais níveis de organização da vida?

Abrangem os níveis: Genéticos; Dos organismos (numerando todas as espécies); Dos ecossistemas; Moleculares e; Macro da biosfera.

Exercício 3

Agora responda às questões sobre o Conceito de Biodiversidade colocando-se na posição de professor de Ensino Fundamental.

a. Porque é importante que os estudantes a entendam o conceito de Biodiversidade?

Os estudantes necessitam conscientizar-se que existe um mundo relativamente complexo, composto de outros seres vivos, que são interdependentes, ou seja, uns dependem de outros. Para que a terra esteja em equilíbrio, eles devem conhecer este mundo a fim de combater impactos ambientais que interfiram neste propósito.

b. Que tipos de dificuldades você acha que os estudantes devem ter para compreender esse conceito?

Talvez um pensamento egocêntrico de que tudo gire em torno do ser humano, com isso trará a falta de interesse no assunto.

c. Como você poderia auxiliar os estudantes a superar tais dificuldades?

Mostrando a importância de todas as espécies no mundo, desde o micro até o macro, estimulando à preservação e o conhecimento de cada uma delas.

d. Descreva metodologia(s) didática(s) que você usaria para abordar o conceito de Biodiversidade em sala de aula?

Estimularia os estudantes num trabalho coletivo. Cada grupo seria representado por um tipo de ecossistema (Deserto, Mata Atlântica, Geleira, etc...). Primeira aula: conceito de cadeia alimentar e os consumidores primários, secundários, terciários e os decompositores. A partir daí os alunos iriam apresentar como funciona a cadeia alimentar de cada ecossistema e seus consumidores e decompositores. Poderia ter apresentações de diversos tipos, desde cartolinas até vídeos, exemplificando seus mundos escolhidos. Feito a apresentação, ocorreria um mini debate, onde os alunos refletiriam sobre a importância de cada ser vivo no seu ambiente natural e o tema “extinção”.

e. Como você avaliaria se os estudantes entenderam esse conceito?

Cada grupo seria avaliado individualmente, com vistas à importância de cada ecossistema que apresentaram e o grau de interesse que este grupo apresentou seu trabalho. A avaliação seria em tópicos compreendidos (compreensão do ecossistema apresentado, interesse do grupo, apresentação, etc...).

Biologia Semana 05

17. Reino Metazoa, Lophotrochozoa

Nesta aula houve a introdução ao tema localizando os animais na grande árvore filogenética dos eucariontes, bem como apresentado o cladograma das relações entre os diferentes grupos de animais. Abordou-se os seguintes grupos: poríferos, cnidários, platelmintos, moluscos e anelídeos.

18. Ecdysozoa

Nesta aula, foi realizado a introdução sobre as relações filogenéticas entre anelídeos e artrópodes, que atualmente são considerados, respectivamente, lofotrocozoários e ecdizoários. Abordou-se detalhadamente os nematódeos. Foram então estudados os artrópodes, com destaque para as classes dos quelicerados, crustáceos, miriápodes e insetos.

19. Deuterostomia

Nesta aula discutiu-se a deuterostomia e os equinodermos. Cordados são estudados em detalhes. Dentro desse último grupo, foi iniciado abordando os craniados mais basais, com formas semelhantes a peixes, mas sem as nadadeiras pares, nem mandíbula. Depois, passou-se a focar condrictes, osteíctes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos.

20. A importância dos espaços de educação não formal para a conservação da biodiversidade

Esta aula teve início com uma discussão sobre a complexidade do conceito Biodiversidade. Passou-se então à abordagem dos valores da Biodiversidade, bem como dos fatores que ameaçam tal diversidade. Foram focadas algumas ações para proteger a Biodiversidade, entre elas foi destacado aquelas empreendidas nos espaços de educação não formal.

a. Por que é importante que os estudantes entendam a ideia de Valores da Biodiversidade?

Para que haja a compreensão dos estudantes ao meio ambiente que os rodeia. O mesmo é composto por comunidades, reinos de seres vivos, que interagem entre si e são conectados entre fatores abióticos. Estas formas de vida, flora, fauna, microrganismos, entre outros, são só seres vivos que se deve esta compreensão. E por fatores abióticos, deve-se ter o entendimento do clima e do relevo.

b. Que tipos de dificuldades você acha que os estudantes devem ter para compreender essa ideia?

As pessoas em geral têm uma visão antropocêntrica e se comporta, conforme a canção, como se não houvesse amanhã. O pior é repassar esta visão para gerações futuras. Esta visão engloba valores contrários, por exemplo, priorizar a criação de indústrias, para geração de empregos mas ignorar a preservação de florestas que esta indústria eliminará.

c. Como você poderia auxiliar os estudantes a superar tais dificuldades sobre essa ideia?

Cabe ao docente levar seus alunos à reflexão do que acontecerá se não haver cuidado com nosso meio ambiente. Preservar não é somente reciclagem, abrange muitas outras coisas já estudadas em outras disciplinas. O maior importância é a preservação da vida, como um todo.

d. Descreva metodologia(s) didática(s) que você usaria para abordar essa ideia de Valores da Biodiversidade em sala de aula?

Discorreria numa atividade sobre extinção de espécies. Mostrar seres que já estiveram na terra e que não existem mais, graças a ignorância do povo.

O público-alvo poderia ser variado, porém com linguagens adequadas a cada nível de ensino. O objetivo é a motivação e a percepção da importância de cuidar da Biodiversidade, a fim de evitar a extinção de novas espécies que nossos ancestrais, enfim, ignoraram. Num primeiro momento, alunos seriam motivados a pesquisar espécies extintas e datas de sua extinção. Talvez não somente pesquisar sobre isso, mas todo tipo de biodiversidade extinta, seja ela plantas, conchas do mar, seres vivos em geral. Com certeza haverá vários relatos de criaturas, infelizmente, banidas do mundo.

Com essas informações, entraríamos numa discussão de como evitar novas extinções e propostas dos próprios alunos com protótipos e projetos.

e. Como você avaliaria se os estudantes aprenderam sobre essa ideia?

O método de avaliação seria pela qualidade de participação, interesse ao assunto e participação no debate. Avaliação individual do professor porém esta pesquisa seria em grupos, onde haverá uma autoavaliação, onde os alunos avaliam uns aos outros por grau de interesse e participação.

Biologia Semana 04

13. Organismos fotossintetizantes 1

Nesta aula foi abordada a questão da cegueira botânica.  Foi apresentado o ensino contextualizado como alternativa para a superação de tal cegueira e uma abordagem mais dinâmica da biologia vegetal no Ensino Básico. Visto sobre à caracterização de plantas, inicialmente em uma abordagem mais tradicional e, finalmente,  a visão na perspectiva filogenética. Definido Archaeplastida e revisto a hipótese da endossinbiose primária.

14. Organismos fotossintetizantes 2

Nesta aula foi ampliada a abordagem dos organismos fotossintetizantes, estudando os diferentes grupos de "algas", tanto os que fazem parte de Archaeplastida, como outros. Foco nas plantas terrestres (embriófitas), refletindo sobre requisitos adaptativos para a vida fora da água. Fechado a aula abordando os três primeiros grupos diferenciados na linhagem evolutiva das embriófitas (conhecidos na classificação mais tradicional como "briófitas").

15. Organismos fotossintetizantes 3

Esta aula foi dedicada ao estudo das Traqueótifas. São caracterizados os grupos das licófitas e monilófitas (conhecidas tradicionalmente como "pteridófitas". Visto o estudo das espermatófitas, constituídas pelo grupos tradicionalmente conhecidos como "gimnospermas" e angiospermas. Discutiu-se as principais novidades evolutivas de todos esses grupos, como o surgimento de vasos condutores, sementes, flores e frutos.

16. Fungos e suas múltiplas linhagens

Foi apresentado o posicionamento dos fungos na árvore da vida, passando à classificação atual dos fungos e suas relações evolutivas. Abordado as características gerais dos fungos, aspectos morfológicos e reprodutivos, papel ecológico e importância econômica. Três principais grupos de fungos foram enfocados: Zygomycota, Ascomycota e Basidiomycota. Destacado ainda os fungos liquenizados.

A importância do ciclo de vida das plantas urbanas no nosso cotidiano, observado por fotografias.

Introdução

A ideia envolve a questão da cegueira botânica, a observação da planta como ser vivo, o ensino contextualizado e o estudo do ciclo reprodutivo das plantas.

A cegueira botânica é um conceito interessante, que é comumente ignorado mas que pode ser observado facilmente no dia a dia dos estudantes. A não observação da planta como ser vivo é uma falha que necessita de uma atenção especial para a conservação do meio ambiente e da diversidade. É muito comum observarmos plantas e podas (hastes cortadas) na decoração de festas, casamentos, etc e ninguém ficar chocado com a quantidade de plantas sacrificadas para compor esta decoração. A disciplina de Ciências, com abordagem em Biologia, propõe na primeira fase do ensino fundamental contemplar os seguintes eixos temáticos: vida e ambiente, ser humano e saúde, matéria e energia. A abordagem é o ensino por investigação, que possibilita o uso de curiosidade e da criatividade dos alunos, além de colocá- los diante de situações e problemas nas quais terão que expor suas ideias, elaborar hipóteses, recolher dados e interpretá-los, fazer registros e compartilhar as situações aprendidas.

O ensino contextualizado vai aproximar a abstração do estudo da biologia com sua importância em relação ao meio ambiente em que vivemos, inclusive, nos meios urbanos. Este estudo do ciclo reprodutivo das plantas no ensino contextualizado vai abordar noções interessantes, como por exemplo, a razão pela qual muitos passarinhos habitam em locais com árvores frutíferas, a polinização, a importância das abelhas, etc.

  

As plantas e seus derivados estão presentes em vários momentos do nosso dia, desde o despertar até a hora de dormir, entretanto, essa presença nem sempre é notada. Desde os primórdios da humanidade os vegetais são utilizados não apenas na alimentação, mas, também, através da sua transformação em abrigo, utensílios, roupas e até mesmo na produção de calor. Plantas são essenciais para o equilíbrio de toda a vida na Terra. Sem elas os seres humanos e os outros animais não poderiam viver, uma vez que são as plantas que fornecem o oxigênio que usam para respirar. Muitas servem também de alimento e é na planta que se fabrica o papel, a borracha, o chocolate, o pão e muitos medicamentos. As plantas nascem, alimentam-se, respiram, crescem e reproduzem-se.

A maioria das plantas possui um atributo especial: produz o seu próprio alimento, temer características diferentes considerando o local onde vivem. As que vamos explorar são formadas por raiz, caule, folha, flor, fruto e semente e correspondem à maioria das plantas – cerca de 80%. A raiz cresce normalmente debaixo da terra. Serve para a planta se fixar ao solo e para absorver água e nutrientes. O caule, na maioria dos casos, cresce acima da terra. Nele estão inseridas as folhas e as flores. O caule ajuda no suporte da planta, no transporte da água e dos nutrientes, na reserva de alimentos e no crescimento. As folhas são as fábricas onde a planta produz o seu alimento. Para que estas fábricas funcionem é preciso a luz do sol. Enquanto as plantas produzem o seu alimento libertam um gás, o oxigênio. As flores são muito importantes para as plantas se reproduzirem e formarem outras plantas iguais a elas. Os frutos formam-se após a polinização das flores. No seu interior vão crescer as sementes O reino vegetal interfere direta ou indiretamente na vida dos demais seres vivo do planeta Terra, pois realiza com estes seres vivos uma importante troca gasosa indispensável à vida no planeta, além disso, este presente na alimentação de muitas das espécies existentes, inclusive na dos seres humanos.

Todo esse estudo é para fazer o aluno reconhecer a importância dos vegetais para a vida e em que ambientes são encontrados e identificar as características desses seres vivos, suas partes respectivas funções, assim como desenvolver o conhecimento cientifico sobre as funções da planta, junto com o conhecimento prévio dos alunos. Além de mostra de materiais concretos o desenvolvimento das plantas.

Público alvo e contexto de aplicação da estratégia

Recomendo que essa atividade seja aplicada nas turmas do 1º ano do Ensino Médio porque ela facilita a introdução dos conteúdos da biologia e desperta o interesse do aluno pela matéria. Alunos de 7° ao 9° ano, também podem ser propostos a buscar informações sobre o assunto mediante observações, experimentações ou outras formas e registrá-las, trabalhando em pequenos grupos, seguindo um roteiro preparado pelo professor ou em conjunto com a classe.

Seria interessante também, se pudesse ser associada às disciplinas de Educação Artística e Geografia (conteúdos de Urbanismo, Clima e Vegetação, Problemas Ambientais, entre outros), identificando  as plantas segundo o método de classificação, conhecer as partes de uma planta, bem como refletir  sobre a importância da conservação ambiental

Objetivos

Possibilitar que os alunos vejam as plantas presentes em seu ambiente e observem as fases do ciclo de vida delas, tomando consciência de que elas são seres dotados de vida, apresentam diversidade, tem função mais importante do que meramente a decoração e paisagem. Espera-se que os alunos sejam capazes de reconhecer as partes de uma planta, observar e descrever semelhanças e diferenças das folhas e cascas dos seus diferentes tipos. Deverá ser elaborado de acordo com cada faixa etária e, além desses, os conteúdos e as atividades a serem trabalhadas.  

Promover o estudo das plantas, podendo o professor adaptá-lo para as diferentes idades dos alunos, bem como para as turmas, desde a educação infantil até o ensino médio. Observar para levantar dados, descobrir informações nos objetos, acontecimentos, situações e suas representações, usando o visualizador de vídeo e sites de busca.    Justificar acontecimentos, resultados de experiências, opiniões, interpretações, decisões, utilizando  como auxílio a câmera fotográfica e gerador de slides, pesquisas impressas, revistas, jornais, livros específicos, papéis variados para cartazes, lápis de cor, tintas, cola, tesouras, barbantes, placas de isopor para maquetes, papéis para dobradura, bolinhas de isopor, materiais descartáveis que possam ser reciclados, ou seja, todo material escolar disponível.

Descrição e Atividades Propostas

Este estudo abrange diversas áreas, portanto, poderá ser proposto atividades distintas.

·         Delimitar as etapas do projeto de acordo com os seus objetivos.

Caso haja necessidade, poderá dividi-lo em até cinco etapas, sendo elas:

1ª etapa – Pesquisa e discussão do tema;

2ª etapa – Mãos à obra: iniciar os trabalhos manuais, como cartazes, panfletos educativos, avisos que trazem informações importantes à população e fixação dos mesmos no pátio da escola;

3ª etapa – Aprofundando os conhecimentos: trabalhar de acordo com a capacidade dos alunos, nomeando as partes das plantas, separando-as por espécies, conhecendo plantas medicinais, etc.; nessa etapa os alunos poderão trabalhar em grupos a fim de montar um livro para cada espécie de plantas.

4ª etapa – Técnicas de plantio: montagem da horta ou canteiros;

5ª etapa – Feira de ciências: exposição dos trabalhos desenvolvidos e das aprendizagens feitas durante a execução do projeto.

• Vídeos e fotos específicos a fim de que mostrem a diversidade da fauna.

Na 1ª aula será proposto aos alunos que, utilizando seus smartphones, fotografem ou filmem uma planta que esteja presente em seu meio ambiente (pode ser um vaso na casa, uma árvore na rua, na praça, etc). O importante é que ele tem que haver observação de pelos menos 3 momentos da planta: o nascimento (pode ser um novo brotinho que esteja se formando); o órgão reprodutor (pode ser flor, semente, fruta, um passarinho ou abelha polinizando, etc); e a morte (que poderia ser representada pela foto de um indivíduo destruído, ou sendo esmagado pelo movimento dos carros, ou servindo de alimento a animais, como formiga, cavalo, etc)

Na 2ª aula serão apresentadas as fotos ou filmagens realizando debate sobre as questões propostas, abordando também aspectos da observação artística das fotos, a beleza das plantas, a preservação das espécies, sustentabilidade, poluição, etc.

• Horta escolar.

Para o plantio de horta escolar: terra, adubo, mudas e sementes variadas, regadores, ferramentas de plantio, etc. Caso a escola não possua espaço para se fazer uma horta, as mudas poderão ser plantadas em garrafas PET cortadas na diagonal ou em garrafões de 2, 3 ou 5 litros, também cortados na diagonal. Pneus também podem ser utilizados para o mesmo fim.

Forma de avaliação

Os alunos serão avaliados por sua capacidade de identificar na planta nas 3 fases que foram propostas, incluindo a qualidade da observação, o interesse pela pesquisa, a participação no debate e a compreensão de que a planta é um ser dotado de vida e que possui seu próprio sistema reprodutor; Poderá ser contínua. O professor fará a observação da participação e envolvimento de cada aluno, anotando as informações dessas participações: se fizeram as pesquisas, se foram responsáveis com as tarefas e trabalhos de casa, se levaram os materiais recicláveis, dentre outras, fazendo suas considerações acerca de cada aluno; Haverá uma auto avaliação. Cada aluno avalia o seu envolvimento no trabalho, através de relatórios escritos ou descrevendo oralmente. Deverá dar uma nota ou conceito, que será considerado pelo professor. E para finalizar, uma avaliação geral em grupo, trazendo uma roda de discussões, onde todos irão manifestar suas considerações sobre o desenvolvimento do trabalho.

Biologia Semana 03

9. Histórico da classificação Biológica

Esta aula teve como início aspectos sobre a importância de classificar a Biodiversidade. Foram apresentadas, de forma introdutória, algumas pinceladas históricas sobre o desenvolvimento dos sistemas de classificação, passando pelas ideias e principais contribuições de grandes estudiosos da área: Aristóteles, Lineu, Haeckel, Whittaker, Woese e Baldauf. As primeiras classificações vieram com Aristóteles e a dicotomia planta e animal. Aristóteles nçao tinha muitos recursos mais foi importante para a história da classificação biológica. Ele utilizava uma escala chamada Scale of Nature, onde o homem era o ápice da escala, ou seja, o ser mais complexo da biologia.

Na idade moderna, a revolução industrial e científica trouxe uma valorização dos experimentos e isso motivou o desenvolvimento de vários instrumentos de laboratório, dentre eles o microscópio. Com este instrumento, tem-se o início do estudo do mundo invisível a olho nu. As células e microrganismos começam a ser estudados. Nesta época, o pensamento que fundamenta a classificação dos animais e plantas era chamado de tipológico e fixista, ou seja, não se aceitava evolução e as coisas eram criadas por algum tipo de divindade. Nesta época, o taxonomista mais conhecido era Carolus Linnaeus que tinha um pensamento fixista mas queria estudar a classificação para compreender a grandeza da criação divina, porque era bastante religioso. Sua obra mais famosa foi Systema Naturae em 1735. Manteve dicotomia entre os reinos animal e vegetal e propôs um sistema de classificação por níveis hierárquicos (Reino, Origem, espécie, etc). Também criou o método binomial para formular o nome científico das espécies, por exemplo, Homo Sapiens.

Na idade contemporânea torna-se conhecidas as teorias de Lamarck, Darwin e Wallace que mudam paradigmas vigentes. Não se acreditou mais que o mundo era constante e estático e sim uma mudança contínua. Darwin acreditava que todos os organismos vivos descendem de um ancestral comum, então, o pensamento tipológico se tornou populacional. Em 1837, Darwin esboçou em seu caderno de anotações, sua metáfora predileta: A árvore da vida. Todos partiam de um ancestral comum. Ainda era considerado dicotomia de 2 reinos: Planta e Animal. Porém chegou-se a um ponto que os parâmetros de consideração planta e animal, deixaram de ser suficientes, ainda mais depois de inventarem um modo de enxergar os microrganismos. Foi então que Richard Owen propôs um terceiro reino, o reino Protozoa. Ele foi um grande opositor de Darwin. Outro que propôs um novo reino foi Haeckel. Ele definia seu reino como Protista em 1866 mas, somente em 1894 ele restringiu este termo a microrganismos unicelulares, incluindo moneras. Com a construção de microscópios mais potentes, novas descobertas foram se estabelecendo.

Em 1969, Whittaker propôs 5 reinos: Monera, Planta, Animal, Protista e dos Fungos. A partir de 1970 ocorre o início de uso das moléculas no estudo das relações evolutivas entre os seres vivos, a filogenia molecular. Os seres vivos possuem DNA, RNA e proteínas e os organismos muitos próximos apresentam similaridade com estas moléculas. Com isso, várias propostas de classificações biológicas começam a surgir.

Os 5 reinos de Margullis que usa dados moleculares e ultra-estruturais, e se apóia na teoria da endossimbiose (linhagem heteretrófica e autotrófica) para propor algumas mudanças no sistema dos 5 reinos.

Os 3 domínios de Carl Woese, que foi um dos pioneiros nos estudos de filogenia molecular, usando inicialmente a comparação entre as moléculas de RNA que formam o ribossomo, são: Bacteria, Archaea e Eukarya. Estes domínios são o que há de mais recente, em matéria de estudo de evolução no histórico da classificação biológica.

10. Princípios de sistemática filogenética

A aula focou na sistemática filogenética. Destacou-se os processos evolutivos de anagênese e cladogênese. Discutiu-se ainda a determinação de condições ancestrais (plesiomosfia) e derivadas (apomorfia), bem como validação de grupos. A aula foi finalizada com um exemplo detalhado de construção de cladograma simples. A sistemática é a área da biologia que se preocupa em compreender a filogenia: história evolutiva das espécies de seres vivos. Existem duas escolas de sistemática: A evolutiva e a filogenética ou cladística. Ambas trabalham com evolução, porém diferem nos critérios para se definir os táxons: a filogenética usa apenas as novidades evolutivas para formar grupos e há um método para se testar hipóteses de parentesco.

A cladística foi introduzida a partir da divulgação dos trabalhos de Willi Hennig em 1966. As representações evolutivas são bem diferentes das representações cladísticas. Por exemplo, nas representações cladísticas, ancestrais de répteis deram origem às aves. Na sistemática cladística entende-se que a diversidade de seres vivos é resultante de processos evolutivos e que esses processos ocorrem por anagênese e por cladogênese.

A anagênese é o processo pelo qual um caráter surge ou se modifica numa população ao longo do tempo, sendo responsável pelas novidades evolutivas.

A cladogênese é o processo responsável pela ruptura da coesão inicial numa população, gerando duas ou mais populações que não mais se comunicam. Nas representações de cladogênese e anagênese, existem a raiz (que seria os ancestrais de uma espécie), o nó (onde esta espécie pode se dividir em diferentes linhagens) e os ramos (que são os tipos das linhagens que eles se dividiram, ligados a uma espécie comum entre os dois). Estas representações chamadas cladogramas, para cada caráter é destacada qual a condição ancestral ou primitiva e qual a condição derivada, que surgiu a partir dessa condição primitiva. A condição primitiva seria plesiomorfia (plesio=próximo) e a condição derivada seria apormorfia (apo=derivado de). Somente as apomorfias são usadas para definir os agrupamentos. Os grupos são formados apenas por organismos que compartilham a mesma condição derivada de um ou mais caracteres e que descendem de um ancestral comum exclusivo. Grupos assim formados são chamados monofiléticos. Os grupos de seres vivos compõem os terminais nos cladogramas.

Os cladogramas podem ter disposições diferenciadas em sua escrita, porém dispondo da mesma informação. Existem vários tipos de cladogramas, com diferentes características mas com um objetivo geral definido. A homoplasia é quando linhagens surgem de formas independentes não compartilhando um ancestral comum.

11. Evolução dos eucariontes amebozoa e rhizaria

Esta aula abordou a evolução das células procariontes e eucariontes, abordando a hipótese da endossimbiose. Passou-se uma introdução à diversidade dos eucariontes, abordando os grupos Amebozoa e Rhizaria. A endossimbiose primária é onde se dá origem aos mitocôndrias e cloroplastos, parte importante da evolução dos eucariontes. A principal implicação dos eucariontes é que parecem quimeras produzidas pela junção de diferentes genomas. Esses genes podem ser transferidos num cladograma, lateralmente. Em outras palavras, seriam transferências ou trocas de diferentes ramos da vida entre materiais genéticos. Isso é mais comum do que se imagina.

A orgiem dos mitocôndrias não foi um evento único e nem todos os eucariontes o possuem. Isto acontece devido à transferência lateral e o surgimento de linhagens diversas. O Amitocôndrias (sem mitocôndrias), perderam a mitocôndria devido a genes associados nos genomas desses grupos.

O grupo Amebozoa possuem bases moleculares, pseudópode do tipo lobópode (células de deslocamento para captura de alimentos). Podem apresentar flagelo em alguns estágios do ciclo da vida e os representantes mais conhecidos são as amebas e mixomicetos.

As amebas vivem em ambientes aquáticos e solos úmidos e em seus corpos há representantes parasitas. Podem ser nuas e com carapaça externa (tecadas).

Os mixomicetos vivem em locais sombreados, úmidos, sobre o solo de florestas, troncos de árvores em decomposição. Não tem parede celular e são multinucleados numa fase do ciclo da vida.

A Rhizaria é o mais recente subgrupo conhecido, tendo sido identificado exclusivamente por filogenia molecular. Não há característica estrutural que defina o grupo. Conhecidos como organismos radiolaria, foraminifera e heliozoário (pouco comum). Os foraminiferos são ameboides com reticulópodes. Vivem em ambiente marinho, alguns em água doce e terrestre. A maioria com carapaça orgânica, aglutinada ou calcária, composta por uma ou múltiplas câmaras. Maioria é bentônica, outras planctônicas e são abundantes no registro fóssil, bioindicadores de petróleo.

Os radiolaria possuem pseudópode axópode (fluxo bidirecional) e, em alguns, filópodes e reticulópodes, esqueleto interno. Seu endoesqueleto é elaborado em sílica e todos são marinhos.

Os heliozoários são organismos esféricos, vivem em ambiente aquático, planctônicos ou bentônicos (em sua maioria) e são axópodes.

Amebozoa

 Rhizaria

12. Alveolados

A hipótese da endossimbiose foi abordada mais profundamente, explorando-se o evento primário e secundário. Abordou-se, assim, a origem das mitocôndrias e dos diferentes tipos de cloroplastos. Passou-se uma introdução à diversidade de diferentes linhagens de Alveolados. Origem do cloroplasto: será um evento único? Temos que considerar alguns aspectos que há cloroplastos simples delimitados com 2 membranas. Mas existem cloroplastos de 3 ou 4 membranas devido às relações de endossimbiose secundária. Esta endossimbiose deu origem aos alveolados. O que define alveolado é a presença de vesículas alveoladas abaixo da membrana celular. Dentro do grupo de alveolado temos os dinoflagelados, que eram protistas no passado, organismos unicelulares, grande produtores no ambiente aquático e são responsáveis pelo fenômeno da maré vermelha.

Os dinoflagelados têm, basicamente, dois flagelos: 1 posterior e 1 transversal. Os aplicomplexa são parasitas obrigatórios de vertebrados e invertebrados. O mais importante apicomplexa parasita humano pertence ao gênero Plasmodium, que causa malária, responsável por mais de 1 milhão de mortes por ano. Suas características principais: complexo apical, apicoplasto, ausência de estruturas locomotoras (exceto em gametas flagelados) e ciclos de vida complexos.

No apicoplasto, contém seu próprio genoma que codifica cerca de 30 proteínas, RNAt e RNAr. Ele tem sido alvo de interesse no desenvolvimento de remédios para tratamento da malária. Eles não possuem cílios ou flagelos (capacidade de locomoção) mas apresentam deslizamentos. Possuem ciclos de vida complexos e diversificados.

Os ciliados são organismos unicelulares com o corpo repleto de cílios. Os cílios podem ser mais restritos mas podem fazer parte de todo corpo dos ciliados. Em algum ciclo da vida dos ciliados eles terão uma película que formariam os alvéolos e o sistema infraciliar. Os ciliados tem dois tipos distintos de núcleo: Macronúcleo e o Micronúcleo. Vive em água doce.