Volume 12 – 2021

O surgimento dos plastídeos

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Plastídeos são organelas fotossintéticas encontradas em diversos organismos, o tipo que você deve conhecer melhor é o cloroplasto. Mas já que essas organelas são tão distribuídas entre diferentes formas de vida, será que elas são um sinal de ancestralidade comum entre esses seres ou foram compartilhadas de outro modo? Acontece que os plastídeos se originaram de um processo de endossimbiose, um tipo de relação ecológica em que um organismo vive dentro de outro, sendo que ambos colaboram para que essa relação dê certo. Isso quer dizer que, em algum momento, uma célula fotossintética estranha foi englobada por um protista unicelular que a reteve em seu interior sem digeri-la, sendo que, com o tempo, essa célula estranha foi reduzida a uma organela e passou a ser transmitidas para as gerações seguintes. Essa teoria da endossimbiose é a mesma considerada para a origem das mitocôndrias, com a exceção de que as mitocôndrias eram procariontes aeróbios e não fotossintetizantes.

Existem diferentes tipos de plastídeos, podendo eles terem de 2 a 4 membranas. Mas o que explicaria essa variação? A resposta para isso é que houve mais do que um evento de endossimbiose. Ao longo da evolução houveram três tipos principais, sendo eles endossimbiose primária, secundária e terciária. A partir da endossimbiose primária, foi originado um organismo – vamos chamá-lo de protoalga – , com um plastídeo contendo 2 membranas, sendo que elas já pertenciam ao microrganismo englobado (provavelmente uma cianobactéria). A terceira membrana, que seria a membrana fagossômica da célula “hospedeira” primária, foi … Leia mais

POR QUE NÃO EXISTEM DESERTOS NO BRASIL?

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Desertos são regiões quentes ou frias, caracterizadas por ter pouca água em estado
líquido disponível. Por ter pouca água no estado líquido, a biodiversidade de plantas e animais é baixa, visto que apenas poucas espécies de plantas e animais conseguem sobreviver e são adaptadas a essa escassez de água.

Os desertos são formados por conta do ar seco que vem dos trópicos, que não é muito úmido e faz com que seja necessária a captação da água do solo para a sobrevivência dos organismos, resultando na escassez de água. Isso normalmente acontece em locais com latitude (distância em graus de qualquer ponto da Terra em relação à linha do equador) a 30° ao sul ou ao norte. No mapa, é possível observar que o Brasil possui regiões a 30° de latitude, ao sul do país, o que poderia ocasionar a formação de um deserto e a região Sudeste seria a região mais seca e propícia para essa formação, porém isso não acontece graças ao Norte do país. Na Amazônia, ocorre um fenômeno conhecido por “rios aéreos”, que consiste no fluxo aéreo de água em forma de vapor, que vem das áreas tropicais do Oceano Atlântico e da umidade evaporada pelo sol na Amazônia. A Floresta Tropical possui uma alta taxa de evapotranspiração, ou seja, a água da superfície terrestre é carregada até a atmosfera em forma de vapor. Isso, em soma com o fluxo aéreo de vapor, colabora com a formação de rios aéreos. São eles os responsáveis por carregar … Leia mais

Semente: não reluz, mas vale mais que ouro, luxo e fama!

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Há 350 milhões de anos atrás, as plantas com sementes começaram a aparecer e até hoje este evento evolutivo é considerado um dos mais importantes no reino vegetal. Sementes são órgãos reprodutivos das plantas e compreendem a principal estratégia para a dispersão e sobre- vivência dos vegetais nas diversas regiões do mundo. De dentro para fora, essa estrutura é composta por um embrião, com ou sem reservas nutricionais e uma camada protetora chamada de tegumento, uma verdadeira casca que impede a perda de água, dificulta a ação de predadores e permite a sobrevivência das sementes em ambientes inóspitos como desertos, áreas alagadas, águas salinas, ambientes ácidos ou muito frios. Ao encontrar condições adequadas de iluminação, água e temperatura elas germinam e dão origem a um novo vegetal com caracteres semelhantes aos da planta mãe.

Existem dois grupos de plantas com sementes, onde o primeiro a surgir foram as gimnospermas. Este grupo é composto pelos vegetais que possuem sementes nuas, ou seja, não têm um fruto para envolvê-las. Neste grupo está a cica, espécie muito usada no paisagismo; os pinheiros e as sequoias, grandes árvores que se distribuem em florestas de clima temperado. No Brasil, temos um importante representante na região Sul, a Araucaria angustifólia (Bertol.) Kuntze, conhecida popularmente como araucária ou pinheiro-do paraná. Outro agrupamento são as angiospermas, provavelmente o mais conhecido, pois são os vegetais que exibem flores e suas sementes são guardadas em frutos, também é o maior grupo. Alguns de seus representantes mais populares mundialmente são os … Leia mais

O estudo das geleiras: Glaciologia e afins

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Existe um estudo especial para as geleiras e gelo em geral, no qual é chamado de Glaciologia (do latim, “glacie” = gelo; “logia” = estudo/lógica). Basicamente a glaciologia surgiu como disciplina no século XVIII, onde o “pai” da glaciologia é Mikhail Lomonosov que, neste mesmo século, foi enviado algumas vezes ao ártico para pesquisar a geografia do ártico Siberiano, da qual, graças a isso, surgiu a Glaciologia.

Mas afinal de contas, por que é importante estudarmos isso? De acordo com o professor Jefferson Cardia Simões, professor na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e também um pioneiro da Glaciologia no Brasil, estamos muito perto da Antártida e, por isso, o Brasil é afetado por essa imensa massa de gelo, que representa cerca de 90% das geleiras do mundo. Isto quer dizer que as mudanças morfológicas alteram o clima em toda América além de afetar o nível do mar. Também é preciso ressaltar que geleiras (como as da Antártida) guardam em suas camadas inferiores um registo de Eras passadas bastante importante, sobre o clima, a composição química da atmosfera, velocidade dos ventos, registros de acontecimentos históricos e assim por diante. Essa possibilidade se dá por causa da neve que se acumula em cima das massas de gelo. Essa neve é formada pela precipitação e acumulação de cristais, que “guardam” de forma natural o registro de outros tempos. Leva cerca de 30 mil anos para que o processo de compactação da neve dê origem às geleiras.

Muito se diz a … Leia mais

Formigas-cortadeiras e os seus hábitos alimentares

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Os insetos são animais que apresentam uma enorme diversidade de características, sejam elas morfológicas ou comportamentais, por exemplo. Assim, dentro deste grupo, existem as formigas-cortadeiras que possuem uma maneira peculiar de se alimentar e cuidam até de “vacas-leiteiras”.

É conhecimento de todos que as formigas trabalham muito para conseguirem sobreviver — Quem nunca se deparou com uma trilha de formiga-cortadeiras, não é mesmo? —. É comum encontrar esses insetos levando pedaços de folhas ou sementes para o formigueiro e causando aquele pequeno ou grande estrago nas plantas. Então, muitos pensam que elas consomem diretamente esse alimento (folhas e sementes), porém não é bem assim que ocorre. Elas utilizam o alimento recolhido para alimentar os fungos no formigueiro, que por sua vez são criados pelas formigas, crescem e depois são devorados por elas. Aliás, algo semelhante acontece na fábula de “João e Maria”, no qual a bruxa tem a intenção de alimentar as crianças e depois devorá-los.

Além disso, existem algumas espécies de formigas que podem retirar a sua alimentação de outros organismos, ou melhor, como citado no início, as “vaquinhas” de estimação. Nas plantas existem vários insetos que estão ali sugando e se alimentando, como é o caso dos pulgões, que retiram a seiva (substância açucarada) produzida pelas plantas para se alimentar. Assim, eles liberam fezes açucaradas que serão reaproveitadas pelas formigas. Elas se alimentam dessas fezes e em troca protegem os pulgões (“vaquinhas”) contra os predadores, até porque elas não querem que nenhum outro organismo invada ou acabe com … Leia mais

IRRADIAÇÃO EM ALIMENTOS COMO FORMA DE CONTROLE BIOLÓGICO

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Em algum momento você já deve ter ouvido falar que a radiação faz mal à saúde, certo? Mas você sabia que ela é amplamente empregada na indústria de alimentos? Provavelmente você já consumiu inúmeros produtos tratados por irradiação. Um bom exemplo é o famoso Miojo ou macarrão instantâneo, bem como algumas carnes, especiarias, frutas e hortaliças. A radiação é utilizada com o objetivo de destruir os microrganismos presentes nos alimentos, sendo importante destacar que os alimentos submetidos a esta técnica não se tornam radioativos.

Existem basicamente dois tipos de radiação: Radiação não ionizante e Radiação ionizante (raios gama, raios X ou feixe de elétrons). Este segundo tipo é empregado na indústria de alimentos por possuir capacidade de reduzir elétrons do produto, a qual é aplicada. O alimento é exposto por um determinado tempo à radiação, e sua absorção consiste na absorção da radiação pela água ou moléculas dos alimentos, promovendo a destruição dos microrganismos prejudiciais à saúde, como por exemplo, Salmonella sp., Campylobacter sp., fungos, vírus, entre outros, causando perdas quase que imperceptíveis na qualidade do alimento. A irradiação também é utilizada para retardar o brotamento de tubérculos, como as batatas, assim como o amadure- cimento de legumes e frutas, devido à inativação ou destruição das enzimas responsáveis por estes processos. Os alimentos podem ser irradiados a granel e dentro de suas embalagens evitando a contaminação dos alimentos, já que este não tem contato com o ar.

A NASA (Agência Espacial Americana) utiliza irradiação para suas missões espaciais … Leia mais

Surgimento e radiação dos Tetrápoda

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A origem e evolução dos tetrapoda é bastante evidenciada no registro fóssil e apresenta uma enorme corrida evolutiva. A diversificação conhecida como transição peixe-tetrápode ocorreu do meio para o final do Devoniano há cerca de 380 milhões de anos atrás, começando mais especificamente durante o Givetiano. O grupo basal mais antigo conhecido são os Osteolepidídeos e parece improvável que mais tetrapomorfos ocorreram antes deles. O processo entre a origem e radiação de novas espécies levou cerca de 10 milhões de anos e novas descobertas acerca dos grupos fósseis achados ajudam cada vez mais na estruturação teórica sobre eventos que proporcionaram a radiação dos tetrápodes.

Entre os tetrapodomorfos, os aspectos da morfologia importantes são: região do espiráculo, arco hióide e os membros anteriores. A região espiracular está intimamente relacionada à respiração aérea, enquanto os membros anteriores foram sugeridos como apoio para a porção anterior do corpo quando os animais emergiram parcialmente da água. O ato de respirar ar atmosférico e com os membros oferecendo maior suporte, foi o necessário para que eles pudessem explorar o ambiente terrestre, e depois, radiar e se diversificar no grupo tetrápode que conhecemos hoje.

Informações a respeito do ambiente e estudos sobre a composição geológica predominante no período explicaram alguns eventos que levaram à adaptação da respiração atmosférica. A temperatura diminuiu, em média, 5°C desde o início do Devoniano até meados do Carbonífero. Os níveis de CO2 na atmosfera eram mais elevados, enquanto os níveis de gás oxigênio eram relativamente baixos nesse período. Assim, pensando que … Leia mais

Um legítimo rioparanaibano, a resiliência de uma recém descrita espécie

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Na grande área das ciências biológicas uma das tarefas mais difíceis, e recorrentes, que um cientista tem é delimitar espécies. Mas afinal, o que é uma espécie? O que parece ser uma pergunta fácil de ser respondida geralmente causa um verdadeiro nó na cabeça dos biólogos. O motivo disso é que os organismos vivos se diferenciam mais ou menos uns dos outros, e essa variação acontece tanto acima quanto abaixo do nível de espécie. Desta forma, “espécie” nada mais é do que um termo criado por nós humanos para delimitar organismos que são suficientemente diferentes entre si. A grande dificuldade fica em se determinar quão diferente um organismo precisa ser do outro para serem considerados de diferentes espécies, ou em outras palavras, onde termina uma espécie e onde começa outra.

Diferentes conceitos foram propostos ao longo dos anos para auxiliar neste dilema, levando em consideração aspectos como reprodução, genética, morfologia, história evolutiva, nicho ecológico e etc. Cada um desses conceitos apresenta seus méritos e suas falhas, mas no geral os pesquisadores concordam que usar diferentes métodos e fontes de informação biológica é a melhor solução. Uma última questão que devemos discutir é a distribuição geográfica das espécies, já que algumas, como a nossa, ocorrem em todo planeta, enquanto outras podem ter uma distribuição mais restrita, podendo até serem encontradas em um único local, sendo chamadas de espécies endêmicas. Agora já imaginou que legal seria ter uma espécie que ocorre apenas em sua cidade? Pois esse é um orgulho que os … Leia mais

Como os seres humanos tem descarregado a bateria do planeta Terra

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Desde a explosão da biodiversidade que ocorreu no Cambriano, a biosfera terrestre adquiriu enormes bancos de biomassa viva. E a partir dos episódios de extinção surgiram enormes reservas de combustíveis fósseis por todo planeta. Assim, a Terra obteve um balanço energético que, embora seja frequentemente perturbada por alguns episódios como glaciações, atividades tectônicas e asteroides, mantém uma flutuação média de taxas de entrada e perda de calor.

Entre o surgimento da nossa espécie e a subsequente colonização de todo o globo, tivemos diversos marcos ao longo da história humana. Nos primórdios, aprendemos a obter calor a partir da queima de materiais. Logo depois houve o desenvolvimento agrícola e posteriormente à revolução industrial. Assim, viemos alterando o planeta em prol da nossa civilização. Mas como todo bônus tem seu ônus, com as grandes demandas da civilização atual, nossa espécie vem gastando todos os estoques de energia química disponíveis. Nossos bancos de combustíveis fósseis são limitados e sua queima causa liberação de elementos retidos no solo, como carbono, hidrogênio, enxofre, entre outros, para a atmosfera.

Para ilustrar isso, pensemos em uma bateria. Onde o nosso planeta é o cátodo, ou seja, o polo positivo da bateria, e o espaço é o ânodo, polo negativo. O gradiente de energia obtido nessa bateria sustenta toda a biosfera, incluindo nossa espécie. Porém, essa bateria foi carregada apenas uma vez. Pense em uma casa onde o sistema elétrico funciona como uma grande bateria que recebeu apenas uma única carga. A princípio, tudo funcionaria perfeitamente, mas com … Leia mais