BIOLOGIA

A biologia é o ramo da Ciência que estuda os seres vivos (do grego βιος - bios = vida e λογος - logos = estudo, ou seja o estudo da vida). Debruça-se sobre o funcionamento dinâmico dos organismos desde uma escala molecular subcelular até o nível populacional e interacional, tanto intraespecíficamente quanto interespecíficamente, 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 vida é estudada à escala atômica e molecular pela biologia molecular, pela bioquímica e pela genética molecular, no que se refere à célula pela biologia celular e à escala multicelular pela fisiologia, pela anatomia e pela histologia. A biologia do desenvolvimento estuda a vida ao nível do desenvolvimento ou ontogenia do organismo individual.

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Traqueófitas

São plantas que apresentam, com vários graus de desenvolvimento, sistemas vasculares constituídos por tecidos condutores especializados. Estes tecidos permitem o transporte da água e outras substâncias minerais, a seiva elaborada, que contém substâncias orgânicas resultantes da fotossíntese, para as restantes regiões da planta.

Este termo, que foi introduzido na classificação biológica por analogia com as talófitas e briófitas, inclui todas as plantas vasculares (pteriodófitas e espermatófitas), acentuando a importância fisiológica e filogenética do sistema vascular.

A proliferação destas plantas tornou o meio terrestre mais favorável para os animais, permitindo a anfíbios e insectos estabelecerem-se.

As traqueófitas dividem-se em três subgrupos: licopodíneas, equisetíneas e pterofitinas. As pterofitinas compreendem três subgrupos: filicíneas, gimnospérmicas e angiospérmicas.

As primeiras plantas vasculares apareceram no princípio do período Silúrico, há cerca de 430 milhões de anos. O primeiro grupo de que há registo fóssil mais ou menos completo é o da divisão Rhyniophyta, que viveu há cerca de 410 milhões de anos. Uma das plantas deste grupo não era mais que um pequeno corpo com esporângios e ápices de ramos. Outras antigas plantas vasculares desenvolveram folhas, que inicialmente não eram mais que pequenas emergências dos caules, e esporângios mais complexos.

Estas plantas distinguem-se pelo seu grande e dominante esporófito, nutricionalmente independente. Apresentam tecidos condutores, folhas especializadas, caules e raízes. As folhas apresentam cutícula e estomas.

As suas sementes, nas quais o embrião está protegido com uma camada do tecido do esporófito, desenvolvem-se em plantas vasculares muito evoluídas e caracterizam os grupos denominados gimnospérmicas e angiospérmicas. As sementes representam o culminar da mais significativa evolução do ciclo de vida das traqueófitas, nas quais ocorreu uma progressiva redução do tamanho do gametófito e a sua completa subordinação nutricional ao esporófito.

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traqueófitas. In Diciopédia. Porto : Porto Editora, 2007.

Estabilidade do programa genético

A estabilidade do programa genético deve-se à capacidade que as células têm de transmitir a informação genética de uma geração para outra, sem alterar o conjunto de cromossomas, garantindo assim a manutenção da identidade genética ao longo das gerações.

Ao longo do ciclo celular a quantidade de DNA sofre uma variação, duplicando na intérfase e retomando ao valor inicial na mitose.

No período G1 da intérfase, a célula apresenta uma só cadeia de DNA. No período seguinte do ciclo celular, o período S, ocorre a duplicação da informação genética, ou seja, ocorre a duplicação semiconservativa da cadeia de DNA, passando os cromossomas a ser constituídos por dois cromatídeos ligados pelo centrómero. Embora cada um dos cromatídeos de cada cromossoma-irmão seja idêntico ao cromossoma inicial da fase G1, não se verifica uma alteração no número de cromossomas. Na fase G2 da intérfase a quantidade de DNA mantém-se constante.

Na mitose, durante a prófase e a metáfase, a informação genética mantém-se duplicada e o número de cromossomas não é alterado. É na anáfase que acontece a clivagem dos centrómeros e a migração de cada cromossoma-irmão para pólos opostos da célula, distribuindo-se equitativamente. Desta forma, há a redução da quantidade de DNA, mas o número de cromossomas permanece idêntico. O teor de DNA que cada célula-filha apresenta é a mesma que a célula-mãe possuía na fase G1 da intérfase.

Na telófase a quantidade de DNA e o número de cromossomas mantêm-se constantes.

A ocorrência de mutações pode alterar quer o conteúdo quer o número de cromossomas, o que interfere com a estabilidade genética das populações.




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estabilidade do programa genético. In Diciopédia. Porto : Porto Editora, 2007.

Ciclo de vida

Sequência de acontecimentos que ocorrem na vida de um ser vivo, desde que é concebido até produzir a sua própria descendência. O ciclo de vida de uma dada espécie mantém-se de geração para geração.

Existe uma grande diversidade de ciclos de vida. No ciclo de vida de organismos com reprodução assexuada não há alteração do número de cromossomas - alternância de fases nucleares -, verificando-se estabilidade genética. Nos organismos com reprodução sexuada, o ciclo de vida inclui fenómenos de fecundação, com duplicação do número de cromossomas, e de meiose, com reposição do número de cromossomas duplicado, ocorrendo alternância de fases nucleares - fase haplóide e fase diplóide.

A fase haplóide, ou haplofase, compreendida entre a meiose e a fecundação, inicia-se na célula que resulta da meiose e que possui n cromossomas. A fase diplóide, ou diplofase, compreendida entre a fecundação e a meiose, inicia-se na célula que resulta da fecundação (ovo) e que possui 2n cromossomas.

A fecundação e a meiose podem suceder em momentos diferentes do ciclo de vida, o que permite estabelecer diferentes tipos de meiose:

• A meiose pós-zigótica ocorre na primeira divisão do zigoto, que é a única entidade diplóide existente em todo o ciclo de vida. Neste caso, a diplofase está reduzida a uma única célula.

• A meiose pré-gamética sucede aquando a formação dos gâmetas. O zigoto sofre mitoses sucessivas, originando um organismo multicelular com células diplóides que, por meiose, produz gâmetas haplóides. A haplofase, neste caso, está reduzida aos gâmetas.

• A meiose pré-espórica ocorre na formação dos esporos. O zigoto passa por mitoses sucessivas, formando um organismo pluricelular constituído por células diplóides. Neste organismo ocorre meiose, produzindo-se esporos haplóides que são células reprodutoras. Após a germinação, os esporos originam uma entidade pluricelular que produz gâmetas. A haplofase e a diplofase incluem entidades pluricelulares.

De acordo com o momento em que a meiose ocorre, determinando o desenvolvimento relativo das duas fases, pode considerar-se três tipos de ciclo de vida: os haplontes, os diplontes e os haplodiplontes.

• No ciclo de vida haplonte, a fase haplóide é a mais desenvolvida, estando a fase diplóide reduzida ao zigoto. A meiose é pós-zigótica e ocorre a seguir à formação do zigoto diplóide, não se produzindo gâmetas. Da meiose pós-zigótica resultam células haplóides, que se dividem, por mitoses sucessivas, dando origem a um organismo pluricelular haplonte, que produz gâmetas. A maioria dos fungos, alguns protistas e algumas algas, como a espirogira, têm um ciclo de vida haplonte.

• No ciclo de vida diplonte, a fase diplóide é dominante, sendo os gâmetas as únicas células haplóides. A meiose é pré-gamética, ocorrendo durante a produção dos gâmetas. Da fecundação resulta o zigoto diplóide, que se divide e origina um organismo pluricelular diplonte. O ciclo de vida do tipo diplonte é característico da maioria dos animais.

• O ciclo de vida haplodiplonte inclui estruturas pluricelulares diplontes - esporófito - e haplontes - gametófito -, verificando-se alternância de gerações. A haplofase e a diplofase alternam, estando bem desenvolvidas, e a reprodução assexuada alterna com a reprodução sexuada. A meiose é pré-espórica e ocorre aquando a produção dos esporos haplóides pelo esporófito diplóide. Os esporos sofrem mitoses sucessivas, originando o gametófito que, por mitoses sucessivas, produz gâmetas. Durante a fecundação, os gâmetas fundem-se, originando um zigoto diplóide que forma um novo esporófito. Algumas espécies de algas e plantas apresentam um ciclo de vida haplodiplonte.

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ciclo de vida. In Diciopédia. Porto : Porto Editora, 2007.

Célula

Unidade básica da vida, comum a todos os seres vivos. A maioria das células tem um tamanho entre 1 e 100 mm (1 micrómetro é igual a 0,001 mm). Como o olho humano só distingue pormenores até 0,1 mm, a evolução do estudo da célula esteve sempre ligada ao desenvolvimento das técnicas de microscopia. No século XVIII, com o aparecimento do microscópio óptico surgiu pela primeira vez a noção de célula e só em 1930, com o aparecimento do microscópio electrónico, foi possível observar em pormenor a estrutura celular.

O estudo da célula e da sua importância nos seres vivos levou à elaboração da teoria celular, segundo a qual a célula é a unidade estrutural, funcional, reprodutora, hereditária e de desenvolvimento dos seres vivos.

Apesar de as células serem basicamente idênticas existe uma divisão principal, fundamentada na sua organização interna. As células mais simples, que têm um núcleo não individualizado devido à ausência de membrana nuclear e um citoplasma muito rico em ribossomas mas desprovido de organelos com membrana são células procarióticas. Apenas as bactérias e as cianobactérias, organismos unicelulares, são seres procariontes. As células eucarióticas são mais complexas e evoluídas, têm um núcleo individualizado e supõe-se que resultam da evolução das procarióticas. Os seres vivos eucariontes, uni ou pluricelulares, são os protozoários, os Fungos, as Algas, as plantas e os animais.

Para além da divisão em células procarióticas e eucarióticas, estas últimas podem também ser divididas em vegetais ou animais, visto que estas apresentam características diferentes. Enquanto que as células vegetais possuem uma parede celulósica rígida e apresentam plastos, podendo ser amiloplastos, cloroplastos ou cromoplastos, as células animais não possuem parede celular nem plastos. Por outro lado não se encontram centríolos nas plantas superiores, já nas células animais estes estão presentes. Finalmente, encontram-se nas células vegetais vacúolos, que vão aumentando com a idade, podendo levar à sua junção, que nas células animais não existem ou são pouco desenvolvidos.

Existem várias estruturas celulares cuja constituição o microscópio electrónico permitiu estudar, como a membrana plasmática, o citoplasma, a parede celular, existente apenas nas células vegetais, o retículo endoplasmático, o ribossoma, o complexo de Golgi ou aparelho de Golgi, o lisossoma, as mitocôndrias, o núcleo, o centríolo, o citosqueleto, os plastídios, organelos presentes apenas nas algas plantas e o vacúolo. Estes organelos têm um aspecto e distribuição que varia de célula para célula.

Uma das funções mais importantes das células é a sua reprodução. Quando uma célula eucariótica duplica o seu tamanho os seus cromossomas duplicam-se e a célula divide-se em duas, cada uma com um conjunto completo de cromossomas. Este processo de reprodução é chamado mitose. Um outro tipo de divisão celular ocorre na formação dos gâmetas, células sexuais. Neste processo, a meiose, formam-se quatro células, cada uma com metade dos cromossomas da célula original - os cromossomas duplicam-se antes da divisão celular, tal como ocorre na mitose.

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célula. In Diciopédia. Porto : Porto Editora, 2007.

Briófitas

Divisão tradicional do reino das plantas, que agrupa as plantas terrestres não vasculares. Vários estudos filogenéticos indicam que o grupo das briófitas tem uma origem parafilética.

Em termos evolutivos e de organização, as briófitas podem ser consideradas como um grupo de transição entre as algas e as plantas vasculares. Apresentam diferenciação celular e morfológica superior à das algas e inferior à das traqueófitas (ausência de tecidos internos).

As briófitas utilizam como substância de reserva o amido. Possuem cloroplastos com as clorofilas a e b e as suas células apresentam celulose na parede celular.

Desprovidas de tecidos rígidos, as briófitas não têm tecidos de sustentação ou suporte, sendo, assim, plantas que não atingem grandes dimensões. Não possuem um sistema vascular especializado (xilema e floema) para o transporte de água e de outros produtos.

Tal como nas restantes plantas terrestres (traqueófitas), nas briófitas a fecundação é interna (presença de arquegónio) e no seu ciclo de vida ocorre nitidamente uma alternância de gerações (geração esporófita/geração gametófita). Ao contrário das traqueófitas, nas briófitas a geração gametófita é a geração predominante.

O gametófito forma-se a partir de um pequeno protonema (laminar ou filamentoso), com origem nos esporos. É uma estrutura talosa ou folhosa, distinguindo-se, neste último caso, uma região erecta, o caulóide, à qual se ligam lateralmente estruturas semelhantes a folhas, os filídios. Pode estar fixo ao substrato por meio de rizóides, que, de uma forma geral, não desempenha nenhum papel na absorção de nutrientes.

Os gâmetas masculinos (anterozóides), produzidos nos anterídios, são móveis e têm de se deslocar em água para atingir os gâmetas femininos (oosfera). Deste modo, as briófitas necessitam de água para se reproduzirem de forma sexual, não tendo desenvolvido as características estruturais necessárias para poderem ocupar habitats terrestres relativamente secos.

As briófitas reproduzem-se assexuadamente por fragmentação ou por gemulação.

Os esporófitos têm vida curta, permanecendo fixo ao gametófito, e produzem esporângios terminais.

Na maioria das briófitas não existe um sistema especializado para a absorção de água e sais minerais. Estes são captados directamente do substrato, por difusão através das células do gametófito. Musgos providos de rizóides podem absorver os nutrientes através destas estruturas. Alguns nutrientes são captados a partir da atmosfera.

As briófitas vivem em ambientes húmidos, algumas em meios aquáticos, embora algumas cresçam em locais áridos. São capazes de viver em locais onde a baixa concentração de sais minerais não permite a fixação de outras plantas. Não existem briófitas marinhas.

O grupo das briófitas inclui uma grande diversidade de plantas, distribuída por três divisões bem individualizadas: Hepatophyta (Hepáticas), Anthocerotophyta (antocerófitas) e Bryophyta (musgos).

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briófitas. In Diciopédia. Porto : Porto Editora, 2007.

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Genoma desvendado por cientista PORTUGUÊS

“Investigadores do BC Cancer Agency, no Canadá, liderados pelo cientista português Samuel Aparício, desvendaram o genoma de um cancro da mama metastático. A equipa conseguiu com que se percebesse que nem todas as células de um tumor têm as mesmas mutações, ou seja, que o tumor primário é heterogéneo. Esta é uma conclusão muito importante para que se possa, no futuro, estudar terapias mais eficazes contra a doença. Recorrendo a uma técnica inovadora, a equipa do português sequenciou o genoma do tumor e conseguiu identificar as mutações que permitem a propagação do cancro pelo organismo. Durante nove anos, os investigadores analisaram a evolução de um carcinoma metastático da mama e identificaram 32 mutações. Depois, determinaram o número de anomalias presentes no tumor inicial e chegaram a uma conclusão surpreendente: somente cinco das 32 mutações estavam presentes em todas as células do tumor de origem, e foram identificadas como as responsáveis por despertar a doença…”

Reprodução selectiva (técnicas tradicionais e modernas)

Desde há muito tempo que se utilizam técnicas de reprodução selectiva, seleccionando as sementes das melhores plantas para a sementeira. Também se promove o cruzamento entre plantas com diferentes características (por exemplo, um trigo que produz muitos grãos com um trigo mais resistente a herbicidas) de forma a obter plantas que reúnam as características desejadas (um trigo que produz muitos grãos e é, simultaneamente, resistente a herbicidas). A multiplicação vegetativa usada através de processos de estaca, alporquia, enxertia e mergulhia é outra técnica de reprodução selectiva usada há muito tempo. Nestes processos explora-se a capacidade que muitas plantas têm de se desenvolverem a partir de uma parte - por exemplo, se colocarmos certos caules na água, eles desenvolvem raízes e dão origem a novas plantas completas. As plantas assim multiplicadas dão origem a plantas híbridas ou a clones da planta originária. Uma técnica mais recente é a clonagem por micropropagação que se realiza in vitro. Colocam-se explantes (pequenas partes da planta) num determinado meio de cultura, que por sua vez vão produzir um tecido caloso ou calo cujas células são totipotentes - com capacidade de diferenciação e de originar um novo ser vivo. Estes calos fragmentados e colocados em meios próprios dão origem a novas plantas. Esta técnica tem sido muito utilizada para a comercialização de plantas, pois permite uma rápida multiplicação em espaços reduzidos. A hibridação de plantas in vitro é uma técnica que permite ultrapassar a incompatibilidade sexual. Nesta técnica promove-se a fusão de protoplastos - célula de uma planta a que se destrói a parede celular - que originam plantas híbridas. O desenvolvimento de plantas transgénicas com características mais favoráveis é outro processo habitual.

Em relação aos animais, também, se promoveram cruzamentos entre diferentes raças na tentativa de obter animais maiores, mais saudáveis ou que produzam mais leite, por exemplo. São também usadas técnicas de fertilização in vitro, com posterior transferência dos embriões para o útero de fêmeas, e de inseminação artificial, de modo a que de um macho seleccionado se possa inseminar diversas fêmeas. A clonagem de animais é outro processo e pode ser feita a partir de células embrionárias - separam-se as células (ainda totipotentes) de um embrião no seu estado inicial - ou de células não reprodutivas - onde se substitui o núcleo de um óvulo pelo de uma célula de um adulto. O primeiro caso é muito usado na pecuária, mas não se sabe o resultado final, porque resulta de uma reprodução sexuada. No segundo caso, que tem sido experimentado em várias espécies, conhece-se o resultado final: um ser igual ao indivíduo que cedeu o núcleo. Este método de clonagem não tem dado bons resultados devido ao facto de os animais clonados apresentarem muitos defeitos congénitos, envelhecimento prematuro e uma elevada taxa de mortalidade. A produção de animais transgénicos que apresentam características que se consideram mais proveitosas como a rapidez no crescimento ou a resistência a determinadas agressões são outro processo da reprodução selectiva.

Com todas estas técnicas pretende-se aumentar a produtividade para a obtenção de benefícios económicos, mas corre-se sempre o risco da perda de biodiversidade.





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reprodução selectiva (técnicas tradicionais e modernas). In Diciopédia. Porto : Porto Editora, 2007.

Ciclo de Vida da Ulva

A reprodução sexuada em Ulva, a alface do mar é já muito mais complexa e pode ser exemplificada na figura em baixo. Há aqui uma verdadeira alternância de gerações representada por indivíduos distintos, mas que são idênticos na sua morfologia. O esporófito, por meiose, origina zoósporos. Estes são flagelados e dão origem a indivíduos distintos na geração gametófita, uns masculinos e outros femininos que produzem os gâmetas. Estes são móveis, sendo os maiores considerados femininos, e os outros, menores, os masculinos. Por fusão dão um zigoto que germina dando origem de novo à geração esporófita.

fecundação

A fecundação consiste na união de dois gâmetas (ou células sexuais), um feminino e outro masculino, produzindo uma célula, o ovo ou zigoto, a partir da qual se desenvolve um novo ser vivo.


Nos organismos superiores, os gâmetas, que se formam por meiose, contêm metade do número normal de cromossomas da espécie a que pertencem. Durante a fecundação, com a ocorrência da fusão dos dois gâmetas e dos seus núcleos - cariogamia - o número de cromossomas característico da espécie é reposto.

A união dos gâmetas é feita ao acaso. Uma vez que cada célula diplóide dá origem a quatro gâmetas, cada gâmeta feminino pode ser fecundado por quatro gâmetas masculinos diferentes. A fecundação introduz, assim, variabilidade genética nas espécies.

A fecundação pode verificar-se fora do corpo (fecundação externa) ou no interior da fêmea (fecundação interna), como resultado da cópula.

A fecundação externa ocorre em meio líquido, sendo frequente na maioria das espécies aquáticas ou em espécies em que a fecundação depende da presença de água. O macho e a fêmea libertam simultaneamente grandes quantidades de gâmetas na água, onde ocorre a fusão da célula masculina com a feminina. A fertilização externa é possível porque a água protege o ovo ou zigoto da desidratação. Muitas vezes o embrião é uma larva capaz de nadar e captar o seu próprio alimento.

A fecundação interna é um mecanismo praticado pelos animais que se desenvolvem a partir de um ovo com casca e rico em reservas nutritivas, ou por aqueles cujo embrião se desenvolve no interior do corpo materno. Alguns animais aquáticos têm fecundação interna. Em algumas espécies de tubarões e raias, a zona pélvica é especializada, permitindo a passagem do esperma para a fêmea, e na maior parte destes animais o embrião desenvolve-se internamente e nasce livre.

Na terra, a fecundação interna é uma necessidade, porque o esperma e os ovos desidratam-se rapidamente quando expostos ao ar. Muitas vezes os machos possuem um órgão copulador que permite a transferência do esperma para a fêmea. Répteis e aves desenvolvem-se a partir de ovos protegidos por casca. Nos mamíferos placentários, o embrião desenvolve-se no útero, onde recebe alimentos através da placenta.

As duas estratégias de reprodução que se encontram nos animais, o unissexualismo, em que os gâmetas femininos e masculinos são produzidos por indivíduos distintos, e o hermafroditismo, em que o mesmo indivíduo produz ambos os tipos de gâmetas, condicionam o tipo de fecundação. No unissexualismo a fecundação é cruzada, pois requer a intervenção de dois indivíduos e a fusão dos seus gâmetas. No hermafroditismo, pode ocorrer autofecundação (hermafroditismo suficiente), em que os gâmetas que dão origem ao ovo são produzidos pelo mesmo indivíduo, ou fecundação cruzada (hermafroditismo insuficiente), tal como no unissexualismo.







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fecundação. In Diciopédia. Porto : Porto Editora, 2007.

clonagem

A clonagem é um processo de obtenção de indivíduos ou populações provenientes de multiplicação vegetativa ou assexual do mesmo indivíduo. Os clones assexualmente produzidos são geneticamente iguais ao seu único progenitor.

Há já centenas de anos que têm sido clonados determinados tipos de organismos; a natureza fê-lo ao longo de milhões de anos. Sempre que uma porção de planta foi cortada com a finalidade de multiplicação vegetativa (por exemplo, propagação por estaca), um organismo estava a ser clonado.

Os cientistas sempre tentaram desenvolver técnicas de laboratório que permitissem clonar organismos. O seu primeiro objectivo não foi produzir organismos idênticos com características genéticas específicas mas responder a uma questão biológica básica. Poderá uma célula, com características específicas, tais como a folha de uma árvore ou a pele de um mamífero, conter toda a informação genética que possibilite a génese de um indivíduo completo.

Em 1958, Frederic Steward e os seus colegas da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos da América, isolaram células da raiz de uma planta a que retiraram a parede celular - protoplastas - e colocaram-nas num meio apropriado de cultura. As células proliferaram, formando uma massa que designaram por "gomo". Do "gomo" pôde então desenvolver-se uma planta completa possuindo todos os tipos das diversas células normalmente presentes. Pôde assim concluir-se que a célula da raiz colocada no meio de cultura era totipotente, isto é, capaz de gerar um indivíduo completo.

Esta técnica é hoje utilizada para a obtenção de plantas com determinadas características específicas e sua multiplicação. É o caso da batateira, do tomateiro, da couve, da túlipa, do lírio, etc.

É evidente que os animais podem ser clonados por esta técnica. Experiências com animais utilizando a transferência de núcleo têm provocado o mesmo resultado. Experiências com mamíferos mostram que é possível obter um animal completo a partir de um óvulo para onde foi transplantado o núcleo de uma célula adulta.

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clonagem. In Diciopédia. Porto : Porto Editora, 2007.

Mecanismos da polinização

Os grãos de pólen são transferidos de umas zonas para outras através de vários processos de transporte, sendo eles o vento, a água, os insectos e os mamíferos. Os colibris são pássaros conhecidos como polinizadores devido ao seu longo bico que penetra com facilidade na flor.


A polinização é o processo pelo qual os grãos de pólen são transportados das anteras dos estames para os estigmas dos carpelos.

A polinização necessita de um vector, ou transportador, para transferir o pólen de uma antera para o estigma. As flores estão em geral muito bem adaptadas a um tipo de vector, que muitas vezes pode ser uma espécie animal. As flores e animais que se atraem mutuamente estão adaptados para completar essa interdependência. Os mecanismos da polinização são muito especializados e os biólogos estão constantemente a descobrir novas e complexas interacções entre as flores e os seus polinizadores.

Alguns dos principais mecanismos da polinização são os seguintes:

O mais simples e o menos eficaz ocorre pelo vento. Por exemplo, as angiospérmicas produzem enormes quantidades de grãos de pólen que transportados pelo vento podem atingir o estigma. Só possuem um óvulo em cada ovário e normalmente apresentam muitas flores em cada inflorescência. Os estames estão bem expostos e os estigmas são grandes. Este conjunto de características aumenta a probabilidade de grãos de pólen atingirem o estigma.

A polinização pela água é rara porque há muito poucas plantas com as flores submergidas. Estas plantas incluem o género Zoostera que liberta o pólen sendo este transportado pelas correntes de água da mesma maneira que o pólen é arrastado pelo vento.

Os insectos são o grupo mais conhecido de animais que intervém na polinização das flores. As flores estão adaptadas a diferentes insectos polinizadores. As flores podem ser polinizadas por abelhas, vespas, borboletas, moscas, etc. Muitas vezes as plantas têm um conjunto de características reprodutivas que atraem determinadas espécies de insectos. As fragrâncias libertadas pelas flores e as suas cores podem ser um atractivo para uma espécie de insectos e não o serem para outra.

Alguns mamíferos também são atraídos para as flores principalmente para as que estão abertas de noite e são geralmente de cor branca. Normalmente têm um odor a frutos e atraem, por exemplo, certas espécies de morcegos.

Os colibris são o grupo mais comum de aves polinizadoras. Possuem longos bicos que podem penetrar em compridas corolas tubulares para captar néctar. Os colibris são muito atraídos pelas flores de cores vermelha ou amarela.

O mutualismo entre as plantas e os seus polinizadores tem um equilíbrio precário, procurando cada um a sua vantagem. Em alguns casos só algumas flores de cada planta são fecundadas enquanto que noutros são, muitas vezes, fecundadas todas as flores.





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mecanismos da polinização. In Diciopédia. Porto : Porto Editora, 2007.

Hermafroditismo

Estratégia reprodutiva em que o mesmo indivíduo, designado hermafrodita ou monóico, possui simultaneamente órgãos masculinos e femininos, produzindo os dois tipos de gâmetas.

O termo hermafrodita aplica-se às espécies monóicas e também aos indivíduos anormais das espécies dióicas que possuem órgãos masculinos e femininos. Alguns seres vivos - como, por exemplo, alguns gastrópodes e outros - mudam de sexo no decorrer da sua vida.

Se ocorre produção de espermatozóides antes dos óvulos, os seres denominam-se protândricos; se os óvulos são produzidos primeiro, denominam-se protogínicos.

Pode distinguir-se dois tipos de hermafroditismo: o suficiente ou completo, que ocorre por autofecundação, podendo um só indivíduo dar origem a descendência (ex.: ténia), e o insuficiente, no qual não há autofecundação e a descendência forma-se, tal como nos organismos unissexuais, por fecundação cruzada (ex.: minhoca).

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Mãe transmite cancro para o feto

Médicos só detectaram leucemia na criança aos 11 meses de idade

Na altura em que se assinala mais um dia mundial da luta contra o cancro (27 de Novembro), os cientistas depararam-se com um caso invulgar. Uma japonesa, de 28 anos, desenvolveu leucemia durante a gravidez a filha, aos 11meses, também teve o mesmo diagnóstico. O estranho é que o cancro não foi transmitido geneticamente, mas através de uma espécie de infecção do útero materno, de acordo com a investigação publicada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Embora se saiba que a placenta funciona como uma barreira que bloqueia a passagem de células estranhas e o próprio sistema imunitário do bebé devesse destruir as que conseguissem passar, isso não aconteceu.

Genes sofreram mutação

Ao que tudo indica, o sistema imunitário não reconheceu as mesmas como sendo estranhas e não as destruiu, porque houve uma mutação. Aliás, foi o facto de os cientistas terem descoberto que tanto a mãe, que entretanto acabou por falecer, como a filha apresentavam um gene de cancro idêntico, com uma mutação que lhes despertou a atenção. Ainda segundo os especialistas, a bebé não herdou o gene, sendo que não desenvolvei a leucemia de forma isolada.

Em comunicado, Mel Greaves do Instituto de Investigação de Cancro, no Reino Unido explica que”as células malignas maternas atravessaram a placenta até ao feto e conseguiram implantar-se porque eram visíveis para o sistema imunitário”. No entanto, o mesmo especialista garante que estes são casos raros, havendo apenas trinta suspeitas. “As hipóteses da grávida desenvolver um cancro e o passar para o filho são remotos”, garante.

Também para o Professor Dr. Carlos Santo Jorge, médico-obstreta, este é “um assunto muito pouco vulgar e pouco conhecido. Sabe-se que existe passagem de células, nomeadamente, de glóbulos vermelhos do feto para a mãe. O inverso não é tão conhecido, ou seja, passando da mãe para o filho. Numa situação destas, confesso que não sei dar uma explicação muito adequada, pois nunca ouvi nenhuma referência a uma situação desse tipo, quer seja em bibliografias, como em reuniões internacionais. De qualquer forma, existem muitas áreas desconhecidas relativamente a estes assuntos”, explica.

Para David Grant, director da Leukaemia Research, “a mensagem mais importante desta investigação fascinante é que as células podem ser destruídas pelo sistema imunitário. Usar o poder deste sistema para curar, em primeiro lugar, e, depois, proteger os doentes de leucemia é uma das nossas áreas de pesquisa”.

Artigo retirado da revista Maria nº1720

Estudo abre nova esperança

Cancro já não é sinónimo de infertilidade
Os jovens do sexo masculino que sofrem de doenças oncológicas podem tornar-se inférteis devido aos medicamentos. Contudo, uma nova e inovadora técnica baseada na recolha de células estaminais já constituiu uma solução para este problema. Um estudo do Laboratório de Biologia Celular do Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar, no Porto, permitiu concluir que, ao isolar células estaminais progenitoras antes da realização de quimioterapia, é possível manter estas células vivas e férteis, podendo o individuo vir a ser pai no futuro. “Por enquanto, já conseguimos dividir as células. Talvez daqui a dois anos possamos dizer que alcançámos a purificação total, conseguindo que estes adultos, que sofreram de doenças cancerígenas em crianças, possam ter filhos completamente saudáveis”, disse o especialista em medicina de reprodução, Mário de Sousa, durante o IV Ciclo de Conferências do Instituto Superior de Ciências da Saúde do Norte.



Fertilização para impedir doença genética

A fertilização in vitro é cada vez mais utilizada e associada à prevenção de transmissão de doenças de pais para filhos. Um dos casos que veio a público recentemente foi o de André Luiz Gonçalves, um brasileiro a quem diagnosticado uma doença genética incurável aos 30 anos, que já tinha vitimado mortalmente a mãe e o irmão. Depois de ter sido feito um transplante de fígado, um ano depois, o brasileiro prepara-se para ser pai. A esposa foi submetida a fertilização in vitro e os médicos apontam 98 por cento de certeza de que a menina não terá paramiloidose, o gene causador da síndrome que afectou a família. Caso tivessem optado por uma gravidez natural, as probabilidades seriam de 50 por cento.

Artigo retirado da revista "Maria"

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Como se determina o sexo na espécie humana?

O ovócito II transporta sempre um dos cromossomas sexuais X. Mas os espermatozóides podem transportar o cromossoma X ou o Y. Se o ovócito II for fecundado por um espermatozóide que contenha o cromossoma X, o par formado será XX, isto é, uma menina. Mas, se for fecundado por um espermatozóide que contenha o cromossoma Y, o par será XY, isto é, um menino.

Assim, podemos afirmar que é o pai o responsável pelo sexo do futuro bebé.

Genoma Humano

GENOMA HUMANO

O genoma é o conjunto completo de cromossomas existentes num organismo ou no conjunto de cromossomas diplóides nas espécies eucarióticas.
Na década de 1960, as ferramentas tecnológicas permitiram obter estimativas aproximadas do tamanho dos genomas e interessantes resultados foram obtidos com estes primeiros estudos. Por exemplo, o genoma de E. Coli, uma bactéria procariótica, foi calculado como contendo 4,5 milhões de pares de bases. Como a E. Coli contém cerca de 4000 genes e um gene típico é constituído por 1000 pares de bases, o cálculo dos genomas parece transmitir uma ideia consistente de que os cromossomas contêm colecções lineares de genes em número superior ao das palavras que podem ser contidas numa folha de um livro normal. Calcula-se que os organismos eucarióticos contêm mais de 50 000 genes e que o seu genoma pode ser estimado em 50 milhões de pares de bases. Contudo, os genomas eucarióticos podem conter 3 a 4 milhares de milhões de pares de bases diferentes.
O genoma humano está distribuído por pares de cromossomas, que, por sua vez, contêm os genes. Toda a informação é codificada pelo ADN (ácido desoxirribonucleico), que se organiza numa estrutura formada por quatro bases que se unem aos pares, a adenina com a timina e a citosina com a guanima. A ordem do alinhamento dos pares ao longo da cadeia corresponde à sua sequência.
Identificar o genoma humano possibilita o conhecimento da causa da maioria das doenças. Assim, muitas delas podem ser diagnosticadas ou curadas. Também se pode prevenir o risco das doenças se manifestarem em determinadas pessoas.
Com a sequência do ADN pode determinar-se a ordem dos três milhões de pares de bases químicas que o formam e a partir daí é possível identificar os 30 mil genes, como se codificam e como se regulam.
Para se chegar a esse ponto, em 1985 foi proposto, nos Estados Unidos da América, que se realizasse o projecto do genoma humano a nível mundial. No ano seguinte foi anunciado o Projecto Genoma Humano. Já em 1987 um grupo de trabalho propôs a realização de um projecto destinado a elaborar o mapa e a fazer a sequência do genoma humano num prazo de quinze anos. No ano seguinte foi fundada a organização Genoma Humano, baptizada HUGO, destinada a coordenar os esforços internacionais de investigação nesta área.
Em 1990 foi criado, com o empurrão dos Estados Unidos da América e da Grã-Bretanha, o consórcio público do genoma humano (Human Project Genome), liderado pelo Instituto Nacional de Saúde norte-americano, mas ao qual aderiram vinte países. Pouco depois realizou-se a primeira experiência de terapia genética.
Em 1995 começou a descodificação em grande escala e no ano seguinte a revista de ciência "Nature" publicou o mapa genético do homem. A partir daí foi dado o arranque para o passo seguinte: obter a sequência
Em 1998 surgiu na corrida a sociedade privada Celera Genomics, sediada nos Estados Unidos e liderada pelo cientista Craig Venter , que decidiu patentear as sequências aleatórias do genoma que ia decifrando.
Em Março de 2000, o presidente dos Estados Unidos, Bill Clinton, e o primeiro-ministro britânico, Tony Blair, apelaram para que tudo o que estivesse relacionado com a descodificação do genoma humano fosse mantido no domínio público. No início do mês seguinte, Craig Venter anunciou que a Celere Genomics já tinha concluído uma sequência em bruto do genoma de uma pessoa.
A 26 de Junho de 2000, cinco anos antes do inicialmente previsto, o genoma humano é dado por decifrado no seu essencial pela Celera. O anúncio público decorreu simultaneamente nos Estados Unidos, Grã-Bretanha, Alemanha, China, França e Japão, e foi feito em parceira com o Projecto Genoma Humano em plena Casa Branca, a residência oficial do presidente dos E.U.A.. Tony Blair marcou presença em directo via satélite.
A 12 de Fevereiro de 2001 foi divulgado na Internet, por ambas as instituições, o esboço do esquema quase completo do genoma humano, onde se pode constatar que o código genético do Homem tem menos genes do que inicialmente se esperava. Em Abril de 2003 o projecto ficou concluído com o anúncio da sequenciação completa do genoma humano.

A diferença em relação ao genoma do chimpanzé é muito pequena, o que prova que não há relação entre a complexidade do organismo e a quantidade de ADN lá existente. Para além disso, entre cada ser humano são partilhados 99,99% dos genes.

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genoma humano. In Diciopédia. Porto : Porto Editora, 2007.

Célula

CÉLULA


Unidade básica da vida, comum a todos os seres vivos. A maioria das células tem um tamanho entre 1 e 100 mm (1 micrómetro é igual a 0,001 mm). Como o olho humano só distingue pormenores até 0,1 mm, a evolução do estudo da célula esteve sempre ligada ao desenvolvimento das técnicas de microscopia. No século XVIII, com o aparecimento do microscópio óptico surgiu pela primeira vez a noção de célula e só em 1930, com o aparecimento do microscópio electrónico, foi possível observar em pormenor a estrutura celular.

O estudo da célula e da sua importância nos seres vivos levou à elaboração da teoria celular, segundo a qual a célula é a unidade estrutural, funcional, reprodutora, hereditária e de desenvolvimento dos seres vivos.
Apesar de as células serem basicamente idênticas existe uma divisão principal, fundamentada na sua organização interna. As células mais simples, que têm um núcleo não individualizado devido à ausência de membrana nuclear e um citoplasma muito rico em ribossomas mas desprovido de organelos com membrana são células procarióticas. Apenas as bactérias e as cianobactérias, organismos unicelulares, são seres procariontes. As células eucarióticas são mais complexas e evoluídas, têm um núcleo individualizado e supõe-se que resultam da evolução das procarióticas. Os seres vivos eucariontes, uni ou pluricelulares, são os protozoários, os Fungos, as Algas, as plantas e os animais.
Para além da divisão em células procarióticas e eucarióticas, estas últimas podem também ser divididas em vegetais ou animais, visto que estas apresentam características diferentes. Enquanto que as células vegetais possuem uma parede celulósica rígida e apresentam plastos, podendo ser amiloplastos, cloroplastos ou cromoplastos, as células animais não possuem parede celular nem plastos. Por outro lado não se encontram centríolos nas plantas superiores, já nas células animais estes estão presentes. Finalmente, encontram-se nas células vegetais vacúolos, que vão aumentando com a idade, podendo levar à sua junção, que nas células animais não existem ou são pouco desenvolvidos.
Existem várias estruturas celulares cuja constituição o microscópio electrónico permitiu estudar, como a membrana plasmática, o citoplasma, a parede celular, existente apenas nas células vegetais, o retículo endoplasmático, o ribossoma, o complexo de Golgi ou aparelho de Golgi, o lisossoma, as mitocôndrias, o núcleo, o centríolo, o citosqueleto, os plastídios, organelos presentes apenas nas algas plantas e o vacúolo. Estes organelos têm um aspecto e distribuição que varia de célula para célula.
Uma das funções mais importantes das células é a sua reprodução. Quando uma célula eucariótica duplica o seu tamanho os seus cromossomas duplicam-se e a célula divide-se em duas, cada uma com um conjunto completo de cromossomas. Este processo de reprodução é chamado mitose. Um outro tipo de divisão celular ocorre na formação dos gâmetas, células sexuais. Neste processo, a meiose, formam-se quatro células, cada uma com metade dos cromossomas da célula original - os cromossomas duplicam-se antes da divisão celular, tal como ocorre na mitose.


Referenciar documento
célula. In Diciopédia. Porto : Porto Editora, 2007.

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