Biologia Geral - 4ª Semana

13. Organismos fotossintetizantes 1

Iniciamos a aula abordando a questão da cegueira botânica. Apresentamos o ensino contextualizado como alternativa para a superação de tal cegueira e abordagem mais dinâmica da biologia vegetal no Ensino Básico. Passamos à caracterização de plantas, inicialmente em uma abordagem mais tradicional e, finalmente, na perspectiva filogenética. Definimos Archaeplastida e retomamos a hipótese da endossinbiose primária.
Profª. Drª. Suzana Ursi

Abordaremos plantas e algas, o que reúne todos esse organismos:

• Processo metabólico da Fotossíntese;
• Autótrofos;
• Converter energia luminosa em energia química.

Cegueira botânica:

• Paisagem ou decoração;
• Não reconhecer planta como ser vivo;
• Não perceber a sua diversidade;
• Distanciamento, desvalorização.

Superação da Cegueira Botânica

Ensino contextualizado

..que"todo conhecimento tenha como ponto de partida a experiência do estudante, o contexto onde está inserido e onde ele vai atuar como trabalhador, cidadão, um agente ativo de sua comunidade." A contextualização também pode ser entendida como um tipo de interdisciplinaridade, na medida em que aponta para o tratamento de certo conteúdos como contexto de outros.(PCN-EM)

Plantas estão presentes de diversas maneiras em nosso dia a dia:

1. Alimentação;
2. Medicamentos;
3. Madeira e celulose;
4. Energia;
5. Questões sócio-ambientais;
6. Arte - representações botânicas - no dia a dia(desenho no utensílios da cozinha, vaso, enfeite, roupas);museu (Van Gogh, Portinari, Tarsila do Amaral Manacá- representa a flor da quaresmeira)

O que é uma planta?

Visão tradicional:

• Raiz, caule, folhas;
• Sésseis;
• Fotossíntese;
• Clorofilas a e b;
• Células com parede rígida;
• Esporos ou sementes

Atualidade

Endossíbiose primária - ciano bactéria - fagocitada incompleta -  formou algas verde(plantas terrestre), algas vermelhas e um outro grupo menor que não será estudado - esse evento determina as Archaeplastia

Archae - antecessor
plastida - plasto (cloroplasto)

  Archaeplastida              

• "Algas" vermelhas (Rodófitas);
• "Algas" verdes (Clorófitas);
• Plantas terrestre (Embriófitas).

Organismos autótrofos com cloroplastos derivados de endossimbiose primária: membrana dupla.                                                                                                                                                                                  

14. Organismos fotossintetizantes 2

Ampliamos a abordagem dos organismos fotossintetizantes, estudandos diferentes grupos de "algas", tanto os que fazem parte de Archaeplastida, como outros. Focamos então nas plantas terrestres (embriófitas), refletindo sobre os requesitos adaptativos para a vida fora da água. Fechamos a aula abordando os três primeiros grupos diferenciados na linhagem evolutiva das embriófitas (conhecidos na classificação mais tradicional como "briófitas").

Profª. Drª. Suzana Ursi

"Algas azuis,cyanobacterias":

Procariontes

• Pigmentos (clorofila a,caratenóides, ficobiliproteínas);
• Reprodução assexuada.

Importância Ecológica

• Produtoras nas teias ecológicas marinhas;
• Grandes produtoras de oxigênio no planeta;
• Balanço de CO2
• Relações ecológicas: líquens, corais;
• Fixação de nitrogênio;
• Marés vermelhas;
• Bioindicadores.

Importância Sócio-econômica

• Alimentação humana;
• Suplementos alimentares;
• Ração animal;
• Ficocolóides (Carragenana, Ágar, Alginato)

Embriófitas (plantas terrestre)

Requisitos adaptativos: vida fora da água

• Evitar dessecamento - Epiderme e Cutícula;
• Facilitar trocas gasosas - Poros e Estômatos;
• Aborção de água e nutriente - Rizóide e raizes;
• Transporte de água e nutrientes - transporte célula a célula, mecanismo mais eficientes;
• Sustentação - Lignina;
• Energia - Filóides e folhas.

Reprodução: Proteger a células reprodutivas e reduzir dependência a água.

• Esporos com parede espessa;
• Gametângios e esporângios multicelulares;
• Embrião mastrotrófico;
• Esporófito - meiose - variabilidade genética.

"Briófitas":  Antóceros(Anthocerotophyta), Hepáticas(Hepatophyta), musgos(Bryophyta):Características:

• Plantas terrestres avasculares,talosas ou folhosas, pequenas, rizóides;
• Poros(Hepáticas) e estômatos(Antóceros e Mugos);
• Reprodução: gametófito(n)=fase dominante; esporófito (2n)= dependente;
• Gametas masculinos se movem por flagelo;
• Esporângios e gametângios

Importância Ecológica:

• Produtores primários;
• Colonizadores pioneiros de rochas;
• Armazenam carbono;
• Bioindicadores

Importância Sócio-econômica

• Sphagnum sp. - Turfeiras

                                

15. Organismos fotossintetizantes 3

A aula é dedicada ao estudo das Traqueótifas. São caracterizados os grupos das licófitas e monilófitas (conhecidas tradicionalmente como "pteridófitas". Passamos ao estudo das espermatófitas, constituídas pelo grupos tradicionalemnte conhecidos como "gimnospermas" e angiospermas. Discute-se as principais novidades evolutivas de todos esses grupos, como o surgimento de vasos condutores, sementes, flores e frutos.
Profª. Drª. Suzana Ursi

Tracheophyta

• 93% plantas terrestre;
• Tecido vascular de transporte;- Xilema(água e sais), - Floema (produtos de fotossíntese);
• Raízes;
• Ciclo: - esporófito dominante; - folhas produtoras de esporos: esporófilos

Plantas vasculares sem sementes

Pteridófitas:

1. Lycophytas 

• Licopódios;
• Selaginelas

Esporófilos = estróbilo

2. Monilophyta (Avencas,Samambais,Cavalinhas, Psilotum)

Esporófilos = soros (pontinhos pretos embaixo das folhas, homosporia)

Importância

• Período geológico Devoniano/Carbonífero - grandes florestas - aumento na taxa de fotossíntese - CO2 = Diminuição no efeito estufa.
• Depósitos de carvão - reforma industrial.
• Atual - ecológica, ornamentais, medicamentos.

Spermatophytas

Semente  composta - embrião - Endosperma - reserva - revestimento

"Gimnospermas"

• Cycadophyta (cicas a Zamias);
• Ginkgophyta (Ginkgo biloba);
• Conypherophyta (Pinheiros, Araucárias);
• Gnetophyta (Ephedra e Walwitschia)

Reprodução:

• Grande redução dos gametófitos;
• Óvilo - estrutura na qual o gametófito feminino está imerso;
• Estróbilos - óvulos + escamas - eixo
• Grão de pólen = micrósporo (produz um tubo polínico, dentro do qual está o gameta masculino. Coniferophyta e Gnetophyta);totalmente independente da água
• Dependência da água (Cycadophyta e Ginkgophyta)

Plantas com flores e frutas - "Angiospermas" - Anthophyta

Grupo monofilético:

• Flor:

Gametófito masculino bem reduzido - 3 núcleos;

Gametófitos feminino bem reduzido - 8 núcleos (saco embrionário);

Óvulos envoltos por 2 tegumentos;

Dupla F! e Endosperma 3N (triplóide);

• Fruto;
• Tubos crivados (floema)

Classificação tradicional:

• Monocotiledôneas - um cotilédone;
• Dicotiledônea - dois cotilédone;

Classificação atual:

Angiospermas basais são basicamente as Magnólias e ninféias.

Monocotiledôneas:

• 1 cotilédone;
• Flores trímeras;
• Pólen monoaperturado;
• Nervação das folhas paralelas entre si;
• Feixes vasculares no caule dispersos;
• Exemplos: orquídeas, milho, soja, bambu.

Eudicotiledôneas:

• 2 cotilédones;
• Flores tetrâmeras ou pentâmeras;
• Pólen triaperturado;
• Nervação das folhas - rede
• Feixes vasculares no caule em anel
• Exemplos: feijão, goiaba, maça,batata, hortelã, girassol.

Flor

• Eixo caulinar com folhas modificadas - ovário = frutos;  óvulos = sementes;
• Sucesso evolutivo;
• Folhas férteis foram se modificando das demais;
• Agrupam no ápice dos ramos (ex. estróbilos);
• Folhas férteis então se desdobram e se fundem - os óvulos;
• Forma uma nova estrutura, que é o ovário (angiosperma)

Proteger os óvulos;

Destacar as flores no ápice dos ramos;

Dispersão dos grãos de pólen e fecundação

16. Fungos e suas múltiplas linhagens

Apresentamos o posicionamento dos fungos na árvore da vida. Passamos à classificação atual dos fungos e suas relações evolutivas. Abordamos as características gerais dos fungos, aspectos morfológicos e reprodutivos, papel ecológico e importância econômica. Três principais grupos de fungos são enfocados: Zygomycota, Ascomycota e Basidiomycota. Destacamos ainda os fungos liquenizados.
Profª. Drª. Valéria Cassano

Características:

• Heterótrofos (absorção);
• Parede celular (quitina);
• Glicogênico (substância de reserva);
• Sem tecidos verdadeiros (talo);
• Reprodução por esporos.

Nutrição:

• Heterótrofos: necessitam de fontes de carbono fixado por outros organismos vivos ou mortos.
• Nutrição por absorção: exportam enzimas hidrolíticas que degradam biopolímeros (lignina e celulose), os quais podem ser absorvidos.
• Sapróbios: Decompõem a matéria orgânica morta (maioria). São os principais decompositores de matéria orgânica da biosfera.

Parasitas: Atacam a matéria orgânica viva (plantas, algas, fungos, animais, inclusive humanos).

Simbiontes: Ex . líquens, micorrizas.

Alga: fornece açúcares e compostos nitrogenados.

Fungo: fornece nutrientes minerais e estrutura

Morfologia

Reprodução:

• Bastante diversificada;
• Ciclo de vida complexos: combinando reprodução sexuada com assexuada;
• Em ambas ocorre a produção de um grande número de espóros:

1. Por mitose na reprodução assexuada (mitósporos);
2. Por meiose na reprodução sexuada (meiósporos).

Filo Zygomycota 

Representa 1% dos fungos verdadeiros, possui Micélio cenocítico. Muito comum neste grupo o bolor ou mofo que ataca os alimentos.

Exemplos: O fungo que ataca o morango e o fungo do bolor negro do pão (Rhizopus stolonifer).

Reprodução assexuada por esporos (esporangiósporos) desenvolvidos em esporângios.

Reprodução sexuada via zigósporo, um esporo de resistência em condições favoráveis.

Plasmogamia - fusão de gametângios.

Cariogamia e meiose - zigósporo formado dentro de um zigosporângio.

Filo Ascomycota

• Reprodução assexuada;
• Leveduras;
• Brotamento: formação de brotos ou gema que se destacam gerando células filhas. Exemplo: Saccharomyces cerevisiae.

• Reprodução assexuada  por conídios ou conidiósporos(esporos) Exemplo: Penicillium, Aspergillus.

• Reproduzem sexuadamente por ascósporos (meiósporos) formados no interior de ascos.
• O asco é o que define Ascomycota.
• asco: cariogamia e R!
• Ascoma = ascocarpo

Importância econômica:

• Leveduras Saccharomyces cerevisiae (fermentação):
• produção de álcool etílico: bebidas(cerveja, vinho); etanol (combustível);
• Indústria panificadora (produção de CO2)
• Penicillium: fabricação e aromatização de queijos (Camembert, Roquefort e Gorgonzola).

• Penicillium chrysogenum (= P. nonatum - penicilina);
• Candida Albicans: candidíase (oral, sapinho);
• Aspergillus: micose das vias respiratórias (aspergilose pulmonar), rinite.

Filo Basidiomycota

Unicelulares (aproximadamente 20 gêneros de levedura) e multicelulares com hifas septadas.

Características distintiva é o basídio = célula especializada na produção de esporos= basidiósporos.

Importância econômica:

• Produção de alimentos: cogumelos (Agaricus bisporus (champignon de Paris) - cultivado em mais de 70 países, Shitake (Lentinula edodes) e o shimeji (Pleurotus ostreatus)).
• Fitopatógenos: causam enorme prejuízo agrícola, sendo os mais importantes patógenos de planta cultivadas como os carvões e as ferrugens do café, cana-de-açúcar, milho e trigo

Você deve elaborar tal estratégia para iniciar, de forma contextualizada, os estudos da temática diversidade Vegetal no Ensino Médio. Tal atividade deve ter duração de 1 ou 2 aulas e versar sobre o tema “As plantas e nosso cotidiano”. Não deve ser incluída aula expositiva como parte da atividade, pois objetivamos que você reflita sobre formas mais dinâmicas para o ensino-aprendizagem dessa temática. Sugerimos que você consulte 

as videoaulas*, bem como o site Botânica Online (http://www.botanicaonline.com.br), que apresenta diversos materiais e dicas que podem inspirar seu trabalho. Também disponibilizamos como apoio para a elaboração desta tarefa, no ambiente virtual (Material complementar), um capítulo de livro que aborda estratégias didáticas e subsídios para elaborá-las, disponível em: http://www.botanicaonline.com.br/geral/arquivos/Estrategias%20

didaticas%20_%20Bizerra%20e%20Ursi.pdf.

* Lembre-se que comentamos diversos caminhos possíveis para abordar o ensino contextualizado da diversidade vegetal, como: alimentação, uso medicinal de plantas, indústria celulósica e madeireira, energia, arte, questões ambientais da atualidade, uso de produtos derivados de diferentes tipos de “algas” e plantas, bem como uma variedade de importâncias ecológicas e econômicas desses organismos fotossintetizantes. 

Seu descrição deve conter as partes descritas a seguir.

1. Título;

2. Introdução:

Texto introdutório (500 até 1.000 palavras) sobre o tema escolhido, devendo abordar a importância desse tema para a formação dos estudantes, bem como sua relação com o cotidiano desses. Acrescente ainda algumas informações interessantes, atualidades ou curiosidades relevantes sobre o tema;

3. Público-alvo e contexto de aplicação da estratégia:

Descrever para que série do Ensino Médio destina-se a estratégia. 

Apresentar brevemente quais conceitos e habilidades você espera que o estudante já tenha para poder acompanhar a estratégia que você irá propor;

4. Objetivos:

Descrição do(s) principal(is) objetivo(s) da atividade;

5. Descrição:

Descrição detalhada dos procedimentos realizados ao longo da atividade, bem como dos matérias utilizados (Tal descrição deve ter entre 500 e 1.000 palavras.);

6. Forma de avaliação;

7. Bibliografia:

Para o caso de ter utilizado textos, figuras ou outros matérias.