oficinas sobre teoria da complexidade e teoria da endossimbiose sequencial

OFICINA A

OFICINA ACONCEITOS NECESSRIOS PARA O ENTENDIMENTO DA TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE SEQUENCIAL (TES)Professora ministrante: Gracieli da Silva Henicka ([email protected]) Professora orientadora: Dr. Iramaia Jorge Cabral de Paulo ([email protected])

Pense rpido!Como os seres vivos se relacionam?

2

ECOLOGIARelaes harmnicas:SIMBIOSE: a associao entre espcies diferentes na qual ambos so beneficiados. Exemplo: lquen

3

Fonte: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=15525Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/biofungos4.php

Osliquensso associaes simbiticas de mutualismo entre fungos e algas. Os fungos que formam liquens so, em sua grande maioria, ascomicetos (98%), sendo o restante, basidiomicetos. As algas envolvidas nesta associao so as clorofceas e cianobactrias. Os fungos desta associao recebem o nome demicobiontee a alga,fotobionte, pois o organismo fotossintetizante da associao.

A natureza dupla do lquen facilmente demonstrada atravs do cultivo separado de seus componentes. Na associao, os fungos tomam formas diferentes daquelas que tinha quando isolados, grande parte do corpo do liquen formado pelo fungo.HabitatOs lquens possuem ampla distribuio e habitam as mais diferentes regies. Normalmente os liquens soorganismos pioneirosem um local, pois sobrevivem em locais de grande estresse ecolgico. Podem viver em locais como superfcies de rochas, folhas, no solo, nos troncos de rvores, picos alpinos, etc. Existem liquens que so substratos para outros liquens.

A capacidade do lquen de viver em locais de alto estresse ecolgico deve-se a sua alta capacidade de dessecao. Quando um lquen desseca, a fotossntese interrompida e ele no sofre pela alta iluminao, escassez de gua ou altas temperaturas.Por conta desta baixa na taxa de fotossntese, os liquens apresentam baixa taxa de crescimento.

Importncia EconmicaOs liquens produzemcidos que degradam rochas e ajudam na formao do solo, tornando-se organismos pioneiros em diversos ambientes. Esses cidos tambm possuem ao citotxica e antibitica.

Quando a associao com uma cianobactria, os liquens so fixadores de nitrognio, sendo importantes fontes de nitrognio para o solo.

Os liquens so extremamente sensveis poluio, sobrevivendo de bioindicadores de poluio, podendo indicar a qualidade do ar e at quantidade de metais pesados em reas industriais.

Algumas espcies so comestveis, servindo de alimento para muitos animais. Fonte:http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/biofungos4.php

3

4

Tipos de lquens:CrostosoFoliosoFruticosoFonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/biofungos4.php132

Crostoso: o talo semelhante a uma crosta e encontra-se fortemente aderido ao substrato.Folioso: o talo parecido com folhashante a uma crosta e encontra-se fortemente aderido ao substrato.Fruticoso: o talo parecido com um arbusto e tem posio ereta.ReproduoOs liquens no apresentam estruturas de reproduo sexuada. O micobionte pode formarcondios,ascsporosoubasidisporos. As estruturas sexuadas apresentam forma deapotcio. Os esporos formados pelos fungos do liquen germinam quando entram em contato com alguma clorofcea ou cianobactria.

O fotobionte se reproduz vegetativamente. O liquen pode se reproduzir assexuadamente por sordios, que sopropgulosque contm clulas de algas e hifas do fungo, e porisdios, que so projees do talo, parecido com verrugas. O liquen tambm pode se reproduzir por fragmentao do talo.Fonte:http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/biofungos4.php4

Para Linhares e Gewandsznajder (2010), simbiose era o nome antigo para mutualismo, mas hoje o termo simbiose empregado para indicar qualquer associao permanente entre organismos de espcies diferentes. 5

MUTUALISMO OU MUTUALISMO OBRIGATRIO: a associao entre espcies diferentes com benefcios mtuos e grande interdependncia. Ex: lquens, micorriza.

6

Fonte: http://www.agrobeta.com/agrobetablog/2012/10/fitosanitarios-ecologicos-cannabis-mycorrizas/Fonte: http://micorrizasarte.blogspot.com.br/2010/11/micorrizas_15.html

Micorriza uma associao mutualista no patognica entre certos fungos do solo e as razes da planta. A planta, atravs da fotossntese, fornece energia e carbono para a sobrevivncia e multiplicao dos fungos, enquanto estes absorvem nutrientes minerais e gua do solo, transferindo-os para as razes da planta, estabelecendo assim a mutualista da simbiose. Fonte: http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Pimenta/PimenteiradoReino/paginas/micorrizas.htm6

PROTOCOOPERAO, COOPERAO OU MUTUALISMO FACULTATIVO: a associao onde indivduos de espcies diferentes obtm benefcios mtuos sem que haja dependncia entre eles. Ex: boi e gara-boiadeira, crocodilo e ave-palito.

7

Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Ecologia/relacoesecologicas2.php

Fonte: http://iaci.com.br/protocoop.htm

Relaes desarmnicas: COMPETIO INTRAESPECFICA: A competio intraespecfica entre os vegetais se d principalmente por luz, gua e sais minerais. Ex: amesclas, embabas, pacvas, buritis...8

Fonte: http://www.50emais.com.br/arquivo/2011/08/o-brasil-e-as-7-maravilhas-naturais-do-mundo/floresta-amazonica/Fonte:http://br.viarural.com/servicos/turismo/estacoes-ecologicas/area-de-relevante-interesse-javari-buriti/

J entre os animais a competio intraespecfica mais variada, h luta por alimento, espao, parceiros para a reproduo, etc.

A luta para ocupar e defender um territrio impede a reproduo de indivduos excedentes, o que constitui um importante fator de seleo natural, ao favorecer os indivduos mais adaptados e eliminar os menos adaptados ou provocar a sua emigrao.

9

Fonte: http://planetasustentavel.abril.com.br/album/albumFotos_263351.shtml?foto=4Macaco-prego

QueixadaFonte: http://projetooncafari.wordpress.com/2013/10/

COMPETIO INTERESPECFICA: duas espcies que vivem na mesma rea podem disputar um tipo de alimento ou outro recurso, e isso pode eliminar uma delas da comunidade.

10

Lei de Gause, 1934: princpio da excluso competitiva - duas espcies no podem conviver no mesmo hbitat (lugar em que uma espcie vive) e com o mesmo nicho (conjunto de relaes que a espcie mantm com as outras espcies e com o ambiente fsico) indefinidamente, pois a competio ser to grande que apenas uma espcie a mais adaptada sobreviver. A outra eliminada, emigra para outro hbitat ou passa a ocupar outro nicho.Fonte: http://www.klimanaturali.org/2012/12/principio-da-exclusao-competitiva.html

A ocupao de nichos distintos consequncia da evoluo, que seleciona mutaes que reduzem ou evitam a competio. Desse modo, h uma partilha de recursos do ambiente entre as espcies. Isso ocorre, por exemplo, entre as girafas que comem folhas dos ramos mais altos das rvores, enquanto os herbvoros menores comem folhas das partes mais baixas.

10

Como podemos explicar a diversidade de seres vivos? Como explicar suas semelhanas e diferenas?11

EVOLUOA teoria da evoluo procura explicar: como todas as espcies surgiram na Terra; como elas podem se transformar ao longo do tempo e originar outras espcies; a razo de suas semelhanas e diferenas; e por que os seres vivos possuem adaptaes que os ajudam a sobreviver e se reproduzir em seu ambiente.12

13

Fonte: http://www.skora.com.br/?p=4242

Sculo XVIII: FIXISMO - cada espcie teria surgido de maneira independente e permaneceria sempre com as mesmas caractersticas, ou seja, as espcies no mudariam, embora algumas pudessem se extinguir.

14

Fonte: http://e-porteflio.blogspot.com.br/2008/12/evoluo-biolgica-fixismo-e-evolucionismo.html

15

Fonte: http://biogeolearning.com/site/v1/novos-conteudos-bio11/

Ateno: o evolucionismo no nega Deus, alguns cientistas evolucionistas sim.

No existe guerra entre fixismo/criacionismo e evolucionismo...Eis o que penso...16

EVOLUCIONISMOSculo XIX: LAMARCKISMO - Contrariando as ideias fixistas da poca, Lamarck defendia que os organismos atuais surgiram de outros mais simples e teriam uma tendncia a se transformar, gradualmente, de seres mais simples em seres mais complexos. Lamarck dizia que a evoluo das espcies era guiada por necessidades internas do organismo. Ele afirmava que as espcies sofriam modificaes ao longo do tempo, o que possibilitava a evoluo. Segundo Uzunian et al. (2008), Lamarck foi o primeiro cientista a destacar a importncia da adaptao dos seres vivos ao meio ambiente e sua relao com a evoluo.17

Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/Jean-Baptiste_LamarckJean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck (1744-1829) - naturalista francs

Lamarck afirmava que as mudanas adaptativas nos organismos eram provocadas pela Lei do Uso e Desuso e transmitidas para os descendentes pela Lei da Herana dos Caracteres Adquiridos.

18

Fonte: http://faqbio.blogspot.com.br/2011/03/ficha-para-estudo-teorias.html

Segundo Linhares e Gewandsznajder (2010), de acordo com a Lei do Uso e Desuso, um rgo desenvolvia-se com o uso e atrofiava-se com o desuso. Essa lei apresenta uma verdade apenas parcial, porque hoje sabemos que o ambiente s pode alterar as caractersticas do organismo dentro de certos limites predeterminados pelo gene. A Lei da Herana dos Caracteres Adquiridos afirma que o carter adquirido (resultante do desenvolvimento pelo uso ou da atrofia pelo desuso) seria transmitido aos descendentes. Segundo Linhares e Gewandsznajder (2010), em 1870 e 1875, o bilogo alemo August Weismann (1834-1914) estabeleceu a existncia de duas linhagens de clulas as germinativas (que originam os gametas) e as somticas (que formam o corpo) e mostrou que apenas as modificaes surgidas na linhagem germinativa se transferem aos descendentes. O trabalho de Weismann foi uma evidncia contrria a Lei da Herana dos Caracteres Adquiridos. O conhecimento gentico nos mostra que apenas os genes dos gametas so passados para os descendentes, portanto, alteraes nas clulas somticas no so transmitidas de uma gerao a outra. O maior mrito de Lamarck foi ter proposto uma teoria da evoluo, isto , um mecanismo para explicar o surgimento de novas espcies e para o fato de que os seres vivos passam por mudanas adaptativas.

18

19

Fonte: http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/48308702/Confronto%20entre%20lamarkismo%20e%20darwinismo

Sculo XIX: DARWINISMO -Darwin admitia que espcies semelhantes seriam descendentes de uma espcie ancestral comum, existente no passado, e teriam surgido por meio de uma srie de modificaes. Ele concluiu que nem todos os organismos que nascem conseguem sobreviver ou reproduzir-se. Os indivduos com mais oportunidades de sobrevivncia seriam aqueles com caractersticas apropriadas para enfrentar as condies ambientes, e assim teriam maior probabilidade de se reproduzir e deixar descendentes frteis. Nessas condies, as caractersticas favorveis tenderiam a ser preservadas e as desfavorveis, destrudas. Darwin afirmou: Essa preservao de variaes favorveis e rejeio de variaes prejudiciais eu chamo de seleo natural. 20

Fonte: http://www.biografiasyvidas.com/monografia/darwin/Charles Robert Darwin (1809-1882) - naturalista ingls

O mecanismo da evoluo proposto por Darwin resume-se em seis etapas: 1) os indivduos de uma mesma espcie mostram muitas variaes na forma e na fisiologia; 2) boa parte dessas variaes transmitida aos descendentes; 3) se todos os indivduos de uma espcie se reproduzissem, as populaes cresceriam de forma acelerada, em progresso geomtrica (1, 2, 4, 8, 16, 32, etc); 4) como os recursos naturais so limitados, os indivduos de uma populao lutam por sua sobrevivncia e pela sua prole; 5) apenas alguns, os mais aptos, sobrevivem e deixam filhos (seleo natural). A sobrevivncia e a possibilidade de reproduo dependem das caractersticas desses indivduos, que, por serem hereditrias, sero transmitidas a seus filhos; 6) pela seleo natural, as espcies sero representadas por indivduos adaptados ao ambiente em que vivem. 21

22

Fonte: http://biogeografia-ufsm.blogspot.com.br/2010/06/estara-darwin-ultrapassado.htmlO que voc v?Qual a mais fcil de ver?

23

Fonte: http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/48308702/Confronto%20entre%20lamarkismo%20e%20darwinismo

Sculo XX: TEORIA SINTTICA DA EVOLUO ou NEODARWINISMO - sntese entre o darwinismo, as leis de Mendel e o conhecimento das mutaes.Essa teoria analisa os fatores que alteram a frequncia dos genes nas populaes, como a mutao, a seleo natural, a migrao seguida de isolamento geogrfico e reprodutivo, e a deriva gentica (mudana ao acaso na frequncia dos genes).

24

Fonte: http://maisbiogeologia.blogspot.com.br/2009/01/neodarwinismo-ou-teoria-sinttica-da.html

Como organizamos os talheres na cozinha?Como os seres vivos so organizados?25

ORGANIZAO DOS SERES VIVOSFonte: http://www.cienciasnatureza.com/2012/11/robert-whittaker-classificacao-dos.html26

Mostrar representantes de cada reino. Depois falar que so organizados com base na organizao celular e no tipo de nutrio.26

ORGANIZAO CELULAR E NUTRIOCLULA: A clula a menor unidade viva de um organismo, nela ocorrem todas as reaes do metabolismo. As clulas surgem sempre de outras clulas, sendo que cada uma contm as informaes hereditrias de todo o organismo.

27

ORGANIZAO CELULAR E NUTRIO28

29

Imagens: Gracieli S. Henicka

CLULA PROCARITICA ou BACTERIANA

30Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/biomonera.php

DNA BACTERIANO31

Fonte: http://biologia12c.wordpress.com/2010/03/

Fonte: http://users.med.up.pt/med05009/bcm/home.htmPlasmdeos

CLULA EUCARTICA ANIMAL32

Fonte: http://www.vestibulandoweb.com.br/biologia/teoria/celula-eucarionte.asp

CLULA EUCARTICA VEGETAL33

Fonte: http://thinkbio.wordpress.com/2011/12/28/celula-animal-e-vegetal/

ORGANIZAO CELULAR E NUTRIOMETABOLISMO: o conjunto de processos qumicos que ocorrem no interior de um organismo.ANAERBIO: o ser vivo que no depende do gs oxignio para obter energia, ele consegue energia quebrando a glicose por meio da fermentao.AERBIO: o ser vivo que depende do gs oxignio para obter energia do alimento pelo processo de respirao celular. HETEROTRFICO: o organismo que obtm de outros seres vivos as substncias de que necessita, e fazem isso por meio da nutrio.AUTOTRFICO: o organismo que fabrica acares a partir de substncias minerais, ou seja, fabrica seu prprio alimento por meio da fotossntese ou da quimiossntese.FAGOCITOSE: processo pelo qual a clula engloba partculas slidas ou outras clulas.

34

A respirao celular aerbica muito mais eficiente que a fermentao do ponto de vista energtico, isso teria favorecido o desenvolvimento de seres maiores e mNas amebas, por exemplo, a fagocitose um processo de nutrio. J nos leuccitos um processo de defesa do organismo. ais complexos por terem maior quantidade de energia extrada da quebra da glicose. A fotossntese ocorre em organismos clorofilados que absorvem a energia luminosa, e transformam o gs carbnico e a gua em glicose e gs oxignio. A glicose um carboidrato simples (um acar), considerada a molcula energtica dos organismos, ou seja, a glicose o alimento. A quimiossntese ocorre em algumas bactrias, que fabrica glicose (matria orgnica) a partir de gs carbnico, gua e outras substncias inorgnicas (como amnia, ferro, nitrito e enxofre), sem a utilizao de energia luminosa.

34

REINO MONERARepresentantes: bactrias e cianobactrias.Procariontes.Unicelulares ou coloniais.Hetertrofos ou auttrofos.Vida livre ou parasitria.

35

Fonte: http://www.infoescola.com/reino-monera/bacterias/

REINO MONERABactria (Salmonella typhimurium)Cianobactria36

Fonte: http://kids.britannica.com/comptons/art-91307/A-photograph-taken-with-a-scanning-electron-microscope-shows-Salmonella

Fonte: http://sercblog.si.edu/wp-content/uploads/2012/05/Cyanobacteria_JamesGolden.jpg

37

Fonte: http://g1.globo.com/bemestar/noticia/2011/03/bacterias-sao-fundamentais-para-o-equilibrio-do-corpo-explica-medico.html

REINO PROTOCTISTARepresentantes: protozorios, algas, algas verdes, paramcio.Eucariontes.Auttrofos ou hetertrofos.Unicelular ou pluricelulares, sem tecidos organizados.38

Fonte: http://descobrindociencia.blogspot.com.br/2012/10/algas-verdes.html

Fonte: http://7balgas.wordpress.com/category/uncategorized/

Paramcio, um tipo de protozorio39

Fonte: http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/modules/mylinks/viewcat.php?cid=0&letter=P&min=190&orderby=titleA&show=10

Fonte: http://escola.britannica.com.br/assembly/173398/Imagem-ampliada-do-paramecio-Paramecium-caudatum

REINO FUNGIRepresentantes: cogumelos, bolor, orelhas-de-pau, leveduras.Eucariontes.Hetertrofos.Unicelulares ou pluricelulares.Absorvem nutrientes obtidos de matria orgnica morta ou de seres vivos.40

Fonte das imagens: http://www.infoescola.com/reino-fungi/levedura/

Saccharomuces cerevisiae: Esta espcie de levedura utilizada na panificao e cervejaria. Fonte: http://www.infoescola.com/reino-fungi/levedura/

O bioetanol produzido pela transformao de acares da biomassa vegetal pela levedura Saccharomyces cerevisiae. o mesmo microorganismo responsvel pela fermentao e produo de bebidas alcolicas. Fonte: http://lqes.iqm.unicamp.br/canal_cientifico/lqes_news/lqes_news_cit/lqes_news_2009/lqes_news_novidades_1376.html40

Candida albicans, um tipo de levedura41

Fonte: http://www.optimalhealthnetwork.com/Candida-Albicans-s/202.htm

Fonte: http://pt.121doc.net/onicomicose.htmlA onicomicose por Candida albicans comum em pessoas que tm as mos imersas em gua com frequncia, sendo um grupo de risco as donas de casa.

Fonte:http://pt.121doc.net/onicomicose.html#ixzz2whVZAMNB

Candida albicans:Tambm um patgeno humano e causa micoses superficiais e profundas. A candidiase, doena muito comum, causada por esta espcie. Fonte: http://www.infoescola.com/reino-fungi/levedura/CandidosesInfeces causadas por leveduras pertencentes ao gneroCandida, principalmente espcieCandida albicans, e que acometem, principalmente, pele, unhas, mucosas, trato intestinal e urinrio. Outras espcies potencialmente causadoras de candidoses so:Candida albicans, Candida tropicalis, Candida pseudotropicalis, Candida guillermond, Candida krusei, Candida parapsilosieCandida glabrata.A transmisso se d de maneira endgena.C. albicansexiste como normal no trato gastrointestinal, na rea vulvovaginal, na pele e fezes. Assim, para queC. albicansseja considerada patognica necessrio que a mesma seja isolada de modo constante, em grande quantidade das leses e visualizada ao exame direto na forma filamentosa. Tambm pode haver transmisso por contato inter-humano e fmites (roupas e toalhas).Em casos de comprometimento imunolgico por quaisquer fatores (ex: AIDS, tuberculose, neoplasias, antibioticoterapia ou terapias com esterides ou agentes citotxicos), as leveduras podem proliferar e causar auto-infeces. Nos extremos das idades (pacientes idosos debilitados e recm-nascidos prematuros) e nos desnutridos, a ocorrncia de candidose alta. Durante a gravidez, (principalmente trs ltimos meses), ocorre aumento de glicognio nas clulas da mucosa vaginal, propiciando a incidncia de candidose vaginal. Tratamentos prolongados com antibiticos, principalmente os chamados de largo espectro de ao, corticides, drogas antiblsticas e os anticoncepcionais favorecem a instalao de candidose.Alm disso, importante ressaltar que um dos principais fatores locais para a instalao de candidose umidade. Assim, lavadeiras, cozinheiras, faxineiras so acometidas pela colonizao do fungo, principalmente nos sulcos ou dobras cutneas. Outro fato que a macerao da pele, seja por fatores mecnicos ou qumicos, favorece o crescimento do fungo. As infeces causadas por espcies do gnero Candida apresentam um quadro clnico diversificado, a saber:Candidases superficiais:Candidase oral: ocorre formao de placas brancas na mucosa oral e cantos dos lbios (sapinho).Vulvovaginite: leses pruriginosas e eritematosas com leucorria e sensao de queimadura, provocando corrimento espesso tipo nata de leite e geralmente acompanhado de coceira ou irritao intensa. Eventualmente o parceiro sexual aparece com pequenas manchas vermelhas no pnis, no entanto a candidase no considerada uma doena sexualmente transmissvel.Candidase intertriginosa: leses eritematosas, exsudativas, midas e descamativas, localizadas nas dobras da pele (ex: axilas, intergltea, perianal, regio submamria, espaos interdigitais).Onicomicose: acometem principalmente a regio periungueal da unha, a qual se apresenta edemaciada, avermelhada e dolorosa.Candidase muco-cutnea: acometimento da pele, mucosas e unha.Candidase disseminada: ocorre acometimento visceral. De modo geral, o paciente apresenta debilitao em seus mecanismos de defesa ou tem uma doena de base. As formas clnicas mais freqentes so a candidase esofagiana, onicomicoses e vulvovaginites. Apresentam difcil tratamento.Fonte: http://www.icb.ufmg.br/mic/index.php?secao=material&material=2841

FUNGOS42

Fonte: http://www.mundoeducacao.com/biologia/os-fungos.htm

Fonte: http://jeffersonwellington.wordpress.com/category/bolor-um-fungo/

Fonte:http://segundom1.blogspot.com.br/2011/06/introducao-o-reino-dos-fungos-e-formado.html

REINO ANIMALIARepresentantes: porferos, cnidrios, platelmintos, nematelmintos, aneldeos, moluscos, artrpodes, equinodermos, cordados.Eucariontes.Hetertrofos.Pluricelulares, com tecidos organizados.43

Fonte: http://projeto3.com/grupos-animais/

REINO PLANTAERepresentantes: brifitas, pteridfitas, gimnospermas, angiospermas.Eucariontes.Auttrofos.Pluricelulares, com tecidos organizados.44

Fonte: http://biovegetalinterativa.wordpress.com/2012/11/15/botanica-classificacao-das-plantas/

O que tem dentro da clula?Como a clula funciona?45

CITOLOGIAConstituintes bsicos das clulas

46

Fonte: http://estudandantebiologia.blogspot.com.br/2011_03_01_archive.html

Na clula eucaritica ou clula nucleada existe uma regio entre a membrana plasmtica e o ncleo, chamada citoplasma. No citoplasma h um material gelatinoso, o citosol (tambm chamado hialoplasma ou matriz do citoplasma) onde ocorrem diversas reaes qumicas do metabolismo e onde esto mergulhadas vrias organelas, como: retculo endoplasmtico liso e rugoso, ribossomos, sistema golgiense, lisossomos, peroxissomos, vacolo, centrolos, clios, flagelos, mitocndria e cloroplasto (um dos tipos de plastdios). Cada organela tem uma ou mais funo biolgica. Os componentes do ncleo so a cromatina (material gentico = associao das molculas de DNA com protenas), os nuclolos e o nucleoplasma, todos envolvidos pelo envelope nuclear ou carioteca. O DNA (cido desoxirribonucleico) o material gentico dos organismos. O DNA e o RNA so cidos nucleicos, que em conjunto controlam a atividade da clula por meio da sntese de protenas. O DNA bacteriano circular, diferente do DNA dos eucariontes. Gene um pedao de DNA com uma informao sobre uma caracterstica do organismo, seja ela morfolgica ou do metabolismo. Cromossomo o filamento que contm o material gentico da clula, ou seja, a fita de DNA. Cromossomos homlogos so os cromossomos que ocorrem aos pares, com forma e tamanho semelhantes e com os mesmos lcus gnicos. 46

CLULA PROCARITICA ou BACTERIANA

47Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/biomonera.php

CLULA EUCARTICA ANIMAL48

Fonte: http://www.vestibulandoweb.com.br/biologia/teoria/celula-eucarionte.asp

CLULA EUCARTICA VEGETAL49

Fonte: http://thinkbio.wordpress.com/2011/12/28/celula-animal-e-vegetal/

ALGUMAS ORGANELASMitocndrias: respirao celular50

Fonte: http://www.infoescola.com/biologia/mitocondrias-organelas-celulares/

Fonte: http://www.cientic.com/tema_celula_img4.html

As mitocndrias participam da respirao celular, processo pelo qual a clula obtm energia para realizar suas funes vitais. 50

ALGUMAS ORGANELASPlastdios ou plastos: fazem fotossntese, sntese de aminocidos e cidos graxos, ou funo de armazenamento.Tipos: cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos. 51

Fonte: http://www.rodolfo.costa.nom.br/biowiki/doku.php?id=cromoplasto

Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bioquimica/bioquimica10.php

No cloroplasto acontece a fotossntese, processo pelo qual a clula produz seu alimento, a glicose. Os plastdios ou plastos so organelas celulares encontradas apenas em clulas eucariticas vegetais que apresentam funes de fotossntese, sntese de aminocidos e cidos graxos, alm de armazenamento. Os plastdios so classificados de acordo com o pigmento que possuem, sendo chamados de cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos. 51

52

Fonte: http://plastosbio.blogspot.com.br/

ALGUMAS ORGANELASClios e flagelos: locomoo.Possuem a mesma estrutura, 9 conjuntos de microtbulos duplos, e 2 microtbulos centrais. Os centrolos possuem 9 conjuntos de microtbulos triplos.Clios, flagelos e centrolos devem ter a mesma origem.53

Fonte: http://biologiaassuntos.blogspot.com.br/2011/09/citologia.html

Clios e flagelos participam da locomoo da clula. Os centrolos colaboram na formao dos clios e flagelos e participam da diviso celular em clulas animais.53

ALGUMAS ORGANELASCentrolos: participam da diviso celular em clulas eucariticas animais.54

Fonte: http://www.colegioweb.com.br/trabalhos-escolares/biologia/citoplasma/o-centro-celular-ou-centriolo.html

CROMOSSOMO

55

Fonte: http://carladsilva.blogspot.com.br/2012/11/biologia-nucleo-celular.html

Fonte: http://azimutedabiologia.blogspot.com.br/2009/06/aula-nucleo-celular.html

Caritipo e cromossomos homlogos.56

Fonte: http://www.colegiovascodagama.pt/ciencias3c/nono/hereditariedade.html

Fonte: http://www.poligene.com.br/laboratorios_florianopolis_areas_atuacao_humana_citogenetica.asp

57GENE.

Fonte das imagens: http://www.virtual.epm.br/cursos/genetica/htm/defini.htm

CIDOS NUCLEICOS: DNA, RNA.58

Fonte: http://melhorbiologia.blogspot.com.br/2012/11/o-material-genetico.html

59

Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/quimica_vida/quimica15.php

60

Fonte: http://biblicalbiology.blogspot.com.br/2012/04/dna-e-rna.htmlSNTESE PROTEICA

Por que os filhos so parecidos com os pais?61

GENTICA e CITOLOGIAHEREDITARIEDADE: o conjunto de processos biolgicos que resultam na transmisso de caracteres de uma gerao s outras por meio de genes.GREGOR MENDEL: na primeira lei, afirma que cada carter determinado por um par de fatores (hoje denominados genes), que se separam na formao dos gametas. 62

Fonte: http://oldlibrarysite.villanova.edu/services/exhibits/gregor_johann_mendel.htmGregor Johann Mendel (1822-1884), monge austraco.

63

Fonte: http://apuradabiologia.blogspot.com.br/2011/01/experiencias-e-leis-de-mendel.html

Fonte: http://flopesbio.blogspot.com.br/2010/03/primeira-lei-de-mendel.html

64

Fonte: http://www.mundoeducacao.com/biologia/primeira-lei-mendel.htmConclui-se que cada gameta possui apenas um gene de cada carter; e no par de genes que determina o carter, um gene vem sempre do pai, e o outro vem da me.

MITOSE E MEIOSE65

Fonte: http://fabiologicamente.blogspot.com.br/2010/12/divisao-celular-um-breve-resumo.html

66

Fonte: http://biologiaexata.blogspot.com.br/2012/04/mitose-e-meiose.html

BIBLIOGAFIALINHARES, Srgio e GEWANDSZNAJDER, Fernando. Biologia hoje. V. 1. Citologia: reproduo e desenvolvimento: histologia: origem da vida. V. 2. Os seres vivos. V. 3. Gentica: evoluo: ecologia. So Paulo: tica, 2010.BEGON, Michael, TOWNSEND, Colin R., HARPER, John L.; traduo Adriano Sanches Melo (et al.). 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2007. 752p.UZUNIAN, Armenio, DE CASTRO, Nelson Henrique, SASSON, Sezar, CALDINI JUNIOR, Nelson. Anglo: ensino mdio: livro-texto 1, 2 e 3. So Paulo: Anglo, 2008.

67

OFICINA BINTRODUO TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE SEQUENCIAL A LUZ DA TEORIA DA COMPLEXIDADEProfessora ministrante: Gracieli da Silva Henicka ([email protected]) Professora orientadora: Dr. Iramaia Jorge Cabral de Paulo ([email protected])

Para que serve a cincia?69

Fonte: http://zelmar.blogspot.com.br/2011/03/pensamento-sistemico-ou-holistico.html

CINCIA MODERNA OU TRADICIONALSegundo Paulo et al. (2012), o principal objetivo da cincia compreender e descrever o mundo que habitamos.A cincia moderna ou tradicional obedece ao pensamento cartesiano e suas bases filosficas so: o racionalismo;o determinismo;e a compartimentalizao. 70

Ideias-chaves (Apostila TC/ Iramaia e Sergio):O principal objetivo da cincia compreender e descrever o mundo que habitamos. A cincia moderna ou tradicional deu conta de responder a vrias perguntas, solucionar e explicar vrios fenmenos at agora, mas surgiram alguns desafios contemporneos que no so respondidos pela cincia moderna. A cincia moderna ou tradicional obedece o pensamento cartesiano e suas bases filosficas so: racionalismo (os fenmenos naturais podem ser compreendidos racionalmente); determinismo (os fenmenos naturais podem ser compreendidos em termos de causa e efeito); e compartimentalizao (o universo funciona como um relgio, que pode ser entendido se compreendermos cada uma de suas partes). Paulo (2002) nos explica que a cincia moderna usa portanto, do mtodo cientfico, no qual os sistemas so descritos isoladamente, tendo como metodologia os estudos feitos em laboratrio, mantendo diversas variveis sob controle. Os sistemas que tm as variveis sob controle so os chamados sistemas isolados, ou seja, sistemas em equilbrio e que tm como caracterstica a previsibilidade, a causalidade e seu comportamento descrito por leis determinsticas. Essa cincia desenvolvida entre os sculos XVI e XX teve como objeto de estudo os sistemas isolados. Os sistemas isolados podem ser considerados como sistemas prximos do equilbrio, j que, se os fluxos de entrada e sada forem interrompidos, os sistema tende ao equilbrio. Mas na primeira metade do sculo XX surge a Mecnica Quntica, que descreve os fenmenos relacionados ao mundo atmico desconhecidos at ento. A observao do mundo microscpico mostrou que a interao entre sujeito e objeto interfere na medida a que estamos estudando, ento legtimo que o mundo microscpico, segundo a interpretao de Copenhagen se torna imprevisvel e a incerteza uma das peas fundamentais do Universo. Assim a Mecnica Quntica descreve os sistemas luz da probabilidade. Depois disso vrias reas do conhecimento comearam a perceber que tanto as relaes humanas como os fenmenos da natureza se constituam em sistemas abertos no sendo possvel estudar suas partes separadamente. Assim comea a nascer o pensamento sistmico. A Biologia foi uma das primeiras reas a olhar a natureza com uma perspectiva sistmica. Uma abordagem recente, a Teoria da Endossimbiose Sequencial TES da pesquisadora Lynn Margulis, advoga que a evoluo no depende somente da adaptao da espcie ao meio, mas que tambm os seres vivos modificam o meio no processo. Margulis (2002) explica que Darwin j havia introduzido a aleatoriedade na biologia com seu trabalho baseado na hiptese que na reproduo, a prognie no nasce com as mesmas caractersticas dos pais, mas com pequenas variaes que so produzidas aleatoriamente, o que esquiva de uma perspectiva determinista. Para Darwin essas pequenas variaes genticas tornaria um ou outra variante de uma espcie mais apta a viver num dado ambiente, ou seja, o ambiente naturalmente selecionaria a espcime com a variante mais adaptvel aquela situao, para ele isso seleo natural. Alguns fenmenos contemporneos como as mudanas climticas, a variabilidade do comportamento da economia, o surgimento e desaparecimento de novas configuraes sociais, o funcionamento imunolgico, a plasticidade cerebral, e a evoluo ou extino de espcies vm sendo abordados de modo diferente da cincia moderna, pois essa no d conta de explicar esses fenmenos. Surge ento um novo paradigma na cincia, um novo modo de pensar e fazer cincia: a Teoria dos Sistemas Complexos ou Teoria da Complexidade. O termo complexidade aqui entendido como qualidade do que complexo. Complexo construo composta de numerosos elementos interligados ou que funcionam como um todo, e ainda passvel de ser encarado ou apreciado sob diversos ngulos. Complexidade a cincia que estuda os sistemas abertos, que so sistemas fora do equilbrio. Abertos significa que o sistema caracterizado pela existncia de fluxos de entrada e sada. Os fluxos podem ser constitudos por matria, energia ou quantidade de movimento. A caracterizao dos sistemas complexos est em construo, mas Ilya Prigogine, Grgoire Nicolis e Moiss Nussenszweig nos ajudam a entend-los. Esses autores explicam que a complexidade encontrada em diversos contextos e tem a ver com a prpria manifestao da vida. E como tal para estudar esses sistemas complexos preciso compreender como a vida surge e se mantm. Existem trs princpios onipresentes nos processos de organizao da vida: adaptabilidade, estabilidade e inter-relacionamento. Os sistemas complexos so simples, criativos e geram padres complexos. Dentre tantas caractersticas convm destacar que os sistemas complexos tm: uma dinamicidade fundamental, uma vez que os mesmos esto em constante evoluo sendo formados por vrias unidades, que so totalidades integradas e s podem ser entendidas dentro de um contexto do todo maior. EX: no corpo humano existem trilhes de clulas. interatividade, uma vez que cada unidade interage com seus pares e com vrias unidades do prprio sistema. EX: embora cada clula do nosso corpo tenha uma funo especfica, todas trabalham de maneira integrada, elas cooperam entre si para garantir a manuteno da vida. so abertos, interagem com o meio ambiente, se sustentando por um contnuo fluxo de energia e matria. EX: a reciclagem de nutrientes que fungos realizam, a germinao de uma semente, etc. frustrao, uma vez que nem todos os estmulos so bem recebidos resultando em interaes importantes para o sistema, ou seja, o estmulo recebido pode ser excitatrio ou inibitrio. EX: um neurnio pode disparar ou no uma resposta ao estmulo recebido, dentre vrios outros recebidos naquele momento. aprendizagem, que ocorre quando a arquitetura bsica interna do sistema vai mudando, medida que evolui e interage com o meio externo, criando novos comportamentos num processo adaptativo. EX: nosso organismo adaptativo e evolui na constante interao com o entorno, podemos ter um cncer estimulado pela alimentao industrializada e pela m gesto das emoes. aleatoriedade, algumas caractersticas do sistema so distribudas ao acaso, dependendo das flutuaes do meio. EX: nosso corpo pode combater o cncer com recursos que a cincia ignora ou subestima. uma ordem emergente, uma vez que os sistemas complexos se auto-organizam de maneira espontnea, pois existe uma emergncia espontnea de novas estruturas e de novas formas de comportamento oriundo do fluxo constante de energia e matria que mantm os sistemas complexos afastados do equilbrio. Caso os sistemas complexos cheguem ao equilbrio eles morrem. Na cincia tradicional, h uma grandeza que pode medir o estado de equilbrio de um sistema: a entropia. De um ponto de vista informal, a entropia pode ser tida como o grau de desorganizao de um sistema. A tendncia de um sistema ficar cada vez menos organizado formalizada pela chamada Segunda Lei da Termodinmica, que expressa: A ENTROPIA DE UM SISTEMA ISOLADO SEMPRE TENDE A AUMENTAR. Contudo h processos espontneos naturais que parecem desafiar esse princpio. Vale ento perguntar, existe algum sistema realmente isolado? O nico sistema isolado que podemos imaginar o prprio Universo. Como no existe nada alm do Universo e, portanto, no pode haver fluxos de entrada ou sada, ele o nico sistema isolado. De forma coerente com a Segunda Lei da Termodinmica, a entropia total do Universo crescente. Ilya Prigogine explica que embora a Segunda Lei da Termodinmica estabelea que a entropia dos sistemas tende a aumentar, possvel que, em determinadas situaes, a entropia interna de um sistema diminua espontaneamente, processo que ele denominou auto-organizao. Ou seja, auto-organizao corresponde diminuio espontnea da entropia interna de um sistema. Os fatores que provocam tal diminuio so as foras naturais: fora gravitacional e a fora eletromagntica. Assim, no quadro geral do Universo, temos que os processos naturais ocorrem na tenso entre dois fatores antagnicos: de um lado est a Segunda Lei da Termodinmica, que faz com que os sistemas fiquem cada vez mais desorganizados; de outro, as foras naturais, que tendem a organizar os sistemas. EX: os seres vivos so autnomos, so auto-organizantes. Maturana e Varela (1997) explica que o ser vivo , como ente, uma dinmica molecular, no um conjunto de molculas e o viver a realizao sem interrupo dessa dinmica em uma configurao tal que as relaes permitem um contnuo fluxo molecular. Viver e existe como uma dinmica molecular. No que o ser vivo utilize essa dinmica para ser, produzir-se ou regenerar-se, mas que essa dinmica que de fato o constitui como ente vivo na autonomia do seu viver. uma hierarquia, j que um estmulo tratado em nveis diferentes dependendo do grau de interao ou importncia para o sistema. EX: um sinal luminoso que atinge nossos olhos tratado em diferentes nveis ao atingir nossa retina, at ser decodificado pelo crebro como uma imagem. atratores e estrutura fractal, j que os sistemas abertos sendo dinmicos tendem a se estabilizar exibindo uma imagem que representa sua geometria fractal. Sistemas complexos apresentam dimensionalidade fracionria, nada na natureza absolutamente tridimensional, cada forma apresenta um desenho intrincado com orifcios, salincias, reentrncias, sinuosidades e inmeras irregularidades estruturais. Todas as formas da natureza so formas fractais, e so elas que regem os sistemas complexos. A dimenso fractal quantifica, de certo modo, o grau de irregularidade ou fragmentao do conjunto considerado. Mandelbrot explica que uma propriedade notvel das formas na natureza ou fractais, que apresentam padres caractersticos que se repetem em uma escala descendente, de modo que suas partes, em qualquer escala, guardam um formato semelhante ao todo, essa propriedade se chama auto-similaridade. Ou seja, a forma do todo semelhante a si mesma em todos os nveis de escala, o mesmo padro se repete muitas vezes. EX: couve-flor, se analisarmos um pedao veremos que se parece exatamente com uma couve-flor miniatura, guardando semelhana com o todo; outros exemplos so ramificaes de relmpagos, bordas de nuvens, bifurcaes de grandes rios, ramificaes de uma rvore, samambaia, ramificaes dos vasos sanguneos, etc. histerese, j que o sistema pode manter sua estabilidade por algum tempo, numa certa paisagem, dependendo criticamente da sua histria anterior. EX:? propriedades coletivas emergentes, que so caractersticas qualitativamente novas que surgem a partir da multiplicidade de interaes entre suas unidades, que por sua vez competem ou cooperam entre si. EX: a aprendizagem e a memria.

70

PENSAMENTO CARTESIANO (SCULO XVI AT XX)71

Fonte: http://discursohistoriografico.blogspot.com.br/2012/11/normal-0-21-false-false-false-pt-br-x.html

Fonte: http://ciencia.hsw.uol.com.br/metodos-cientificos6.htmEsquema geral do mtodo cientfico.

CINCIA MODERNA OU TRADICIONALMtodo cientfico: os sistemas so descritos isoladamente, tendo como metodologia os estudos feitos em laboratrio, mantendo diversas variveis sob controle. Sistemas isolados: a previsibilidade, a causalidade e seu comportamento descrito por leis determinsticas. Essa cincia desenvolvida entre os sculos XVI e XX teve como objeto de estudo os sistemas isolados.

72

EXEMPLO DE SISTEMA ISOLADO PELA TICA CARTESIANA73

Fonte: http://www.germipasto.agr.br/laboratorio

Fonte: http://www.esalq.usp.br/departamentos/lpv/labsemen.htmTeste de germinao de sementes em laboratrio.

Surge algo novo...Segundo Paulo et al. (2012), na primeira metade do sculo XX surge a Mecnica Quntica, que descreve os fenmenos relacionados ao mundo atmico, desconhecidos at ento. A observao do mundo microscpico mostrou que a interao entre sujeito e objeto interfere na medida que estamos estudando, ento legtimo que o mundo microscpico, segundo a interpretao de Copenhagen se torna imprevisvel e a incerteza uma das peas fundamentais do Universo. Assim a Mecnica Quntica descreve os sistemas luz da probabilidade. 74

MUNDO ATMICO APRESENTADO PELA MECNICA QUANTICA75

Depois disso vrias reas do conhecimento comearam a perceber que tanto as relaes humanas como os fenmenos da natureza se constituam em sistemas abertos no sendo possvel estudar suas partes separadamente. Assim comea a nascer o pensamento sistmico.76

PENSAMENTO SISTMICO77

Fonte: http://www.revistaea.org/artigo.php?idartigo=1049&class=02

EXEMPLOS DE SISTEMAS ABERTOSFloresta AmaznicaCerradoPantanalA germinao de uma espcie florestal, ex. sementes de mognoSala de aula com professor e alunosUma cidadeUma famliaUm indivduo78

NOVO PARADIGMA: TEORIA DA COMPLEXIDADEas mudanas climticas;a variabilidade do comportamento da economia;o surgimento e desaparecimento de novas configuraes sociais;o funcionamento imunolgico;a plasticidade cerebral;e a evoluo ou extino de espcies vm sendo abordados de modo diferente da cincia moderna, pois essa no d conta de explicar esses fenmenos. Teoria dos Sistemas Complexos ou Teoria da Complexidade.79

80

81

Fonte: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1679-39512012000200005

O que complexidade?O termo complexidade aqui entendido como qualidade do que complexo. Complexo construo composta de numerosos elementos interligados ou que funcionam como um todo, e ainda passvel de ser encarado ou apreciado sob diversos ngulos.82

Fonte: http://www.messa.com.br/eric/ecode/2009/07/qual-o-proposito-disso-tudo.html

TEORIA DA COMPLEXIDADESegundo Paulo et al. (2012), Complexidade a cincia que estuda os sistemas abertos, que so sistemas fora do equilbrio. Abertos significa que o sistema caracterizado pela existncia de fluxos de entrada e sada. Os fluxos podem ser constitudos por matria, energia ou quantidade de movimento. A caracterizao dos sistemas complexos est em construo, mas Ilya Prigogine, Grgoire Nicolis e Moiss Nussenszweig explicam que a complexidade encontrada em diversos contextos e tem a ver com a prpria manifestao da vida. Existem trs princpios onipresentes nos processos de organizao da vida: adaptabilidade, estabilidade e inter-relacionamento. Os sistemas complexos so simples, criativos e geram padres complexos.

83

Ideias-chaves (Apostila TC/ Iramaia e Sergio):- A interao entre os seres vivos, biosfera, geosfera, hidrosfera e atmosfera da Terra um fenmeno complexo, cujos processos podem ser descritos em termos da Teoria da Complexidade. Lynn Margulis (1938-2011) tem mostrado que a evoluo das espcies obedece a processos de auto-organizao e auto-regulao. Enquanto Darwin v na natureza o adaptacionismo e a competio como aspectos mais fundamentais no processo evolutivo das espcies, enquanto Margulis defende a cooperao, por meio de simbioses. Em sua obra, TES, existe o conceito de acoplamento estrutural na perspectiva da complexidade. Margulis explica que os seres vivos interagem entre si e com o meio externo, sendo eles interdependentes e estruturalmente dinmicos. Lynn advoga que as espcies que mais tempo permanecem no planeta desenvolvem habilidades de cooperao e ainda que em geral os indivduos de uma espcie adaptam o meio para otimizar sua permanncia. justamente a compatibilidade entre o indivduo e a estrutura do meio, perturbando-se mutuamente, desencadeando alternncias, mudanas, mas de maneira no destrutiva que se denomina acoplamento estrutural (MATURANA e VARELA, 2001). Segundo esses autores o acoplamento estrutural com o meio uma condio de existncia, abrange todas as dimenses das interaes celulares. As clulas dos sistemas multicelulares normalmente existem em estreita juno com outras clulas, como meio de realizao de sua autopoiese. Sistemas autopoiticos so sistemas que continuamente especificam e produzem sua prpria organizao atravs da produo de seus prprios componentes. Tais sistemas so o resultado da deriva natural de linhagens nas quais se manteve essa juno. O acoplamento estrutural entre essas clulas leva uma juno to ntima que elas acabam se fundindo levando a formao de um nico corpo. Em sntese, podemos pensar que auto tem a ver com sistemas auto-organizadores e portanto autnomos no processo de organizao de si mesmos, e poiese, tem a ver com construo, logo autopoiese implica em auto-organizao. Todos os seres vivos so autopoiticos. E nesse sentido a complexidade aparece quando o grau de interao entre os vrios componentes do sistema suficientemente alto para que a anlise dos sistemas em subsistemas no faa mais sentido.

83

CARACTERIZAO DOS SISTEMAS COMPLEXOS84

TOTALIDADES INTEGRADAS + INTERATIVIDADE

85Outro exemplo: um grupo de trabalho.

86CARACTERIZAO DOS SISTEMAS COMPLEXOS

SISTEMAS ABERTOS, INTERAGEM COM O MEIO AMBIENTE, SE SUSTENTANDO POR UM CONTNUO FLUXO DE ENERGIA E MATRIA.87

Ex: uma cadeia alimentarFonte: http://www.qued.com.br/site/index.php/duvidas/Vcs-fizeram-um-slide-de-sustentabilidade-e-eu-nao-consegui-respon


Uma ordem emergente, uma vez que os sistemas complexos se auto-organizam de maneira espontnea, pois existe uma emergncia espontnea de novas estruturas e de novas formas de comportamento oriundo do fluxo constante de energia e matria que mantm os sistemas complexos afastados do equilbrio. Caso os sistemas complexos cheguem ao equilbrio eles morrem. A tendncia de um sistema ficar cada vez menos organizado formalizada pela chamada Segunda Lei da Termodinmica, que expressa: A ENTROPIA DE UM SISTEMA ISOLADO SEMPRE TENDE A AUMENTAR. Contudo h processos espontneos naturais que parecem desafiar esse princpio. Vale ento perguntar, existe algum sistema realmente isolado? 89CARACTERIZAO DOS SISTEMAS COMPLEXOS

O UNIVERSO90

Imagem mostrando um pedao do Universo.Fonte: http://astronomy-universo.blogspot.com.br/2010_09_01_archive.html

91

AUTO-ORGANIZAO92

Fonte: http://ciencias-hl.blogspot.com.br/2012/03/caracteristicas-dos-seres-vivos-6-serie.html



AUTO-SIMILARIDADE95

Fonte: http://bioimersao.blog.terra.com.br/2008/12/29/fractais-e-formas-biologicas/

PERSPECTIVA SISTMICA NA BIOLOGIA96

97

ASPECTOS FUNDAMENTAIS NA EVOLUO DAS ESPCIES98

99

CONCEITOS DA COMPLEXIDADE ENCONTRADOS NA TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE SEQUENCIALPensamento Sistmico: pois no possvel analisar as partes, sem o todo.Auto-organizao e Auto-regulao: pois existe uma emergncia espontnea de novas estruturas e de novas formas de comportamento oriundo do fluxo constante de energia e matria que mantm os sistemas complexos afastados do equilbrio.Acoplamento estrutural: pois os seres vivos interagem entre si e com o meio externo, sendo eles interdependentes e estruturalmente dinmicos. 100

BREVE BIOGRAFIA DE LYNN MARGULIS (1938-2011)- na 8 srie, escondida dos pais, mudou da escola particular para uma escola pblica.- dois anos depois voltou Universidade de Chicago para graduao com 14 anos, era caloura precoce.- Margulis conheceu Carl Sagan e se apaixonaram.- aos 19 anos se formou em bacharel em Cincias Humanas sem especializao e se casou com Sagan.

101

Fonte: http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2011/11/morre-nos-eua-biologa-lynn-margulis.html

BREVE BIOGRAFIA DE LYNN MARGULIS- Margulis e Sagan mudaram para Madison para ele fazer mestrado na Universidade de Wisconsin, e ela passou no mestrado em gentica.-Margulis acreditava que a gentica era o caminho certo para reconstruir a evoluo, a histria da vida primitiva, pr-humana na Terra.- Ela se perguntava: o que aconteceu com a vida em si mesma na Terra em seus primeiros dias?102

102

BREVE BIOGRAFIA DE LYNN MARGULIS- em 1960 com 22 anos e me de 2 garotos, Margulis entrou no doutorado em gentica na Universidade da Califrnia em Berkeley.- em 1967 ela publicou a primeira verso completa da TES, que na verdade se chamava Origem das clulas mitticas.- em 1969, grvida de sua filha Jennifer do segundo casamento, ela teve que repousar em casa. Nesse perodo ela expandiu a TES em um livro,que foi rejeitado e publicado bem mais tarde pela Yale University Press.103

103

BREVE BIOGRAFIA DE LYNN MARGULIS- Nas dcadas de 1970 e 1980 sua teoria foi confirmada com experimentos de inmeros cientistas.- Margulis faleceu em 22 de novembro de 2011,Amherst, Massachusetts, Estados Unidos.- A obra de Lynn Margulis usada para essa pesquisa de 2001, Planeta Simbitico: uma nova perspectiva da evoluo. Traduo de Laura Neves; reviso tcnica, Max Blum. Rio de Janeiro: Rocco.104

Fonte: http://www.martinsfontespaulista.com.br/ch/prod/157143/PLANETA-SIMBIOTICO,-O---UMA-NOVA-PERSPECTIVA-DA-EVOLUCAO.aspx

104

O que aconteceu com a vida em si mesma na Terra em seus primeiros dias?

105

106TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE SEQUENCIAL

Para Margulis o estudo da gentica o caminho certo para reconstruir a evoluo. Durante o mestrado ela se perguntava: o que aconteceu com a vida em si mesma na Terra em seus primeiros dias?Margulis no estava propensa a se concentrar de forma monomanaca no ncleo da clula como seus colegas faziam. Seu trabalho comeou de forma no convencional, ela estudava os sistemas genticos residentes em estruturas celulares (organelas) fora do ncleo, os genes citoplasmticos, rea da gentica ignorada naquela poca, que se chamava hereditariedade citoplasmtica ou gentica citoplasmtica. As pesquisas em gentica tiveram incio com a redescoberta em 1990 do trabalho de Gregor Mendel, que havia estabelecido em 1860 a existncia somente dos genes nucleares, que chamou de fatores. Esses fatores nucleares de Mendel (que se tornaram os genes nucleares) no estavam sozinhos no processo hereditrio, haviam tambm sistemas genticos no nucleares (ou citoplasmticos). Mendel no viu indcio algum de que as espcies mudavam e evoluam, portanto os fatores de Mendel foram correlacionados hereditariedade de caractersticas inalteradas. Era tido como verdade que os genes ficavam nos cromossomos dentro do ncleo da clula, esse conhecimento podia ser resumido como a base cromossmica da hereditariedade. Entretanto embriologistas e botnicos continuaram a afirmar que os genes citoplasmticos nos vulos de plantas e animais, no dentro do ncleo, tambm exerciam controle sobre a hereditariedade. A hereditariedade da clula, tanto nuclear como citoplasmtica, sempre deve ser considerada para toda a clula, todo o organismo.Margulis explica que desde a dcada de 1930, quando os primeiros trabalhos sobre bioqumica foram realizados na Alemanha e na Inglaterra, estabeleceu-se, que a partir de leveduras e outros fungos, que a mitocndria contm seus prprios genes. Na virada do sculo XIX para o XX, os botnicos H. De Vries e C. Correns descobriram que os cloroplastos das algas e das plantas tambm contm seus prprios genes.Margulis confirmava cada vez mais sua suspeita da graduao de que havia alguma coisa reducionista demais, limitadora demais na ideia de que os genes no ncleo determinam todas as caractersticas de animais e plantas.Ela estudou os trabalhos de Ruth Sager e Francis Ryan sobre os genes citoplasmticos de bolores coletados pelo pesquisador italiano Gino Pontecorvo. Segundo Margulis (2001), experincias descritas por esses autores mostraram que dois tipos de organelas, estruturas fechadas por membranas dentro das clulas mas fora do ncleo, plastdios e mitocndrias, haviam influenciado de forma significativa a hereditariedade. As referncias nesses livros a levaram a The Cell in Development and Heredity, a obra-prima de 1928 de E. B. Wilson. Wilson reviu antigos livros que falavam sobre a similaridade das organelas celulares, os plastdios e as mitocndrias, com micrbios livres. Essa pista levou Margulis a estudar os micrbios na literatura sobre simbiose. 106

Era tido como verdade que os genes ficavam nos cromossomos dentro do ncleo da clula, esse conhecimento podia ser resumido como a base cromossmica da hereditariedade. Entretanto embriologistas e botnicos continuaram a afirmar que os genes citoplasmticos nos vulos de plantas e animais, no dentro do ncleo, tambm exerciam controle sobre a hereditariedade. A hereditariedade da clula, tanto nuclear como citoplasmtica, sempre deve ser considerada para toda a clula, todo o organismo.

107

108SISTEMAS GENTICOS

DCADA DE 1930: em leveduras e outros fungos, a mitocndria contm seus prprios genes. DO SCULO XIX PARA O XX: os cloroplastos das algas e das plantas tambm contm seus prprios genes (Vries e Correns).Ruth Sager e Francis Ryan : autores mostraram que dois tipos de organelas, estruturas fechadas por membranas dentro das clulas mas fora do ncleo, plastdios e mitocndrias, haviam influenciado de forma significativa a hereditariedade.Wilson: a similaridade das organelas celulares, os plastdios e as mitocndrias, com micrbios livres. Essa pista levou Margulis a estudar os micrbios na literatura sobre simbiose.


ORGANELA CELULARMitocndrias: respirao celular110

Fonte: http://www.infoescola.com/biologia/mitocondrias-organelas-celulares/

Fonte: http://www.cientic.com/tema_celula_img4.html

As mitocndrias participam da respirao celular, processo pelo qual a clula obtm energia para realizar suas funes vitais. 110

ORGANELA CELULARPlastdios ou plastos: fazem fotossntese, sntese de aminocidos e cidos graxos, ou funo de armazenamento.Tipos: cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos. 111

Fonte: http://www.rodolfo.costa.nom.br/biowiki/doku.php?id=cromoplasto

Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bioquimica/bioquimica10.php

No cloroplasto acontece a fotossntese, processo pelo qual a clula produz seu alimento, a glicose. Os plastdios ou plastos so organelas celulares encontradas apenas em clulas eucariticas vegetais que apresentam funes de fotossntese, sntese de aminocidos e cidos graxos, alm de armazenamento. Os plastdios so classificados de acordo com o pigmento que possuem, sendo chamados de cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos. 111

TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE SEQUENCIAL112

medida que notava a abundncia de encontros simbiticos na natureza, sobretudo bactrias vivendo junto com (e s vezes dentro) clulas de insetos e vermes, ela foi se interessando pelos primeiros pesquisadores que Wilson citava: I. E. Wallin, K. S. Merezhkovsky e A. S. Famintsyn. Margulis julgou que esses autores estavam certos ao supor que partes no nucleares das clulas, com sua prpria hereditariedade peculiar, eram formas remanescentes de bactrias antes livres. Para ela parecia obvio que havia sistemas duplos de hereditariedade com clulas dentro de clulas.Margulis explica que simbiose um tipo de relao ecolgica onde indivduos de diferentes espcies vivem em contato fsico. Ela diz que a simbiose muito mais presente do que pensamos, a comear por ns seres humanos, nossos intestinos e clios esto infestados de bactrias e simbiontes animais, como vermes. Somos simbiontes em um planeta simbitico e, se prestarmos ateno, podemos encontrar a simbiose em todos os lugares (MARGULIS, 2001, p.13).A simbiose gera inovao, pois junta diferentes formas de vida para formar seres maiores, mais complexos. As formas de vida simbiogenticas so ainda mais diferentes do que seus pais. Indivduos esto sempre se fundindo e regulando sua reproduo. Eles geram novas populaes que se tornam novos indivduos simbiticos compostos por mltiplas unidades. A simbiose um evento natural e comum na natureza.Margulis cita alguns exemplos de simbiontes: Em Brittany/ Frana e nas praias junto ao Canal da Mancha h alga marinha sobre a areia em poas rasas, na verdade so vermes verdes, que so aglomerados do platelminto Convoluta roscoffensis que em seus tecidos possui Platymonas, uma alga fotossintetizante. As algas simbiticas chegam a fazer um favor ao verme no que diz respeito ao gerenciamento de resduos, pois elas reciclam o resduo de cido rico do verme em nutrientes para elas mesmas. Algas e vermes compem um ecossistema em miniatura nadando ao sol. Sem um microscpio de grande potncia difcil dizer onde termina o animal e comea a alga, de to ntimos que so.

Uma parceria abundante envolve corpos de caracis Plachobranchus que abrigam simbiontes verdes crescendo em fileiras to uniformes que parecem ter sido plantados. Esses caracis gigantes agem como jardins vivos, nos quais seus corpos mantm as algas voltadas em direo luz.

Mastigias um meduside de tipo caravela que nada no oceano Pacfico. Como uma srie de pequenos guarda-chuvas verdes, medusides Mastigias flutuam aos milhares junto aos raios de luz na superfcie da gua.Margulis explica ainda que o contato fsico um requisito inegocivel para muitos tipos diferentes de vida. Um dos predecessores cientficos mais importantes dela compreendia e explicava por completo o papel da simbiose na evoluo. Este foi Ivan E. Wallin (1883-1969) que afirmava que as novas espcies se originavam da simbiose. Ele deu nfase especial simbiose entre animais e bactrias, um processo que chamou de o estabelecimento de complexos microssimbiticos. 112

Sobre o papel da simbiose na evoluo Ivan E. Wallin (1883-1969) afirmava que as novas espcies se originavam da simbiose. Ele deu nfase especial simbiose entre animais e bactrias, um processo que chamou de o estabelecimento de complexos microssimbiticos. Hoje se usa o termo evolutivo, simbiognese para isso.SIMBIOGNESE: processo que d origem a novos tecidos, rgos, organismos e at espcies por meio da simbiose permanente ou de longo prazo.


114

Para Margulis a simbiognese uma forma de neolamarckismo, pois a mudana evolutiva pela herana de conjuntos de genes adquiridos.Estudou a gentica do paramcio, o ciliado, trabalho de Tracy Sonneborn (1875-1970). Sonneborn, junto com a pesquisadora Jannine Beisson, relatou que se os clios do paramcio so cirurgicamente removidos em bloco com suas bases e girados cerca de 180 graus sobre a superfcie celular e, depois recolocados, eles aparecero em clulas descendentes, por pelo menos 200 geraes, nessa posio inversa. Ou seja, os clios se reproduziam e a mudana experimentalmente induzida pelos cientistas foi herdada. Esse era um exemplo de herana de caractersticas adquiridas lamarckismo.


Hoje se usa o termo evolutivo, simbiognese, para referir origem de novos tecidos, rgos, organismos e at espcies por meio da simbiose permanente ou de longo prazo. Margulis explica que a simbiose duradoura levou primeiro evoluo de clulas complexas com ncleos e a partir da a outro organismos, como fungos, animais e plantas.Para Margulis a simbiognese uma forma de neolamarckismo. No lamarckismo simples, os organismos herdam traos induzidos em seus pais pelas condies ambientais, enquanto na simbiognese os organismos adquirem no traos, mas outros organismos inteiros, e, claro, seus conjuntos de genes completos, ou seja, a simbiognese a mudana evolutiva pela herana de conjuntos de genes adquiridos. Em 1960 na Universidade da Califrnia em Berkeley como doutoranda no departamento de gentica, Margulis ficou fascinada pela gentica do paramcio, o ciliado, e pelo expositor da teoria, Tracy Sonneborn (1875-1970). Sonneborn, junto com a pesquisadora Jannine Beisson, relatou que se os clios do paramcio so cirurgicamente removidos em bloco com suas bases e girados cerca de 180 graus sobre a superfcie celular e, depois recolocados, eles aparecero em clulas descendentes, por pelo menos 200 geraes, nessa posio inversa. Ou seja, os clios se reproduziam e a mudana experimentalmente induzida pelos cientistas foi herdada. Esse era um exemplo de herana de caractersticas adquiridas lamarckismo.115

PAPEL DA SIMBIOSE NA EVOLUO116


Fontes diversas de informaes comprovaram o que Margulis pressentia: as bactrias, e no os genes nus como H. J. Muller (1890-1967) falava (Muller anunciou a existncia de genes nus, pelo menos em princpio, no cerne da vida, referindo que a hereditariedade no nuclear fosse obscura), residiam fora do ncleo, mas dentro das clulas de muitos protistas, leveduras e at plantas e animais. Ficou claro para ela que pelo menos trs classes de organelas fechadas por membranas (plastdios, mitocndrias e clios), todas fora do ncleo, lembravam as bactrias em termos de comportamento e metabolismo. Para ela uma cianobactria capturada que solta sua parede para residir e crescer confortavelmente no citoplasma de uma clula vegetal parecia ser exatamente a organela que todos denominavam cloroplasto. Margulis previu que o plastdio, nascido como bactria capturada, deveria ter retido algum DNA bacteriano.Margulis explica ainda que a TES uma teoria da unio, de incorporaes de clulas e diferentes histrias e habilidades. Agora, como ao longo de toda a histria da Terra, associaes de vida se formam e se desfazem. As simbioses, tanto estveis como efmeras, prevalecem. A ideia principal da TES, segundo Margulis, que os genes extras no citoplasma de clulas de animais, plantas e outras clulas nucleadas no so genes nus: na verdade, eles tiveram origem como genes bacterianos. Os genes so um legado palpvel de um passado violento, de competio e de trguas. H muito tempo, as bactrias, parcialmente devoradas e aprisionadas dentro dos corpos de outras, se tornaram organelas.A primeira exposio completa da teoria de Margulis foi publicada em 1967, depois de mais de 15 rejeies. Quando finalmente foi publicada trocaram o ttulo de Origem das clulas mitticas para Serial Endosymbiosis Theory - SET (Teoria da Endossimbiose Sequencial - TES).Segundo Margulis (2001), ao longo das dcadas de 1970 e 1980, a TES recebeu diversas contribuies experimentais da biologia molecular, da gentica e microscopia de alta potncia que confirmaram que clulas com ncleo surgiram por meio de uma sequncia especfica de incorporaes de diferentes tipos de bactrias.

117

IDEIAS PRINCIPAIS DA TES118


Segundo Margulis, todos os 30 milhes de espcies de ns, animais, tm origem no microcosmo. O mundo microbiano, manancial do solo e do ar, denuncia nossa prpria sobrevivncia. Um dos principais temas do drama microbiano o surgimento de individualidade a partir das interaes de comunidade de atores antes independentes. A tendncia da vida independente se aglomerar e ressurgir em uma nova totalidade em um nvel mais elevado e maior de organizao. Margulis e seus alunos da Universidade de Massachusetts descobriram um exemplo de individualidade emergente. Trata-se do Ophrydium, uma espuma de gua doce parada que, a um olhar mais atento parece ser composta de contveis corpos de bolas de gelatina verde. A maior bola de gelatina verde individual composta de indivduos menores em forma de cone ativamente contrteis. Estes, por sua vez, so compsitos: Chlorellas verdes vivem dentro de ciliados, todas dispostas em fileiras. Dentro de cada cone de cabea para baixo h centenas de simbiontes esfricos, clulas de Chlorella. A Chlorella uma alga verde comum; as algas do Ophrydium so colocadas a servio da comunidade de bolas de gelatina. Cada organismo individual desta espcie na verdade um grupo, um complexo simbitico, um pacote de micrbios fechados por membranas que se assemelha e age como um indivduo.119

BIBLIOGRAFIAPAULO, Iramaia Jorge Cabral de; JORGE NETO, Miguel; PAULO, Srgio Roberto de. Introduo Teoria da Complexidade. Cuiab: EdUFMT, 2012.MARGULIS, Lynn. O planeta simbitico: uma nova perspectiva da evoluo. Traduo, Laura Neves; reviso tcnica, Max Blum. Rio de Janeiro: Rocco, 2001.

120

OFICINA CTEORIA DA ENDOSSIMBIOSE SEQUENCIAL TES: AS QUATRO ETAPASProfessora ministrante: Gracieli da Silva Henicka ([email protected]) Professora orientadora: Dr. Iramaia Jorge Cabral de Paulo ([email protected])

REVISOA CINCIA QUESTIONVEL E FRUTO DE SUA POCA

122

Em 1873, o botnico alemo Anton deBary definiu a simbiose sendo a convivncia de organismos de nomes diferentes. Segundo Margulis (2001), em certos casos a coabitao, existncia a longo prazo, resulta em simbiognese: o surgimento de novos corpos, novos rgos, novas espcies. Para ela, a maior parte da inovao evolutiva surgiu, e ainda surge, diretamente da simbiose.Segundo Margulis (2001), a simbiognese, ideia proposta pelo russo Konstantin Merezhkovsky (1855-1921), refere-se formao de novos rgos e organismos por meio de incorporaes simbiticas. Todos os organismos grandes o bastante para que possamos v-los so compostos de micrbios antes independentes, agrupados para formar totalidades maiores. Ao se fundir, muitos perderam o que em retrospecto reconhecemos como sua antiga individualidade. Margulis destaca que a simbiognese o fator que diferencia toda forma de vida de clulas nucleadas da vida bacteriana.A Teoria da Endossimbiose Sequencial TES de Lynn Margulis delineia precisamente as etapas que devem ter ocorrido no passado para formar as clulas eucariticas. As quatro etapas da TES envolvem simbiognese, incorporao e fuso de bactrias pela simbiose. A ideia simples: quatro ancestrais antes inteiramente independentes e fisicamente separados se fundiram em uma ordem especfica e se tornaram a clula verde das algas. A seguir esto as etapas:

122

A EVOLUO UM SISTEMA ABERTO!123

Fonte: http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/49867036/subsistemas%20terrestres

CONCEITOS DA COMPLEXIDADE ENCONTRADOS NA TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE SEQUENCIALPensamento Sistmico: pois no possvel analisar as partes, sem o todo.Auto-organizao e Auto-regulao: pois existe uma emergncia espontnea de novas estruturas e de novas formas de comportamento oriundo do fluxo constante de energia e matria que mantm os sistemas complexos afastados do equilbrio.Acoplamento estrutural: pois os seres vivos interagem entre si e com o meio externo, sendo eles interdependentes e estruturalmente dinmicos. 124

125SISTEMAS GENTICOS

IDEIAS PRINCIPAIS DA TES126

O QUE MUDA NA EVOLUO COM A TES?127

TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE SEQUENCIALSegundo Margulis (2001), em certos casos a coabitao, existncia a longo prazo, resulta em simbiognese: o surgimento de novos corpos, novos rgos, novas espcies. Para ela, a maior parte da inovao evolutiva surgiu, e ainda surge, diretamente da simbiose. Margulis destaca que a simbiognese o fator que diferencia toda forma de vida de clulas nucleadas da vida bacteriana.

128

TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE SEQUENCIAL129

130

ETAPA 1 DA TESUma arqueobactria fermentante (ou termoacidfila), se fundiu com uma bactria natatria, formando o nucleocitoplasma, substncia bsica dos ancestrais das clulas dos animais, plantas e fungos. Esse primeiro protista natatrio era, como seus descendentes hoje, um anaerbio que vivia em lama e areia organicamente ricas, em fendas de pedras, poas e lagoas onde o oxignio era escasso ou ausente. - NUCLEOCITOPLASMA- PROTISTA NATATRIO ANAERBIO131

Morfologicamente, as arqueobactrias diferem das eubactrias em alguns aspectos fundamentais. A maioria das espcies dos dois grupos apresentam umaparede celular. No entanto, sua constituio qumica bastante variada. A parede das arqueobactrias pode ser composta por polissacardeos, glicoprotenas ou protenas. As eubactrias, por sua vez, tm na sua parede uma categoria de substncias chamadas depeptideoglicanas. As arqueobactrias se diferenciam das eubactrias, portanto, por no apresentarem peptideoglicanas na sua parede.Alm disso, enquanto as eubactrias assumem muitos estilos de vida diferentes, pode-se afirmar que a maioria das arqueobactrias soauttrofos quimiossintetizantes(ouquimioauttrofas). Os cientistas reconhecem atualmente a existncia de quatro tipos principais de arqueobactrias, de acordo com a forma de obteno de energia e o ambiente em que so encontradas:asmetanognicas(produtoras de metano), que so anaerbias e encontradas no sistema digestrio de ruminantes onde auxiliam na digesto da celulose -, alm pntanos, nos sedimentos do fundo de lagoas de lagos e mares e prximo a fendas vulcnicas, suportando altas temperaturas;ashalfilas(halo= sal;filo= afinidade), em sua maioria , aerbias e fotossintetizantes, e que vivem em ambientes com alta concentrao de sais e de PH extremamente alcalino. Muitas espcies desse grupo apresentam um pigmento fotossintetizante nico, a bacteriorodopsina (ou rodopsina bacteriana);assulforredultoras(ou seja, redutoras de sulfeto), que so anaerbios e que podem ser encontradas, por exemplo, em poas prximas a fendas vulcnicas, tal como as arqueobactrias. Assim, tambm so capazes de suportar altas temperaturas.astermoacidfilas, que realizam a oxidao de compostos sulfurosos e que quase sempre so anaerbias. Como as metanognicas e as sulforredutoras, vivem nos arredores de fendas vulcnicas e esto adaptadas a altas temperaturas. Alm disso mostram preferncia por ambientes extremamente cidos.

Fonte: http://estudandoabiologia.wordpress.com/arqueobacterias/131

132Imagem: Gracieli S. Henicka

ETAPA 2 DA TESEssa etapa aconteceu simultaneamente com a etapa 1. A ideia fundamental dessa etapa que as organelas natatrias os clios, caudas de espermatozoides, protuberncias sensrias e muitos outros prolongamentos das clulas nucleadas surgiram na fuso original da arqueobactria com a bactria natatria (etapa 1). Margulis acredita que a integrao da bactria centrolo-cinetoplasto foi o que criou a clula eucarionte em primeiro lugar. Sua tese que todos os organismos nucleados (protistas, fungos, animais e plantas) surgiram pela simbiognese quando arqueobactrias se fundiram com ancestrais de centrolos-cinetoplastos na evoluo do ancestral protista final: a clula nucleada. O antigo intruso que se transformou no centrolo-cinetoplasto ainda tem parentes livres, so as bactrias conhecidas como espiroquetas. 133

ETAPA 2: Essa etapa aconteceu simultaneamente com a etapa 1. A ideia fundamental dessa etapa que os clios, caudas de espermatozoides, protuberncias sensrias e muitos outros prolongamentos das clulas nucleadas surgiram na fuso original da arqueobactria com a bactria natatria (etapa 1). Margulis acredita que a integrao da bactria centrolo-cinetoplasto foi o que criou a clula eucarionte em primeiro lugar. Sua tese que todos os organismos nucleados (protistas, fungos, animais e plantas) surgiram pela simbiognese quando arqueobactrias se fundiram com ancestrais de centrolos-cinetoplastos na evoluo do ancestral protista final: a clula nucleada. O antigo intruso que se transformou no centrolo-cinetoplasto ainda tem parentes livres, so as bactrias conhecidas como espiroquetas. Os ancestrais de espiroquetas famintos e desesperados invadiram muitas arqueobactrias, inclusive algumas similares atual termoplasma. As invases foram seguidas por alianas, o que permitiu o surgimento das primeiras clulas nucleadas. Para Margulis, o ncleo evoluiu em resposta essa incmoda incorporao de bactrias semelhantes termoplasma e espiroqueta, pois surgiram novas clulas que aumentaram de tamanho e cujas membranas em interao proliferaram. A gentica dessas novas clulas se tornou mais complexa devido a sua dupla linhagem. Nessa etapa ainda surgiu a mitose nos primeiros organismos com ncleo, devido ao movimento incessante de espiroquetas vivas.

133

Os ancestrais de espiroquetas famintos e desesperados invadiram muitas arqueobactrias, inclusive algumas similares atual termoplasma. As invases foram seguidas por alianas, o que permitiu o surgimento das primeiras clulas nucleadas. Para Margulis, o ncleo evoluiu em resposta essa incmoda incorporao de bactrias semelhantes termoplasma e espiroqueta, pois surgiram novas clulas que aumentaram de tamanho e cujas membranas em interao proliferaram. A gentica dessas novas clulas se tornou mais complexa devido a sua dupla linhagem. Nessa etapa ainda surgiu a mitose nos primeiros organismos com ncleo, devido ao movimento incessante de espiroquetas vivas.- SURGIU A CLULA EUCARIONTE- SURGIU A MITOSE NOS EUCARIONTES- ORIGEM DAS ORGANELAS NATATRIAS134ETAPA 2 DA TES

ESPIROQUETAS135

Fonte das imagens :http://claraealinebioifes.wordpress.com/tag/espiroquetas/


ETAPA 3 DA TESDepois que a mitose evoluiu em protistas natatrios, outro tipo de micrbio livre, uma bactria que respirava oxignio (ancestral da mitocndria) foi incorporada fuso. Clulas ainda maiores e mais complexas surgiram, o complexo tripolar. O complexo tripolar (apreciador do calor cido, natatrio e respirador de oxignio) que respirava oxignio se tornou capaz de fagocitar (ou engolir) determinados alimentos. A organela mitocndria, que respira oxignio, evoluiu de simbiontes bacterianos atualmente denominados bactrias prpura ou proteobactrias. O complexo tripolar se formou um nico organismo e gerou uma prole infinita.-SURGIU A MITOCNDRIA- SURGIU A FAGOCITOSE137

ETAPA 3: Depois que a mitose evoluiu em protistas natatrios, outro tipo de micrbio livre, uma bactria que respirava oxignio (ancestral da mitocndria) foi incorporada fuso. Clulas ainda maiores e mais complexas surgiram, o complexo tripolar. O complexo tripolar (apreciador do calor cido, natatrio e respirador de oxignio) que respirava oxignio se tornou capaz de fagocitar (ou engolir) determinados alimentos. A organela mitocndria, que respira oxignio, evoluiu de simbiontes bacterianos atualmente denominados bactrias prpura ou proteobactrias. O complexo tripolar se formou um nico organismo e gerou uma prole infinita.

137

PROTEOBACTERIA OU BACTRIA PRPURA138

Fonte das imagens: http://tolweb.org/epsilon_Proteobacteria/57768

Fonte: http://academic.pgcc.edu/~kroberts/Lecture/Chapter%2011/proteobacteria.html


ETAPA 4 DA TESOs respiradores de oxignio fagocitaram, ingeriram mas no conseguiram digerir bactrias fotossintetizantes verde-brilhantes. A incorporao literal s ocorreu aps uma intensa batalha em que as bactrias no digeridas sobreviveram e a incorporao completa triunfou. Por fim, as bactrias verdes se tornaram cloroplastos. Essa incorporao final deu origem s algas verdes natatrias. Essas algas verdes primitivas no foram apenas ancestrais das clulas vegetais atuais, mas todos os seus componentes individuais esto em atividade separadamente, ainda nadando, fermentando e respirando oxignio.Bactrias verdes que fazem fotossntese e produzem oxignio, chamadas cianobactrias, ainda existem em lagos e rios, na lama e nas praias. As cianobactrias so uma forma de vida extremamente bem sucedida. Em todas as clulas vegetais, o tempo todo, h pequenos descendentes verdes das cianobactrias fotossintetizantes livres, os cloroplastos e outros plastdios.- SURGIU O CLOROPLASTO EM ALGUNS EUCARIONTES AERBIOS140

ETAPA 4: Na aquisio final das sries geradoras de clulas complexas, os respiradores de oxignio fagocitaram, ingeriram mas no conseguiram digerir bactrias fotossintetizantes verde-brilhantes. A incorporao literal s ocorreu aps uma intensa batalha em que as bactrias no digeridas sobreviveram e a incorporao completa triunfou. Por fim, as bactrias verdes se tornaram cloroplastos. No papel de quarto parceiro, esses produtivos apreciadores do sol se integraram por completo aos outros parceiros anteriormente separados. Essa incorporao final deu origem s algas verdes natatrias. Essas algas verdes primitivas no foram apenas ancestrais das clulas vegetais atuais, mas todos os seus componentes individuais esto em atividade separadamente, ainda nadando, fermentando e respirando oxignio. Bactrias verdes que fazem fotossntese e produzem oxignio, chamadas cianobactrias, ainda existem em lagos e rios, na lama e nas praias. As cianobactrias so uma forma de vida extremamente bem sucedida. Seus parentes coabitam com inmeros organismos maiores: todas as plantas e todas as algas. Em todas as clulas vegetais, o tempo todo, h pequenos descendentes verdes das cianobactrias fotossintetizantes livres, os cloroplastos e outros plastdios.140

141

Fonte: http://naturlink.sapo.pt/Natureza-e-Ambiente/Sistemas-Aquaticos/content/Blooms-de-Cianobacterias?bl=1

Fonte: http://unisite.com.br/Saude/31134/Tecnica-brasileira-detecta-toxinas-de-bacterias-na-agua.xhtmlCIANOBACTRIAS


PS-DIVULGAO DA TESVERSO INTERMEDIRIA DA TES ORIGEM DA MITOCNDRIA E DOS PLASTDIOS: ACEITA PELA MAIORIA DOS CIENTISTASProvas da verso intermediria:Tanto as mitocndrias como os plastdios so bacterianos em tamanho e forma. Plastdios e mitocndrias no s proliferam dentro das clulas, mas se reproduzem diferentemente e em momentos distintos do resto na clula na qual residem. Ambos os tipos ainda retm seus depsitos neutros de DNA.Ambos contm DNA distintos, separados do DNA do ncleo e inequivocamente bacteriano em estilo e organizao. O DNA dessas organelas codifica suas prprias protenas especficas. Assim como nas bactrias livres, a sntese de protenas ocorre dentro das mitocndrias e plastdios. Os genes ribossomais de DNA das mitocndrias ainda so notavelmente semelhantes aos das bactrias que respiram oxignio e vivem por si ss atualmente. Os genes ribossomais dos plastdios so muito semelhantes aos das cianobactrias.143

Margulis esclarece que as bactrias ao se fundir em simbiose, nos deixam pistas de sua antiga independncia. Tanto as mitocndrias como os plastdios so bacterianos em tamanho e forma. Essas organelas se reproduzem de forma que muitas esto presentes em um momento no citoplasma, mas nunca dentro do ncleo. Plastdios e mitocndrias no s proliferam dentro das clulas, mas se reproduzem diferentemente e em momentos distintos do resto na clula na qual residem. Ambos os tipos, aps sua fuso inicial que teria ocorrido a cerca de 1 bilho de anos atrs, ainda retm seus depsitos neutros de DNA.A aceitao da origem simbitica das mitocndrias e plastdios foi concluda com a descoberta de que esses dois tipos de organelas contm DNA distintos, separados do DNA do ncleo e inequivocamente bacteriano em estilo e organizao. O DNA dessas organelas codifica suas prprias protenas especficas. Assim como nas bactrias livres, a sntese de protenas ocorre dentro das mitocndrias e plastdios. Os genes ribossomais de DNA das mitocndrias ainda so notavelmente semelhantes aos das bactrias que respiram oxignio e vivem por si ss atualmente. Os genes ribossomais dos plastdios so muito semelhantes aos das cianobactrias.H um consenso que acredita de modo incontestvel na verso intermediria da TES, aceitando a origem simbitica tanto para os plastdios como para as mitocndrias. Entretanto a verso extrema da TES, que trata da origem das organelas natatrias, questionada e causa muita polmica e discordncias entre os cientistas. Mas para Margulis, apesar de escassos indcios, as organelas natatrias surgiram pela simbiognese. Para ela, essa classe de organelas tambm era bacteriana. Os clios, caudas de espermatozoides, protuberncias sensrias e outros flagelos celulares, sempre sustentados por nfimos pontinhos, corpos denominados centrolos-cinetoplastos, vm da etapa 2. Essas organelas natatrias da etapa 2 so mais antigas e estreitamente integradas em clulas do que as mitocndrias ou os plastdios, por isso possuem uma histria evolutiva cujo rastro mais difcil de seguir.

143

PS-DIVULGAO DA TESVERSO EXTREMA DA TES ORIGEM DAS ORGANELAS NATATRIAS: POLMICA ETAPA 2Mas para Margulis, apesar de escassos indcios, as organelas natatrias surgiram pela simbiognese. Para ela, essa classe de organelas tambm era bacteriana. Os clios, caudas de espermatozoides, protuberncias sensrias e outros flagelos celulares, sempre sustentados por nfimos pontinhos, corpos denominados centrolos-cinetoplastos, vm da etapa 2. Essas organelas natatrias da etapa 2 so mais antigas e estreitamente integradas em clulas do que as mitocndrias ou os plastdios, por isso possuem uma histria evolutiva cujo rastro mais difcil de seguir.

144

No importa o quanto nossa espcie nos preocupe, a vida um sistema muito mais amplo. A vida uma interdependncia incrivelmente complexa de matria e energia entre milhes de espcies fora (e dentro) de nossa prpria pele. Esses estranhos da Terra so nossos parente, nossos ancestrais, e parte de ns. Eles reciclam nossa matria e nos trazem gua e alimento. No sobreviveremos sem o outro. Nosso passado simbitico, interativo e interdependente interligado por guas agitadas (MARGULIS, 2001, p.106).145

CONSIDERAES FINAISA cincia feita por pessoas normais, e sofre influncias de seu tempo.A TES muda nosso olhar sobre as bactrias. Elas so parte ancestral do que somos e fazem parte do nosso metabolismo.A TES muda nosso olhar sobre a evoluo. A simbiose provocou evoluo e maior complexidade nas clulas.Somos simbiontes num planeta simbitico, ento dependemos uns dos outros.Os seres mais complexos e de maior organizao so os vegetais e no os animais. No h um ser superior ou mais importante na natureza.A vida na Terra no depende do ser humano, mas o ser humano depende do planeta Terra.

146

BIBLIOGRAFIAPAULO, Iramaia Jorge Cabral de; JORGE NETO, Miguel; PAULO, Srgio Roberto de. Introduo Teoria da Complexidade. Cuiab: EdUFMT, 2012.MARGULIS, Lynn. O planeta simbitico: uma nova perspectiva da evoluo. Traduo, Laura Neves; reviso tcnica, Max Blum. Rio de Janeiro: Rocco, 2001.

147

oficinas sobre teoria da complexidade e teoria da endossimbiose sequencial

Education