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MaCS/SiMCo - Marine and Coastal Systems Master Program
Dinâmica Trófica Marinha – Marine Trophic Dynamics
Docentes/lecturers: Helena Galvão
Sofia Gamito
Karim Erzini
Teórica 3 – Lecture 32
Conceitos e definições Heterogeneidade morfológica e genética
Dicotomia entre protozoários e micro-algas. Isto é existem famílias de micro-algas semelhantes a ordens de protozoárias cuja única diferença é a presença ou ausência de cloroplastos. Exemplos:
- Cryptomonadida vs Cryptophyceae
- Haptomonadida vs Haptophyceae
- Dinoflagellida vs Dinophyceae
- Euglenida vs Euglenophyceae
- Phytomonadida vs Chlorophyceae
MIXOTROFIA: modos nutrionais fotossintético e fagotrófico em simultâneo (maioria dos protozoários flagelados aquáticos)
5 Reinos de Whittaker (1969)
Domínios de Woese
Arvore da vida definida por Carl Woese (1990) na qual existem 3 linhas filogenéticas ou “domínios” de vida: Bacteria, Archaeae Eucarya . N.B. Filogenia das eubactérias antecede a das arquiobactérias
Ancestral comum ?
9/29/20145
8 Novos Reinos cf. Cavalier-Smith (1993)
3 Domínios:
8 Reinos:
Novos ReinosReinos de protistas
Classe Ciliata
Classe Ciliata Características:
- película externa com filas de cilios (disposição dos cílios típico das
especies)
- cavidade bucal ou citostoma exibindo complexos ciliares especilizados para a captura de alimento
- dimorfismo nuclear: macronucleo poliploide com função somática
e 1 ou mais micronucleos diploides com função sexual
- conjugação: processo de recombinação genética ou reprodução sexuada
Conjugação
Batimento Ciliar: altamente eficaz minimizando turbulência e fricção com o meio exterior
Classe Ciliata
“Power-stroke” o cílio
mantem-se rígido e move-se
para baixo perpendicular à
superficie da célula
“Return-stroke” o cilio fica
menos rígido e retorna à
posição inicial
Classe CiliataEspecies Aquáticas
Ciliados dos Solos e Sedimentos
Características:
- protozoários amiboides exibindo pseudópodes (prolongamentos
citoplasmáticos usados para a locomoção e captura de presas)
- vários grupos:
1. amibas (desnudadas);
2. foraminíferos com carapaças de formas elaboradas típicas das espécies vivem fazem parte do plancton marinho, mas tambem importantes nos sedimentos;
3. Actinópodos com simetria circular e pseud´´opodes irradiantes exibindo exoesqueletos de silica (heliozoários comuns em águas doces, radiolários e acantários formas pelágicas marinhas com exosqueletos mais elaborados)
Classe Rhizopoda
Classe RhizopodaClasse Rhizopoda
Classe RhizopodaACTINÓPODOS Radiolários e Acantários
Heliozoários
Características:
- Dicotomia nesta classe na qual muitos grupos têm 2 classificações
paralelas sendo considerados protozoários quando não possuem cloroplastos, e como micro-algas quando os têm.
- Possuem vários tipos de flagelos cuja inserção, número, morfologia caracteriza as várias ordens ou famílias
- Algumas ordens são únicamente de prtozoários (Choanoflagellida, Kinetoplastida, Bicoecida)
- Como as outras classes de protozoários são predadores vorazes de bactérias e micro-algas e portanto regulam a abundância destes microrganismos tanto no mei aquático como nos sedimentos e nos solos.
Classe Flagellata
Classe Flagellata
Classe FlagellataBatimento de flagelos Direcção da deslocação
Classe de protozoários parasitas dividida em 2 grupos esporozoários e cnidósporos
Ciclos biológicos complexos com formação de esporos diferentes em fases diferentes
Identificação segundo o tipo de esporo mas exige a descrição do ciclo biológico completo reproduzido em laboratório
Cnidósporos formam esporos amiboides e são parasitas de animais marinhos (peixes e invertebrados)
Classe Sporozoa
Classe Sporozoa
Parasitas Mixosporídios (SPOROZOA)
Cnidósporo, parasita de peixes ciprinídios
O consórcio microbiano no meio ambiental (águas naturais, sedimentos solos húmidos) é formado por grupos funcionais diferentes de microrganismos que interagem entre si para manter um equílibrio ecológico microbiano.
A ecologia microbiana assegura a auto-depuração do ambiente e a qualidade da água.
O funcionamento das Estações de Tratamento de Águas Residuais (E.T.A.R.s) depende da depuração biológica assegurada pela teia alimentar microbiana detrítica.
Parte 2Teia Alimentar Microbiana
Principais Processos: Produção primária (fitoplancton/micro-algas) produz perdas sob
forma de exsudações de matéria orgânica dissolvida (DOM);
Bactérias incorporam este DOM, principal fonte de alimento em águas e sedimentos naturais não-poluídos;
Protistas predam bactérias e micro-algas;
Predação de protistas sofre perdas (10% a 60% do carbono consumido) quando ingere presas “sloppy-feeding”;
Remineralização de matéria orgânica pelas bactérias e protistas produzem nutrientes inorgânicos dissolvidos;
Micro-algas e bactérias competem na absorção de DOM
Senescência de microrganismos produz Matéria Orgânica Particulada (POM)
Sedimentação deste POM principal fonte de alimento para a fauna bentónica
Teia Alimentar Microbiana
Teia Alimentar Microbiana
Teia alimentar planctónica
Teia alimentar microbiana detrítica
Teia Alimentar Microbiana
Processo de auto-depuração de águas naturaisModelo
conceptualizado
num estuário
Foz
Exemplo do
estuário do Rio
Elbe, Alemanha
Foz
Foz
Foz
Protozoários Entéricos Patogénicos do Homem
Giardia duodenalis (syn. G. lamblia) – flagelado primitivo com ultra-estrutura simples sem mitocondrias ou perixosomas (reino Archezoa) coloniza intestino de mamíferos, ciclo de vida com 2 fases: quistos no ambiente que germinam no intestino sob forma de trofozoides, causa diarreias crónicas (giardíases), distribuição global, transmissão por águas ou alimentos contaminados com fezes de animais ou por contacto directo com fezes (infantários), identificação por microscópia com corantes específocos, ou testes antigénicos ELISA (Enzyme-Linked-Immuno-Assay)
Giardia lamblia em micróscopia electrónica de
varreamento, esquema do ciclo de vida com estado
enquistado e flagelado.
Protozoários Entéricos Patogénicos do Homem Cryptosporidium parvum – parasita intracelelular obrigatório (filo
Apicomplexa), patogenicidade confirmada 1970s, gastroenterites agudas (cryptosporidíose) causando morte em crianças e adultos imunocomprometidos, transmissão indirecta (águas de consumo ou de recreio; alimentos) ou directa (infantários), ciclo de vida mais complexo com estado infeccioso sob forma de oocisto e estado parasitíco
no intestino do homem com fase assexuada e
sexuada, distribuição geográfica menos generalizada
que Giardia (América do Norte e do Sul), detecção por
imunofluorescencência, ELISA e técnicas de biologia
molecular (PCR – RFLP)
Entamoeba histolytica – disenteria aguda amíbica (amibíase), transmissão directa (contacto com fezes) e indirecta, incidência mais elevada em paises em desenvolvimento, ciclo de vida simples com estado infeccioso sob forma de quisto e estado parasítico sob forma de trofozoides por desenquistamento, transmissão directa (contacto com fezes)ou indirecta (água contaminada), detecção pormicróscopia, testes antigénicos (ELISA) e biologia molecular (PCR).
Protozoários Entéricos Patogénicos do Homem