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Escola Estadual Polivalente de Alagoinhas Estagiaacuteria Sheila Lorena Araujo Coelho Professora Regente Celuacutecia Acaacutecia Carvalho Santos Miranda Professora Orientadora Claacuteudia Souza Disciplina- Biologia Turma 91V5 Unidade II Plano Semanal 4 (50 minutos) Periacuteodo 01 de Junho de 2010 (50 min) 03 de Junho (Feriado Corpus Christi) Tema Reino Monera e Introduccedilatildeo ao Reino Protista Sub-temas Caracteriacutesticas gerais dos seres vivos que compotildeem o Reino Monera
Diversidade morfoloacutegica entre as bacteacuterias reproduccedilatildeo nos moneras principais doenccedilas provocadas por bacteacuterias Estudo dirigido introduccedilatildeo ao Reino Protista
Objetivos Identificar as caracteriacutesticas principais dos organismos que compotildeem o Reino
Monera Analisar o ciclo de vida dos Moneras Caracterizar as principais doenccedilas causadas por bacteacuterias Descrever os organismos que pertencem ao Reino Protista
Conteuacutedos Conceituais Desenvolvimento da habilidade de elaborar perguntas e respostas Conhecimento das principais caracteriacutesticas dos Moneras Anaacutelise do ciclo de vida dos Moneras Anaacutelise das principais doenccedilas causadas por bacteacuterias Descriccedilatildeo dos organismos do Reino Protista
Conteuacutedos Procedimentais Construccedilatildeo de ldquocruzadinhardquo a partir do conteuacutedo estudado Elaboraccedilatildeo de perguntas e respostas sobre o tema Resoluccedilatildeo de perguntas elaboradas pelos colegas Resoluccedilatildeo em casa de questotildees de estudo dirigido
Conteuacutedos Atitudinais Validaccedilatildeo da importacircncia que as bacteacuterias desempenham em nossa sociedade Adoccedilatildeo de medidas preventivas contra bacteacuterias patogecircnicas Desmistificaccedilatildeo da ideacuteia de patogenicidade generalizada em relaccedilatildeo agraves
bacteacuterias
Procedimentos metodoloacutegicos (Exposiccedilatildeo participada Demonstraccedilatildeo didaacutetica com uso de quadro branco)
Sequumlecircncia didaacutetica
Iniciarei a aula incitando os alunos a participarem da construccedilatildeo do jogo ldquocruzadinhardquo a partir de outra construiacuteda em sala por mim (Anexo I) Durante os primeiros 5 minutos seraacute explicado como construiacute-la Em seguida a turma seraacute dividida em grupos de cinco Cada grupo deveraacute elaborar pelo livro didaacutetico em 20 minutos 11 perguntas em torno do termo chave ldquoReino Monerardquo A partir disso a cruzadinha seraacute construiacuteda em 10 minutos Em seguida haveraacute troca das cruzadinhas elaboradas entre os grupos Cada grupo deveraacute tentar responder corretamente a cruzadinha do grupo que a elaborou em 15 minutos No final as cruzadinhas retornaratildeo para seus respectivos grupos que deveratildeo corrigi-los em 10 minutos A cruzadinha melhor elaborada seraacute aplicada na prova Ao final da aula seraacute pedido agrave resoluccedilatildeo em casa de questotildees (Anexo II) do estudo dirigido sobre o Reino Protista baseando-se do texto ldquoAlgas da economia nos ambientes aquaacuteticos agrave bioremediaccedilatildeo e agrave quiacutemica analiacuteticardquo de Eliane Cristina
Vidotti e Maria do Carmo E Rollemberg (Anexo III)
Recursos Quadro Piloto Livro didaacutetico
Avaliaccedilatildeo Participativa atraveacutes da construccedilatildeo da ldquocruzadinhardquo Cruzadinha valor 10 pt Estudo dirigido valor 20 pts
Referecircncias
LOPES S amp ROSSO S 2005 Biologia Vol Uacutenico Satildeo Paulo Saraiva 1ordm ed
TORTORA G J FUNKE B R CASE C L Microbiologia Porto Alegre Artmed 2000
Observaccedilatildeo
Os alunos demonstraram interesse pela atividade proposta dedicando-se a elaborar a
cruzadinha da forma mais criativa possiacutevel
Anexo I
Cruzadinha demonstrativa
Tema Copa do Mundo
1 Paiacutes-sede da copa do mundo 2002
2 Paiacutes-sede da copa do mundo 2010
3 Paiacutes da Ameacuterica do Sul que terminou sua participaccedilatildeo na copa do mundo 2006 em
18ordm lugar
C
O
P
A
D
O
M
U
N
D
O
Anexo II
ESCOLA ESTADUAL POLIVALENTE DE ALAGOINHAS PROFordf SHEILA COELHO ALUNO (A) _________________________________ TURMA 91 V 5 DATA DE ENTREGA 10062010
ESTUDO DIRIGIDO SOBRE ALGAS MICROALGAS (REINO PROTISTA) E MACROALGAS (REINO PLANTAE)
1 A partir do texto estudado ldquoAlgas da economia nos ambientes aquaacuteticos agrave
bioremediaccedilatildeo e agrave quiacutemica analiacuteticardquo de Eliane Cristina Vidotti e Maria do Carmo E
Rollemberg discuta a importacircncia (ecoloacutegica econocircmica e ambiental) atribuiacuteda agraves
algas em geral (miacutenimo 10 linhas)
2 A partir do texto estudado cite as principais caracteriacutesticas dos organismos
pertencentes ao Reino Protista Explique cada uma delas
3 Cite as caracteriacutesticas dos Filos Euglenophyta Pyrrophyta e Chysophyta citados no
texto nos quais pertencem ao Reino Protista
4 Cite as caracteriacutesticas dos Filos Chlorophyta Rhodophyta e Phaeophyta (atualmente
conhecido como Ochrophyta) citados no texto nos quais pertencem ao Reino Plantae
Anexo III
TEXTO
Quiacutem Nova vol27 no1 Satildeo Paulo JanFeb 2004
Algas da economia nos ambientes aquaacuteticos agrave bioremediaccedilatildeo e agrave quiacutemica analiacutetica
Eliane Cristina Vidotti Maria do Carmo E Rollemberg
Departamento de Quiacutemica Universidade Estadual de Maringaacute Av Colombo 5790 87020-900 Maringaacute - PR
INTRODUCcedilAtildeO ou o que satildeo algas
Vivemos em um planeta coberto por grandes extensotildees de aacuteguas doces ou marinhas cuja heranccedila obriga-nos a preservar Nesta imensa soluccedilatildeo destacamos a diversidade de organismos de certa forma relacionada agrave diversidade das comunidades de algas Cabe a estas a estabilidade dos ecossistemas naturais pois um maior nuacutemero de espeacutecies equivalentes funcionalmente mas com diferentes capacidades de toleracircncia aos inuacutemeros fatores ambientais resiste melhor a alteraccedilotildees no meio aquaacutetico inclusive a alteraccedilotildees decorrentes da atividade humana Neste contexto pela importacircncia que o tema apresenta sob a oacutetica econocircmica neste novo milecircnio e sendo o Brasil um paiacutes-continente rico em recursos aquaacuteticos apresentamos alguns aspectos relacionados agraves algas Neste artigo as interaccedilotildees entre algas e o ambiente o uso destes organismos com o objetivo de restabelecer sistemas aquaacuteticos as aplicaccedilotildees nos processos de biorremediaccedilatildeo e na Quiacutemica analiacutetica aleacutem dos usos industriais das algas satildeo destacados Certamente muitos outros deixaratildeo de ser mencionados mas propomos o despertar de interesses pelo estudo destes organismos sob suas muacuteltiplas possibilidades
Ao longo de todo a sua existecircncia o homem sempre manteve relaccedilotildees proacuteximas com o imenso mundo vivo mas apenas a partir do seacuteculo XX tornou-se possiacutevel identificar e classificar os principais grupos de seres vivos existentes Na Greacutecia antiga rica em pensadores e naturalistas houve uma primeira tentativa de reunir os seres vivos segundo as semelhanccedilas que apresentavam entre si sendo reconhecidos os grupos animal e vegetal Mas foi com Charles Darwin (1809-1882) que o sistema de classificaccedilatildeo dos seres vivos ganhou um enfoque evolutivo e as espeacutecies passaram a ser classificadas de acordo com a origem ou a ancestralidade comum isto eacute refletindo relaccedilotildees evolutivas Em 1969 R H Whittaker propocircs um sistema de classificaccedilatildeo das espeacutecies em cinco reinos
As algas satildeo consideradas em trecircs diferentes reinos monera protista e plantae As algas azuis ou cianobacteacuterias organismos do reino monera satildeo unicelulares procariontes (ausecircncia de envoltoacuterio nuclear) e autoacutetrofos (produzem seu proacuteprio alimento) habitam vaacuterios ambientes desde que haja umidade e atuam como espeacutecies pioneiras por sua pequena exigecircncia nutricional capacidade de realizar fotossiacutentese e aproveitar o nitrogecircnio atmosfeacuterico
Os organismos do reino protista satildeo unicelulares (embora existam formas pluricelulares de organizaccedilatildeo simples) autoacutetrofos ou heteroacutetrofos (dependem de outros seres para se alimentarem) e suas ceacutelulas apresentam envoltoacuterio nuclear e organelas membranosas (organismos eucariontes) satildeo organismos de grande simplicidade e constituem o primeiro grupo onde ocorrem mitococircndrias cloroplastos retiacuteculo endoplasmaacutetico e complexo de Golgi bem desenvolvidos apresentando em geral um uacutenico nuacutecleo As algas pertencentes ao reino protista apresentam pigmentos mdash clorofilas carotenos e xantofilas mdash organizados em organelas denominadas plastos que permitem a fotossiacutentese Suas principais caracteriacutesticas podem assim ser apresentadas
- Filo Euglenophyta composto por organismos denominados euglenas presentes quase que exclusivamente em aacuteguas doces possuem uma uacutenica ceacutelula com uma peliacutecula externa de constituiccedilatildeo proteacuteica As euglenas podem ser heteroacutetrofas ou autoacutetrofas e estas apresentam muitos plastos contendo clorofilas a e b e carotenos e armazenam oacuteleos e polissacariacutedeos como reserva - Filo Pyrrophyta composto pelos organismos dinoflagelados (apresentam dois flagelos dispostos em sulcos perpendiculares) fitoplanctocircnicos e predominantemente marinhos Satildeo organismos autoacutetrofos que apresentam clorofilas a e c caroteno e peridinina (pigmento exclusivo do grupo) e armazenam amidos e oacuteleos como substacircncias de reserva a presenccedila de carotenos e de peridinina confere a tonalidade amarelada aos dinoflagelados A reproduccedilatildeo exagerada de dinoflagelados no mar pode levar ao fenocircmeno conhecido como mareacute vermelha denominaccedilatildeo esta relacionada agrave mudanccedila da cor da superfiacutecie do mar que se torna amarela ou laranja a superpopulaccedilatildeo de dinoflagelados consome grande parte dos nutrientes disponiacuteveis e libera toxinas na aacutegua capazes de envenenar ou matar outros animais - Filo Chrysophyta composto pelas algas douradas e organismos denominados diatomaacuteceas vivem em ambientes aquaacuteticos marinhos ou de aacutegua doce participando da composiccedilatildeo do fitoplacircncton ou aderidas a um substrato em aacuteguas pouco profundas Satildeo organismos autoacutetrofos que apresentam clorofilas a e c caroteno e xantofilas armazenando oacuteleos como reserva As diatomaacuteceas satildeo revestidas por uma parede celular formada por siacutelica e ao morrerem contribuem para a formaccedilatildeo do sedimento denominado terra de diatomaacuteceas utilizado em induacutestrias
No reino plantae satildeo encontrados organismos pluricelulares eucariontes e autoacutetrofos cujas principais caracteriacutesticas satildeo
- Filo Chlorophyta composto pelas algas verdes extremamente abundantes nos ambientes aquaacuteticos onde eacute um dos mais importantes componentes do fitoplacircncton as algas verdes satildeo responsaacuteveis pela maior parte da produccedilatildeo de oxigecircnio molecular disponiacutevel no planeta a partir da fotossiacutentese Habitando aacuteguas doces ou salgadas solos uacutemidos ou troncos estes organismos podem tambeacutem estabelecer relaccedilotildees de mutualismo com outros seres vivos como os fungos formando os liquens As algas verdes acumulam amido no interior de suas ceacutelulas e contecircm os pigmentos clorofilas a e b carotenos e xantofilas a presenccedila de clorofilas a e b sustenta a ideacuteia de que as algas verdes tenham sido as ancestrais das plantas por serem estas possuidoras destes tipos de clorofila - Filo Rhodophyta composto pelas algas vermelhas quase que exclusivamente pluricelulares e marinhas (mais comuns em mares quentes) que vivem fixadas em um substrato a principal caracteriacutestica eacute a presenccedila do pigmento ficoeritrina em suas ceacutelulas responsaacutevel pela coloraccedilatildeo avermelhada destes organismos As algas vermelhas possuem clorofilas a e d e carotenoacuteides e armazenam amido como material de reserva - Filo Phaeophyta composto pelas algas pardas organismos pluricelulares predominantemente marinhos (mais comuns em mares frios) vivendo fixados em um substrato ou flutuando formando imensas florestas submersas As algas pardas satildeo as maiores existentes podendo atingir mais de 25 m Nestes organismos satildeo encontrados os pigmentos fucoxantina clorofilas a e c e carotenoacuteides e como substacircncias de reserva oacuteleos e polissacariacutedeo (laminarina)
As algas satildeo organismos capazes de ocupar todos os meios que lhes ofereccedilam luz e umidade suficientes temporaacuterias ou permanentes assim satildeo encontradas em aacuteguas doces na aacutegua do mar sobre os solos uacutemidos ou mesmo sobre a neve Quer sejam uni ou pluricelulares as algas retiram todos os nutrientes que precisam do meio onde estatildeo mdash soluccedilatildeo ou umidade - e portanto satildeo organismos fundamentalmente aquaacuteticos Entretanto apesar da simplicidade aparente destes organismos algumas algas possuem sistemas internos que soacute satildeo encontrados nos vegetais superiores
1
Algumas espeacutecies de algas encontram uso na avaliaccedilatildeo da qualidade dos sistemas aquaacuteticos para os quais inclusive jaacute foi sugerido um iacutendice de poluiccedilatildeo baseado nos gecircneros de algas presentes quanto menos diversificada a populaccedilatildeo maior a poluiccedilatildeo do sistema
2 Um outro aspecto estaacute
relacionado agrave capacidade em retirar do meio aquoso elementos quiacutemicos o que sugere a utilizaccedilatildeo de algumas espeacutecies de algas na recuperaccedilatildeo de sistemas aquaacuteticos em especial quanto agrave presenccedila de iacuteons metaacutelicos e de alguns compostos orgacircnicos Finalmente mais recentemente tem sido avaliado o uso das algas como reagentes quiacutemicos em processos de preacute-concentraccedilatildeo na quiacutemica analiacutetica
Nos sistemas aquaacuteticos as algas incorporam energia solar em biomassa produzem o oxigecircnio que eacute dissolvido na aacutegua e usado pelos demais organismos aquaacuteticos atuam na mineralizaccedilatildeo e no ciclo dos elementos quiacutemicos e servem como alimento para animais herbiacutevoros e oniacutevoros Ao morrerem seus constituintes quiacutemicos sofrem transformaccedilotildees nos sedimentos satildeo solubilizados e reciclados na aacutegua Estas diferentes funccedilotildees desempenhadas pelas algas nos sistemas aquaacuteticos dependem da temperatura da intensidade da radiaccedilatildeo solar da concentraccedilatildeo de nutrientes na aacutegua e da alimentaccedilatildeo dos animais presentes no sistema As alteraccedilotildees naturais ou antropogecircnicas no sistema aquaacutetico podem alterar o balanccedilo destes fatores controladores e causar mudanccedilas na composiccedilatildeo da comunidade de algas nas taxas de produtividade na biomassa e na quiacutemica da aacutegua Eacute importante perceber que tanto a inibiccedilatildeo como a estimulaccedilatildeo do crescimento dos organismos satildeo igualmente indesejaacuteveis pois qualquer alteraccedilatildeo na produtividade das algas ou na composiccedilatildeo da comunidade em relaccedilatildeo ao usual para aquele sistema em particular pode ameaccedilar todo o equiliacutebrio do ecossistema
3
Como espeacutecies representativas do niacutevel troacutefico inferior as algas satildeo organismos ecologicamente importantes porque servem como fonte de alimento fundamental para outras espeacutecies aquaacuteticas e ocupam assim uma posiccedilatildeo uacutenica entre os produtores primaacuterios satildeo um elo importante na cadeia alimentar e essenciais agrave economia dos ambientes aquaacuteticos como alimento
Assim como os outros vegetais aquaacuteticos e terrestres pouco ou muito evoluiacutedos as algas necessitam de aacutegua luz gaacutes carbocircnico e minerais para o crescimento e a manutenccedilatildeo da vida Cada organismo possui um modo especial de atender agraves suas necessidades mas apesar da grande variaccedilatildeo de cor tamanho forma e tipo de reproduccedilatildeo todas as algas tecircm em comum o fato de produzirem seu proacuteprio alimento atraveacutes da fotossiacutentese pois todas possuem clorofila As algas retiram do meio o que necessitam atraveacutes de toda a superfiacutecie do corpo e portanto natildeo necessitam de tecidos especiais para transporte dos nutrientes no interior das suas ceacutelulas Mas a vida no ambiente aquaacutetico apresenta algumas dificuldades como a penetraccedilatildeo da luz jaacute que a partir de uma certa profundidade natildeo haacute luz suficiente para a fotossiacutentese a escassez de minerais tornando o meio muitas vezes limitante em relaccedilatildeo a um mineral ou ainda a presenccedila do gaacutes carbocircnico que natildeo circula de modo tatildeo simples quanto na atmosfera
4
A VIDA EM SOCIEDADE ou as relaccedilotildees entre algas e ambiente
Os organismos aquaacuteticos influenciam a concentraccedilatildeo de muitas substacircncias diretamente por captaccedilatildeo metaboacutelica transformaccedilatildeo armazenamento e liberaccedilatildeo sendo portanto importante conhecer a interaccedilatildeo entre os organismos e o ambiente para melhor compreensatildeo da quiacutemica de um habitat aquaacutetico Os processos primordiais satildeo a fotossiacutentese e a respiraccedilatildeo como resultado da fotossiacutentese satildeo produzidas ligaccedilotildees ricas em energia que alteram o equiliacutebrio termodinacircmico Pela respiraccedilatildeo satildeo catalisados processos redox e o equiliacutebrio eacute restaurado O balanccedilo entre fotossiacutentese e respiraccedilatildeo eacute responsaacutevel pelo controle da concentraccedilatildeo de oxigecircnio na aacutegua e estes dois processos satildeo importantes na purificaccedilatildeo das aacuteguas naturais distuacuterbios temporais ou localizados deste estado estacionaacuterio levam a alteraccedilotildees bioloacutegicas e quiacutemicas que refletem poluiccedilatildeo
5
As comunidades de algas satildeo controladas por muitos fatores ambientais bioacuteticos e abioacuteticos os quais podem por sua vez ser afetados por espeacutecies quiacutemicas estranhas ao meio (contaminantes) produzindo mudanccedilas na estrutura e no funcionamento da comunidade As algas podem sofrer efeitos diretos em curtos tempos e tambeacutem efeitos indiretos sendo estes resultantes dos efeitos diretos sobre outros organismos no meio Alguns exemplos podem ser apresentados evidenciando a iacutentima relaccedilatildeo entre uma comunidade de algas e o ambiente em que se encontram
Interaccedilotildees algas mdash macroacutefitas haacute muita discussatildeo sobre o papel das macroacutefitas (espeacutecies de vegetais adaptados ao ambiente aquaacutetico ao longo do seu processo evolutivo) mas uma hipoacutetese parece ser que elas absorvem N e P inorgacircnicos dissolvidos competindo com as algas pelos nutrientes O impacto direto dos contaminantes sobre as macroacutefitas pode produzir efeitos diversos sobre a comunidade de algas A morte das macroacutefitas pode em certas condiccedilotildees potencializar um aumento dos nutrientes inorgacircnicos no sistema mas estudos realizados com herbicidas
6 (eliminando as
macroacutefitas) indicaram que este aumento nas quantidades de nitrogecircnio e de foacutesforo disponiacuteveis para as algas soacute ocorre apoacutes uma grave desoxigenaccedilatildeo da aacutegua Outros estudos mostraram que com o aumento do niacutevel de iluminaccedilatildeo associado ao aumento nos niacuteveis de nutrientes pode ocorrer um crescimento da populaccedilatildeo de algas
6
Interaccedilotildees algas mdash zooplancton as algas satildeo o alimento principal para os invertebrados aquaacuteticos e isso pode afetar a populaccedilatildeo de duas maneiras distintas uma taxa de alimentaccedilatildeo moderada pode estimular o crescimento e a produccedilatildeo de algas aumentando a velocidade de reciclagem de nutrientes uma grande taxa de alimentaccedilatildeo reduz a abundacircncia de algas
Interaccedilotildees algas mdash substacircncias orgacircnicas compostos organoclorados agem diretamente sobre as algas inibindo a fotossiacutentese compostos organofosforados satildeo ainda mais toacutexicos na inibiccedilatildeo da fotossiacutentese das algas mas sendo menos persistentes no ambiente natildeo representam uma ameaccedila crocircnica para as comunidades de algas a menos que continuamente introduzidos no sistema aquaacutetico Herbicidas diminuem a biossiacutentese de lipiacutedeos nas algas mdash e os lipiacutedeos satildeo elementos estruturais da membrana celular e de vaacuterias organelas controlando o movimento de substacircncias para o interior das ceacutelulas
Interaccedilotildees algas mdash iacuteons metaacutelicos iacuteons de metais divalentes (Cu Cd Hg Pb Zn) podem reduzir a fotossiacutentese causando dano estrutural aos cloroplastos quantidades traccedilos de cobre por exemplo acima da capacidade de complexaccedilatildeo do meio inibem por completo a fixaccedilatildeo de N reduzindo o processo de eutrofizaccedilatildeo Entretanto este processo torna-se favorecido devido ao aumento do consumo de oxigecircnio decorrente da biodegradaccedilatildeo das algas mortas
Interaccedilotildees algas mdash luz o fitoplancton necessita da energia solar para a fotossiacutentese entretanto muitas espeacutecies natildeo toleram niacuteveis mais elevados de luz (UV ou VIS) sendo rapidamente afetadas pela accedilatildeo da radiaccedilatildeo e a fim de evitar o excesso de radiaccedilatildeo algumas espeacutecies migram na coluna daacutegua
6
Estas interaccedilotildees que variam entre espeacutecies diferentes podem resultar em mudanccedilas nas espeacutecies dominantes de algas em um sistema aquaacutetico particular afetando todo o ecossistema Experimentando essa iacutentima interaccedilatildeo com o ambiente que lhes manteacutem a vida e no qual exercem funccedilotildees decisivas as algas surgem como elementos-chaves nos estudos ambientais A diversidade de organismos em um sistema aquaacutetico estaacute relacionada agrave diversidade das comunidades de algas a qual favorece a estabilidade do ecossistema jaacute que um maior nuacutemero de espeacutecies funcionalmente equivalentes mas com capacidades de toleracircncia a fatores ambientais diferentes resiste melhor agraves alteraccedilotildees do meio inclusive aquelas causadas pela atividade humana
7
Procedimentos metodoloacutegicos (Exposiccedilatildeo participada Demonstraccedilatildeo didaacutetica com uso de quadro branco)
Sequumlecircncia didaacutetica
Iniciarei a aula incitando os alunos a participarem da construccedilatildeo do jogo ldquocruzadinhardquo a partir de outra construiacuteda em sala por mim (Anexo I) Durante os primeiros 5 minutos seraacute explicado como construiacute-la Em seguida a turma seraacute dividida em grupos de cinco Cada grupo deveraacute elaborar pelo livro didaacutetico em 20 minutos 11 perguntas em torno do termo chave ldquoReino Monerardquo A partir disso a cruzadinha seraacute construiacuteda em 10 minutos Em seguida haveraacute troca das cruzadinhas elaboradas entre os grupos Cada grupo deveraacute tentar responder corretamente a cruzadinha do grupo que a elaborou em 15 minutos No final as cruzadinhas retornaratildeo para seus respectivos grupos que deveratildeo corrigi-los em 10 minutos A cruzadinha melhor elaborada seraacute aplicada na prova Ao final da aula seraacute pedido agrave resoluccedilatildeo em casa de questotildees (Anexo II) do estudo dirigido sobre o Reino Protista baseando-se do texto ldquoAlgas da economia nos ambientes aquaacuteticos agrave bioremediaccedilatildeo e agrave quiacutemica analiacuteticardquo de Eliane Cristina
Vidotti e Maria do Carmo E Rollemberg (Anexo III)
Recursos Quadro Piloto Livro didaacutetico
Avaliaccedilatildeo Participativa atraveacutes da construccedilatildeo da ldquocruzadinhardquo Cruzadinha valor 10 pt Estudo dirigido valor 20 pts
Referecircncias
LOPES S amp ROSSO S 2005 Biologia Vol Uacutenico Satildeo Paulo Saraiva 1ordm ed
TORTORA G J FUNKE B R CASE C L Microbiologia Porto Alegre Artmed 2000
Observaccedilatildeo
Os alunos demonstraram interesse pela atividade proposta dedicando-se a elaborar a
cruzadinha da forma mais criativa possiacutevel
Anexo I
Cruzadinha demonstrativa
Tema Copa do Mundo
1 Paiacutes-sede da copa do mundo 2002
2 Paiacutes-sede da copa do mundo 2010
3 Paiacutes da Ameacuterica do Sul que terminou sua participaccedilatildeo na copa do mundo 2006 em
18ordm lugar
C
O
P
A
D
O
M
U
N
D
O
Anexo II
ESCOLA ESTADUAL POLIVALENTE DE ALAGOINHAS PROFordf SHEILA COELHO ALUNO (A) _________________________________ TURMA 91 V 5 DATA DE ENTREGA 10062010
ESTUDO DIRIGIDO SOBRE ALGAS MICROALGAS (REINO PROTISTA) E MACROALGAS (REINO PLANTAE)
1 A partir do texto estudado ldquoAlgas da economia nos ambientes aquaacuteticos agrave
bioremediaccedilatildeo e agrave quiacutemica analiacuteticardquo de Eliane Cristina Vidotti e Maria do Carmo E
Rollemberg discuta a importacircncia (ecoloacutegica econocircmica e ambiental) atribuiacuteda agraves
algas em geral (miacutenimo 10 linhas)
2 A partir do texto estudado cite as principais caracteriacutesticas dos organismos
pertencentes ao Reino Protista Explique cada uma delas
3 Cite as caracteriacutesticas dos Filos Euglenophyta Pyrrophyta e Chysophyta citados no
texto nos quais pertencem ao Reino Protista
4 Cite as caracteriacutesticas dos Filos Chlorophyta Rhodophyta e Phaeophyta (atualmente
conhecido como Ochrophyta) citados no texto nos quais pertencem ao Reino Plantae
Anexo III
TEXTO
Quiacutem Nova vol27 no1 Satildeo Paulo JanFeb 2004
Algas da economia nos ambientes aquaacuteticos agrave bioremediaccedilatildeo e agrave quiacutemica analiacutetica
Eliane Cristina Vidotti Maria do Carmo E Rollemberg
Departamento de Quiacutemica Universidade Estadual de Maringaacute Av Colombo 5790 87020-900 Maringaacute - PR
INTRODUCcedilAtildeO ou o que satildeo algas
Vivemos em um planeta coberto por grandes extensotildees de aacuteguas doces ou marinhas cuja heranccedila obriga-nos a preservar Nesta imensa soluccedilatildeo destacamos a diversidade de organismos de certa forma relacionada agrave diversidade das comunidades de algas Cabe a estas a estabilidade dos ecossistemas naturais pois um maior nuacutemero de espeacutecies equivalentes funcionalmente mas com diferentes capacidades de toleracircncia aos inuacutemeros fatores ambientais resiste melhor a alteraccedilotildees no meio aquaacutetico inclusive a alteraccedilotildees decorrentes da atividade humana Neste contexto pela importacircncia que o tema apresenta sob a oacutetica econocircmica neste novo milecircnio e sendo o Brasil um paiacutes-continente rico em recursos aquaacuteticos apresentamos alguns aspectos relacionados agraves algas Neste artigo as interaccedilotildees entre algas e o ambiente o uso destes organismos com o objetivo de restabelecer sistemas aquaacuteticos as aplicaccedilotildees nos processos de biorremediaccedilatildeo e na Quiacutemica analiacutetica aleacutem dos usos industriais das algas satildeo destacados Certamente muitos outros deixaratildeo de ser mencionados mas propomos o despertar de interesses pelo estudo destes organismos sob suas muacuteltiplas possibilidades
Ao longo de todo a sua existecircncia o homem sempre manteve relaccedilotildees proacuteximas com o imenso mundo vivo mas apenas a partir do seacuteculo XX tornou-se possiacutevel identificar e classificar os principais grupos de seres vivos existentes Na Greacutecia antiga rica em pensadores e naturalistas houve uma primeira tentativa de reunir os seres vivos segundo as semelhanccedilas que apresentavam entre si sendo reconhecidos os grupos animal e vegetal Mas foi com Charles Darwin (1809-1882) que o sistema de classificaccedilatildeo dos seres vivos ganhou um enfoque evolutivo e as espeacutecies passaram a ser classificadas de acordo com a origem ou a ancestralidade comum isto eacute refletindo relaccedilotildees evolutivas Em 1969 R H Whittaker propocircs um sistema de classificaccedilatildeo das espeacutecies em cinco reinos
As algas satildeo consideradas em trecircs diferentes reinos monera protista e plantae As algas azuis ou cianobacteacuterias organismos do reino monera satildeo unicelulares procariontes (ausecircncia de envoltoacuterio nuclear) e autoacutetrofos (produzem seu proacuteprio alimento) habitam vaacuterios ambientes desde que haja umidade e atuam como espeacutecies pioneiras por sua pequena exigecircncia nutricional capacidade de realizar fotossiacutentese e aproveitar o nitrogecircnio atmosfeacuterico
Os organismos do reino protista satildeo unicelulares (embora existam formas pluricelulares de organizaccedilatildeo simples) autoacutetrofos ou heteroacutetrofos (dependem de outros seres para se alimentarem) e suas ceacutelulas apresentam envoltoacuterio nuclear e organelas membranosas (organismos eucariontes) satildeo organismos de grande simplicidade e constituem o primeiro grupo onde ocorrem mitococircndrias cloroplastos retiacuteculo endoplasmaacutetico e complexo de Golgi bem desenvolvidos apresentando em geral um uacutenico nuacutecleo As algas pertencentes ao reino protista apresentam pigmentos mdash clorofilas carotenos e xantofilas mdash organizados em organelas denominadas plastos que permitem a fotossiacutentese Suas principais caracteriacutesticas podem assim ser apresentadas
- Filo Euglenophyta composto por organismos denominados euglenas presentes quase que exclusivamente em aacuteguas doces possuem uma uacutenica ceacutelula com uma peliacutecula externa de constituiccedilatildeo proteacuteica As euglenas podem ser heteroacutetrofas ou autoacutetrofas e estas apresentam muitos plastos contendo clorofilas a e b e carotenos e armazenam oacuteleos e polissacariacutedeos como reserva - Filo Pyrrophyta composto pelos organismos dinoflagelados (apresentam dois flagelos dispostos em sulcos perpendiculares) fitoplanctocircnicos e predominantemente marinhos Satildeo organismos autoacutetrofos que apresentam clorofilas a e c caroteno e peridinina (pigmento exclusivo do grupo) e armazenam amidos e oacuteleos como substacircncias de reserva a presenccedila de carotenos e de peridinina confere a tonalidade amarelada aos dinoflagelados A reproduccedilatildeo exagerada de dinoflagelados no mar pode levar ao fenocircmeno conhecido como mareacute vermelha denominaccedilatildeo esta relacionada agrave mudanccedila da cor da superfiacutecie do mar que se torna amarela ou laranja a superpopulaccedilatildeo de dinoflagelados consome grande parte dos nutrientes disponiacuteveis e libera toxinas na aacutegua capazes de envenenar ou matar outros animais - Filo Chrysophyta composto pelas algas douradas e organismos denominados diatomaacuteceas vivem em ambientes aquaacuteticos marinhos ou de aacutegua doce participando da composiccedilatildeo do fitoplacircncton ou aderidas a um substrato em aacuteguas pouco profundas Satildeo organismos autoacutetrofos que apresentam clorofilas a e c caroteno e xantofilas armazenando oacuteleos como reserva As diatomaacuteceas satildeo revestidas por uma parede celular formada por siacutelica e ao morrerem contribuem para a formaccedilatildeo do sedimento denominado terra de diatomaacuteceas utilizado em induacutestrias
No reino plantae satildeo encontrados organismos pluricelulares eucariontes e autoacutetrofos cujas principais caracteriacutesticas satildeo
- Filo Chlorophyta composto pelas algas verdes extremamente abundantes nos ambientes aquaacuteticos onde eacute um dos mais importantes componentes do fitoplacircncton as algas verdes satildeo responsaacuteveis pela maior parte da produccedilatildeo de oxigecircnio molecular disponiacutevel no planeta a partir da fotossiacutentese Habitando aacuteguas doces ou salgadas solos uacutemidos ou troncos estes organismos podem tambeacutem estabelecer relaccedilotildees de mutualismo com outros seres vivos como os fungos formando os liquens As algas verdes acumulam amido no interior de suas ceacutelulas e contecircm os pigmentos clorofilas a e b carotenos e xantofilas a presenccedila de clorofilas a e b sustenta a ideacuteia de que as algas verdes tenham sido as ancestrais das plantas por serem estas possuidoras destes tipos de clorofila - Filo Rhodophyta composto pelas algas vermelhas quase que exclusivamente pluricelulares e marinhas (mais comuns em mares quentes) que vivem fixadas em um substrato a principal caracteriacutestica eacute a presenccedila do pigmento ficoeritrina em suas ceacutelulas responsaacutevel pela coloraccedilatildeo avermelhada destes organismos As algas vermelhas possuem clorofilas a e d e carotenoacuteides e armazenam amido como material de reserva - Filo Phaeophyta composto pelas algas pardas organismos pluricelulares predominantemente marinhos (mais comuns em mares frios) vivendo fixados em um substrato ou flutuando formando imensas florestas submersas As algas pardas satildeo as maiores existentes podendo atingir mais de 25 m Nestes organismos satildeo encontrados os pigmentos fucoxantina clorofilas a e c e carotenoacuteides e como substacircncias de reserva oacuteleos e polissacariacutedeo (laminarina)
As algas satildeo organismos capazes de ocupar todos os meios que lhes ofereccedilam luz e umidade suficientes temporaacuterias ou permanentes assim satildeo encontradas em aacuteguas doces na aacutegua do mar sobre os solos uacutemidos ou mesmo sobre a neve Quer sejam uni ou pluricelulares as algas retiram todos os nutrientes que precisam do meio onde estatildeo mdash soluccedilatildeo ou umidade - e portanto satildeo organismos fundamentalmente aquaacuteticos Entretanto apesar da simplicidade aparente destes organismos algumas algas possuem sistemas internos que soacute satildeo encontrados nos vegetais superiores
1
Algumas espeacutecies de algas encontram uso na avaliaccedilatildeo da qualidade dos sistemas aquaacuteticos para os quais inclusive jaacute foi sugerido um iacutendice de poluiccedilatildeo baseado nos gecircneros de algas presentes quanto menos diversificada a populaccedilatildeo maior a poluiccedilatildeo do sistema
2 Um outro aspecto estaacute
relacionado agrave capacidade em retirar do meio aquoso elementos quiacutemicos o que sugere a utilizaccedilatildeo de algumas espeacutecies de algas na recuperaccedilatildeo de sistemas aquaacuteticos em especial quanto agrave presenccedila de iacuteons metaacutelicos e de alguns compostos orgacircnicos Finalmente mais recentemente tem sido avaliado o uso das algas como reagentes quiacutemicos em processos de preacute-concentraccedilatildeo na quiacutemica analiacutetica
Nos sistemas aquaacuteticos as algas incorporam energia solar em biomassa produzem o oxigecircnio que eacute dissolvido na aacutegua e usado pelos demais organismos aquaacuteticos atuam na mineralizaccedilatildeo e no ciclo dos elementos quiacutemicos e servem como alimento para animais herbiacutevoros e oniacutevoros Ao morrerem seus constituintes quiacutemicos sofrem transformaccedilotildees nos sedimentos satildeo solubilizados e reciclados na aacutegua Estas diferentes funccedilotildees desempenhadas pelas algas nos sistemas aquaacuteticos dependem da temperatura da intensidade da radiaccedilatildeo solar da concentraccedilatildeo de nutrientes na aacutegua e da alimentaccedilatildeo dos animais presentes no sistema As alteraccedilotildees naturais ou antropogecircnicas no sistema aquaacutetico podem alterar o balanccedilo destes fatores controladores e causar mudanccedilas na composiccedilatildeo da comunidade de algas nas taxas de produtividade na biomassa e na quiacutemica da aacutegua Eacute importante perceber que tanto a inibiccedilatildeo como a estimulaccedilatildeo do crescimento dos organismos satildeo igualmente indesejaacuteveis pois qualquer alteraccedilatildeo na produtividade das algas ou na composiccedilatildeo da comunidade em relaccedilatildeo ao usual para aquele sistema em particular pode ameaccedilar todo o equiliacutebrio do ecossistema
3
Como espeacutecies representativas do niacutevel troacutefico inferior as algas satildeo organismos ecologicamente importantes porque servem como fonte de alimento fundamental para outras espeacutecies aquaacuteticas e ocupam assim uma posiccedilatildeo uacutenica entre os produtores primaacuterios satildeo um elo importante na cadeia alimentar e essenciais agrave economia dos ambientes aquaacuteticos como alimento
Assim como os outros vegetais aquaacuteticos e terrestres pouco ou muito evoluiacutedos as algas necessitam de aacutegua luz gaacutes carbocircnico e minerais para o crescimento e a manutenccedilatildeo da vida Cada organismo possui um modo especial de atender agraves suas necessidades mas apesar da grande variaccedilatildeo de cor tamanho forma e tipo de reproduccedilatildeo todas as algas tecircm em comum o fato de produzirem seu proacuteprio alimento atraveacutes da fotossiacutentese pois todas possuem clorofila As algas retiram do meio o que necessitam atraveacutes de toda a superfiacutecie do corpo e portanto natildeo necessitam de tecidos especiais para transporte dos nutrientes no interior das suas ceacutelulas Mas a vida no ambiente aquaacutetico apresenta algumas dificuldades como a penetraccedilatildeo da luz jaacute que a partir de uma certa profundidade natildeo haacute luz suficiente para a fotossiacutentese a escassez de minerais tornando o meio muitas vezes limitante em relaccedilatildeo a um mineral ou ainda a presenccedila do gaacutes carbocircnico que natildeo circula de modo tatildeo simples quanto na atmosfera
4
A VIDA EM SOCIEDADE ou as relaccedilotildees entre algas e ambiente
Os organismos aquaacuteticos influenciam a concentraccedilatildeo de muitas substacircncias diretamente por captaccedilatildeo metaboacutelica transformaccedilatildeo armazenamento e liberaccedilatildeo sendo portanto importante conhecer a interaccedilatildeo entre os organismos e o ambiente para melhor compreensatildeo da quiacutemica de um habitat aquaacutetico Os processos primordiais satildeo a fotossiacutentese e a respiraccedilatildeo como resultado da fotossiacutentese satildeo produzidas ligaccedilotildees ricas em energia que alteram o equiliacutebrio termodinacircmico Pela respiraccedilatildeo satildeo catalisados processos redox e o equiliacutebrio eacute restaurado O balanccedilo entre fotossiacutentese e respiraccedilatildeo eacute responsaacutevel pelo controle da concentraccedilatildeo de oxigecircnio na aacutegua e estes dois processos satildeo importantes na purificaccedilatildeo das aacuteguas naturais distuacuterbios temporais ou localizados deste estado estacionaacuterio levam a alteraccedilotildees bioloacutegicas e quiacutemicas que refletem poluiccedilatildeo
5
As comunidades de algas satildeo controladas por muitos fatores ambientais bioacuteticos e abioacuteticos os quais podem por sua vez ser afetados por espeacutecies quiacutemicas estranhas ao meio (contaminantes) produzindo mudanccedilas na estrutura e no funcionamento da comunidade As algas podem sofrer efeitos diretos em curtos tempos e tambeacutem efeitos indiretos sendo estes resultantes dos efeitos diretos sobre outros organismos no meio Alguns exemplos podem ser apresentados evidenciando a iacutentima relaccedilatildeo entre uma comunidade de algas e o ambiente em que se encontram
Interaccedilotildees algas mdash macroacutefitas haacute muita discussatildeo sobre o papel das macroacutefitas (espeacutecies de vegetais adaptados ao ambiente aquaacutetico ao longo do seu processo evolutivo) mas uma hipoacutetese parece ser que elas absorvem N e P inorgacircnicos dissolvidos competindo com as algas pelos nutrientes O impacto direto dos contaminantes sobre as macroacutefitas pode produzir efeitos diversos sobre a comunidade de algas A morte das macroacutefitas pode em certas condiccedilotildees potencializar um aumento dos nutrientes inorgacircnicos no sistema mas estudos realizados com herbicidas
6 (eliminando as
macroacutefitas) indicaram que este aumento nas quantidades de nitrogecircnio e de foacutesforo disponiacuteveis para as algas soacute ocorre apoacutes uma grave desoxigenaccedilatildeo da aacutegua Outros estudos mostraram que com o aumento do niacutevel de iluminaccedilatildeo associado ao aumento nos niacuteveis de nutrientes pode ocorrer um crescimento da populaccedilatildeo de algas
6
Interaccedilotildees algas mdash zooplancton as algas satildeo o alimento principal para os invertebrados aquaacuteticos e isso pode afetar a populaccedilatildeo de duas maneiras distintas uma taxa de alimentaccedilatildeo moderada pode estimular o crescimento e a produccedilatildeo de algas aumentando a velocidade de reciclagem de nutrientes uma grande taxa de alimentaccedilatildeo reduz a abundacircncia de algas
Interaccedilotildees algas mdash substacircncias orgacircnicas compostos organoclorados agem diretamente sobre as algas inibindo a fotossiacutentese compostos organofosforados satildeo ainda mais toacutexicos na inibiccedilatildeo da fotossiacutentese das algas mas sendo menos persistentes no ambiente natildeo representam uma ameaccedila crocircnica para as comunidades de algas a menos que continuamente introduzidos no sistema aquaacutetico Herbicidas diminuem a biossiacutentese de lipiacutedeos nas algas mdash e os lipiacutedeos satildeo elementos estruturais da membrana celular e de vaacuterias organelas controlando o movimento de substacircncias para o interior das ceacutelulas
Interaccedilotildees algas mdash iacuteons metaacutelicos iacuteons de metais divalentes (Cu Cd Hg Pb Zn) podem reduzir a fotossiacutentese causando dano estrutural aos cloroplastos quantidades traccedilos de cobre por exemplo acima da capacidade de complexaccedilatildeo do meio inibem por completo a fixaccedilatildeo de N reduzindo o processo de eutrofizaccedilatildeo Entretanto este processo torna-se favorecido devido ao aumento do consumo de oxigecircnio decorrente da biodegradaccedilatildeo das algas mortas
Interaccedilotildees algas mdash luz o fitoplancton necessita da energia solar para a fotossiacutentese entretanto muitas espeacutecies natildeo toleram niacuteveis mais elevados de luz (UV ou VIS) sendo rapidamente afetadas pela accedilatildeo da radiaccedilatildeo e a fim de evitar o excesso de radiaccedilatildeo algumas espeacutecies migram na coluna daacutegua
6
Estas interaccedilotildees que variam entre espeacutecies diferentes podem resultar em mudanccedilas nas espeacutecies dominantes de algas em um sistema aquaacutetico particular afetando todo o ecossistema Experimentando essa iacutentima interaccedilatildeo com o ambiente que lhes manteacutem a vida e no qual exercem funccedilotildees decisivas as algas surgem como elementos-chaves nos estudos ambientais A diversidade de organismos em um sistema aquaacutetico estaacute relacionada agrave diversidade das comunidades de algas a qual favorece a estabilidade do ecossistema jaacute que um maior nuacutemero de espeacutecies funcionalmente equivalentes mas com capacidades de toleracircncia a fatores ambientais diferentes resiste melhor agraves alteraccedilotildees do meio inclusive aquelas causadas pela atividade humana
7
Observaccedilatildeo
Os alunos demonstraram interesse pela atividade proposta dedicando-se a elaborar a
cruzadinha da forma mais criativa possiacutevel
Anexo I
Cruzadinha demonstrativa
Tema Copa do Mundo
1 Paiacutes-sede da copa do mundo 2002
2 Paiacutes-sede da copa do mundo 2010
3 Paiacutes da Ameacuterica do Sul que terminou sua participaccedilatildeo na copa do mundo 2006 em
18ordm lugar
C
O
P
A
D
O
M
U
N
D
O
Anexo II
ESCOLA ESTADUAL POLIVALENTE DE ALAGOINHAS PROFordf SHEILA COELHO ALUNO (A) _________________________________ TURMA 91 V 5 DATA DE ENTREGA 10062010
ESTUDO DIRIGIDO SOBRE ALGAS MICROALGAS (REINO PROTISTA) E MACROALGAS (REINO PLANTAE)
1 A partir do texto estudado ldquoAlgas da economia nos ambientes aquaacuteticos agrave
bioremediaccedilatildeo e agrave quiacutemica analiacuteticardquo de Eliane Cristina Vidotti e Maria do Carmo E
Rollemberg discuta a importacircncia (ecoloacutegica econocircmica e ambiental) atribuiacuteda agraves
algas em geral (miacutenimo 10 linhas)
2 A partir do texto estudado cite as principais caracteriacutesticas dos organismos
pertencentes ao Reino Protista Explique cada uma delas
3 Cite as caracteriacutesticas dos Filos Euglenophyta Pyrrophyta e Chysophyta citados no
texto nos quais pertencem ao Reino Protista
4 Cite as caracteriacutesticas dos Filos Chlorophyta Rhodophyta e Phaeophyta (atualmente
conhecido como Ochrophyta) citados no texto nos quais pertencem ao Reino Plantae
Anexo III
TEXTO
Quiacutem Nova vol27 no1 Satildeo Paulo JanFeb 2004
Algas da economia nos ambientes aquaacuteticos agrave bioremediaccedilatildeo e agrave quiacutemica analiacutetica
Eliane Cristina Vidotti Maria do Carmo E Rollemberg
Departamento de Quiacutemica Universidade Estadual de Maringaacute Av Colombo 5790 87020-900 Maringaacute - PR
INTRODUCcedilAtildeO ou o que satildeo algas
Vivemos em um planeta coberto por grandes extensotildees de aacuteguas doces ou marinhas cuja heranccedila obriga-nos a preservar Nesta imensa soluccedilatildeo destacamos a diversidade de organismos de certa forma relacionada agrave diversidade das comunidades de algas Cabe a estas a estabilidade dos ecossistemas naturais pois um maior nuacutemero de espeacutecies equivalentes funcionalmente mas com diferentes capacidades de toleracircncia aos inuacutemeros fatores ambientais resiste melhor a alteraccedilotildees no meio aquaacutetico inclusive a alteraccedilotildees decorrentes da atividade humana Neste contexto pela importacircncia que o tema apresenta sob a oacutetica econocircmica neste novo milecircnio e sendo o Brasil um paiacutes-continente rico em recursos aquaacuteticos apresentamos alguns aspectos relacionados agraves algas Neste artigo as interaccedilotildees entre algas e o ambiente o uso destes organismos com o objetivo de restabelecer sistemas aquaacuteticos as aplicaccedilotildees nos processos de biorremediaccedilatildeo e na Quiacutemica analiacutetica aleacutem dos usos industriais das algas satildeo destacados Certamente muitos outros deixaratildeo de ser mencionados mas propomos o despertar de interesses pelo estudo destes organismos sob suas muacuteltiplas possibilidades
Ao longo de todo a sua existecircncia o homem sempre manteve relaccedilotildees proacuteximas com o imenso mundo vivo mas apenas a partir do seacuteculo XX tornou-se possiacutevel identificar e classificar os principais grupos de seres vivos existentes Na Greacutecia antiga rica em pensadores e naturalistas houve uma primeira tentativa de reunir os seres vivos segundo as semelhanccedilas que apresentavam entre si sendo reconhecidos os grupos animal e vegetal Mas foi com Charles Darwin (1809-1882) que o sistema de classificaccedilatildeo dos seres vivos ganhou um enfoque evolutivo e as espeacutecies passaram a ser classificadas de acordo com a origem ou a ancestralidade comum isto eacute refletindo relaccedilotildees evolutivas Em 1969 R H Whittaker propocircs um sistema de classificaccedilatildeo das espeacutecies em cinco reinos
As algas satildeo consideradas em trecircs diferentes reinos monera protista e plantae As algas azuis ou cianobacteacuterias organismos do reino monera satildeo unicelulares procariontes (ausecircncia de envoltoacuterio nuclear) e autoacutetrofos (produzem seu proacuteprio alimento) habitam vaacuterios ambientes desde que haja umidade e atuam como espeacutecies pioneiras por sua pequena exigecircncia nutricional capacidade de realizar fotossiacutentese e aproveitar o nitrogecircnio atmosfeacuterico
Os organismos do reino protista satildeo unicelulares (embora existam formas pluricelulares de organizaccedilatildeo simples) autoacutetrofos ou heteroacutetrofos (dependem de outros seres para se alimentarem) e suas ceacutelulas apresentam envoltoacuterio nuclear e organelas membranosas (organismos eucariontes) satildeo organismos de grande simplicidade e constituem o primeiro grupo onde ocorrem mitococircndrias cloroplastos retiacuteculo endoplasmaacutetico e complexo de Golgi bem desenvolvidos apresentando em geral um uacutenico nuacutecleo As algas pertencentes ao reino protista apresentam pigmentos mdash clorofilas carotenos e xantofilas mdash organizados em organelas denominadas plastos que permitem a fotossiacutentese Suas principais caracteriacutesticas podem assim ser apresentadas
- Filo Euglenophyta composto por organismos denominados euglenas presentes quase que exclusivamente em aacuteguas doces possuem uma uacutenica ceacutelula com uma peliacutecula externa de constituiccedilatildeo proteacuteica As euglenas podem ser heteroacutetrofas ou autoacutetrofas e estas apresentam muitos plastos contendo clorofilas a e b e carotenos e armazenam oacuteleos e polissacariacutedeos como reserva - Filo Pyrrophyta composto pelos organismos dinoflagelados (apresentam dois flagelos dispostos em sulcos perpendiculares) fitoplanctocircnicos e predominantemente marinhos Satildeo organismos autoacutetrofos que apresentam clorofilas a e c caroteno e peridinina (pigmento exclusivo do grupo) e armazenam amidos e oacuteleos como substacircncias de reserva a presenccedila de carotenos e de peridinina confere a tonalidade amarelada aos dinoflagelados A reproduccedilatildeo exagerada de dinoflagelados no mar pode levar ao fenocircmeno conhecido como mareacute vermelha denominaccedilatildeo esta relacionada agrave mudanccedila da cor da superfiacutecie do mar que se torna amarela ou laranja a superpopulaccedilatildeo de dinoflagelados consome grande parte dos nutrientes disponiacuteveis e libera toxinas na aacutegua capazes de envenenar ou matar outros animais - Filo Chrysophyta composto pelas algas douradas e organismos denominados diatomaacuteceas vivem em ambientes aquaacuteticos marinhos ou de aacutegua doce participando da composiccedilatildeo do fitoplacircncton ou aderidas a um substrato em aacuteguas pouco profundas Satildeo organismos autoacutetrofos que apresentam clorofilas a e c caroteno e xantofilas armazenando oacuteleos como reserva As diatomaacuteceas satildeo revestidas por uma parede celular formada por siacutelica e ao morrerem contribuem para a formaccedilatildeo do sedimento denominado terra de diatomaacuteceas utilizado em induacutestrias
No reino plantae satildeo encontrados organismos pluricelulares eucariontes e autoacutetrofos cujas principais caracteriacutesticas satildeo
- Filo Chlorophyta composto pelas algas verdes extremamente abundantes nos ambientes aquaacuteticos onde eacute um dos mais importantes componentes do fitoplacircncton as algas verdes satildeo responsaacuteveis pela maior parte da produccedilatildeo de oxigecircnio molecular disponiacutevel no planeta a partir da fotossiacutentese Habitando aacuteguas doces ou salgadas solos uacutemidos ou troncos estes organismos podem tambeacutem estabelecer relaccedilotildees de mutualismo com outros seres vivos como os fungos formando os liquens As algas verdes acumulam amido no interior de suas ceacutelulas e contecircm os pigmentos clorofilas a e b carotenos e xantofilas a presenccedila de clorofilas a e b sustenta a ideacuteia de que as algas verdes tenham sido as ancestrais das plantas por serem estas possuidoras destes tipos de clorofila - Filo Rhodophyta composto pelas algas vermelhas quase que exclusivamente pluricelulares e marinhas (mais comuns em mares quentes) que vivem fixadas em um substrato a principal caracteriacutestica eacute a presenccedila do pigmento ficoeritrina em suas ceacutelulas responsaacutevel pela coloraccedilatildeo avermelhada destes organismos As algas vermelhas possuem clorofilas a e d e carotenoacuteides e armazenam amido como material de reserva - Filo Phaeophyta composto pelas algas pardas organismos pluricelulares predominantemente marinhos (mais comuns em mares frios) vivendo fixados em um substrato ou flutuando formando imensas florestas submersas As algas pardas satildeo as maiores existentes podendo atingir mais de 25 m Nestes organismos satildeo encontrados os pigmentos fucoxantina clorofilas a e c e carotenoacuteides e como substacircncias de reserva oacuteleos e polissacariacutedeo (laminarina)
As algas satildeo organismos capazes de ocupar todos os meios que lhes ofereccedilam luz e umidade suficientes temporaacuterias ou permanentes assim satildeo encontradas em aacuteguas doces na aacutegua do mar sobre os solos uacutemidos ou mesmo sobre a neve Quer sejam uni ou pluricelulares as algas retiram todos os nutrientes que precisam do meio onde estatildeo mdash soluccedilatildeo ou umidade - e portanto satildeo organismos fundamentalmente aquaacuteticos Entretanto apesar da simplicidade aparente destes organismos algumas algas possuem sistemas internos que soacute satildeo encontrados nos vegetais superiores
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Algumas espeacutecies de algas encontram uso na avaliaccedilatildeo da qualidade dos sistemas aquaacuteticos para os quais inclusive jaacute foi sugerido um iacutendice de poluiccedilatildeo baseado nos gecircneros de algas presentes quanto menos diversificada a populaccedilatildeo maior a poluiccedilatildeo do sistema
2 Um outro aspecto estaacute
relacionado agrave capacidade em retirar do meio aquoso elementos quiacutemicos o que sugere a utilizaccedilatildeo de algumas espeacutecies de algas na recuperaccedilatildeo de sistemas aquaacuteticos em especial quanto agrave presenccedila de iacuteons metaacutelicos e de alguns compostos orgacircnicos Finalmente mais recentemente tem sido avaliado o uso das algas como reagentes quiacutemicos em processos de preacute-concentraccedilatildeo na quiacutemica analiacutetica
Nos sistemas aquaacuteticos as algas incorporam energia solar em biomassa produzem o oxigecircnio que eacute dissolvido na aacutegua e usado pelos demais organismos aquaacuteticos atuam na mineralizaccedilatildeo e no ciclo dos elementos quiacutemicos e servem como alimento para animais herbiacutevoros e oniacutevoros Ao morrerem seus constituintes quiacutemicos sofrem transformaccedilotildees nos sedimentos satildeo solubilizados e reciclados na aacutegua Estas diferentes funccedilotildees desempenhadas pelas algas nos sistemas aquaacuteticos dependem da temperatura da intensidade da radiaccedilatildeo solar da concentraccedilatildeo de nutrientes na aacutegua e da alimentaccedilatildeo dos animais presentes no sistema As alteraccedilotildees naturais ou antropogecircnicas no sistema aquaacutetico podem alterar o balanccedilo destes fatores controladores e causar mudanccedilas na composiccedilatildeo da comunidade de algas nas taxas de produtividade na biomassa e na quiacutemica da aacutegua Eacute importante perceber que tanto a inibiccedilatildeo como a estimulaccedilatildeo do crescimento dos organismos satildeo igualmente indesejaacuteveis pois qualquer alteraccedilatildeo na produtividade das algas ou na composiccedilatildeo da comunidade em relaccedilatildeo ao usual para aquele sistema em particular pode ameaccedilar todo o equiliacutebrio do ecossistema
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Como espeacutecies representativas do niacutevel troacutefico inferior as algas satildeo organismos ecologicamente importantes porque servem como fonte de alimento fundamental para outras espeacutecies aquaacuteticas e ocupam assim uma posiccedilatildeo uacutenica entre os produtores primaacuterios satildeo um elo importante na cadeia alimentar e essenciais agrave economia dos ambientes aquaacuteticos como alimento
Assim como os outros vegetais aquaacuteticos e terrestres pouco ou muito evoluiacutedos as algas necessitam de aacutegua luz gaacutes carbocircnico e minerais para o crescimento e a manutenccedilatildeo da vida Cada organismo possui um modo especial de atender agraves suas necessidades mas apesar da grande variaccedilatildeo de cor tamanho forma e tipo de reproduccedilatildeo todas as algas tecircm em comum o fato de produzirem seu proacuteprio alimento atraveacutes da fotossiacutentese pois todas possuem clorofila As algas retiram do meio o que necessitam atraveacutes de toda a superfiacutecie do corpo e portanto natildeo necessitam de tecidos especiais para transporte dos nutrientes no interior das suas ceacutelulas Mas a vida no ambiente aquaacutetico apresenta algumas dificuldades como a penetraccedilatildeo da luz jaacute que a partir de uma certa profundidade natildeo haacute luz suficiente para a fotossiacutentese a escassez de minerais tornando o meio muitas vezes limitante em relaccedilatildeo a um mineral ou ainda a presenccedila do gaacutes carbocircnico que natildeo circula de modo tatildeo simples quanto na atmosfera
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A VIDA EM SOCIEDADE ou as relaccedilotildees entre algas e ambiente
Os organismos aquaacuteticos influenciam a concentraccedilatildeo de muitas substacircncias diretamente por captaccedilatildeo metaboacutelica transformaccedilatildeo armazenamento e liberaccedilatildeo sendo portanto importante conhecer a interaccedilatildeo entre os organismos e o ambiente para melhor compreensatildeo da quiacutemica de um habitat aquaacutetico Os processos primordiais satildeo a fotossiacutentese e a respiraccedilatildeo como resultado da fotossiacutentese satildeo produzidas ligaccedilotildees ricas em energia que alteram o equiliacutebrio termodinacircmico Pela respiraccedilatildeo satildeo catalisados processos redox e o equiliacutebrio eacute restaurado O balanccedilo entre fotossiacutentese e respiraccedilatildeo eacute responsaacutevel pelo controle da concentraccedilatildeo de oxigecircnio na aacutegua e estes dois processos satildeo importantes na purificaccedilatildeo das aacuteguas naturais distuacuterbios temporais ou localizados deste estado estacionaacuterio levam a alteraccedilotildees bioloacutegicas e quiacutemicas que refletem poluiccedilatildeo
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As comunidades de algas satildeo controladas por muitos fatores ambientais bioacuteticos e abioacuteticos os quais podem por sua vez ser afetados por espeacutecies quiacutemicas estranhas ao meio (contaminantes) produzindo mudanccedilas na estrutura e no funcionamento da comunidade As algas podem sofrer efeitos diretos em curtos tempos e tambeacutem efeitos indiretos sendo estes resultantes dos efeitos diretos sobre outros organismos no meio Alguns exemplos podem ser apresentados evidenciando a iacutentima relaccedilatildeo entre uma comunidade de algas e o ambiente em que se encontram
Interaccedilotildees algas mdash macroacutefitas haacute muita discussatildeo sobre o papel das macroacutefitas (espeacutecies de vegetais adaptados ao ambiente aquaacutetico ao longo do seu processo evolutivo) mas uma hipoacutetese parece ser que elas absorvem N e P inorgacircnicos dissolvidos competindo com as algas pelos nutrientes O impacto direto dos contaminantes sobre as macroacutefitas pode produzir efeitos diversos sobre a comunidade de algas A morte das macroacutefitas pode em certas condiccedilotildees potencializar um aumento dos nutrientes inorgacircnicos no sistema mas estudos realizados com herbicidas
6 (eliminando as
macroacutefitas) indicaram que este aumento nas quantidades de nitrogecircnio e de foacutesforo disponiacuteveis para as algas soacute ocorre apoacutes uma grave desoxigenaccedilatildeo da aacutegua Outros estudos mostraram que com o aumento do niacutevel de iluminaccedilatildeo associado ao aumento nos niacuteveis de nutrientes pode ocorrer um crescimento da populaccedilatildeo de algas
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Interaccedilotildees algas mdash zooplancton as algas satildeo o alimento principal para os invertebrados aquaacuteticos e isso pode afetar a populaccedilatildeo de duas maneiras distintas uma taxa de alimentaccedilatildeo moderada pode estimular o crescimento e a produccedilatildeo de algas aumentando a velocidade de reciclagem de nutrientes uma grande taxa de alimentaccedilatildeo reduz a abundacircncia de algas
Interaccedilotildees algas mdash substacircncias orgacircnicas compostos organoclorados agem diretamente sobre as algas inibindo a fotossiacutentese compostos organofosforados satildeo ainda mais toacutexicos na inibiccedilatildeo da fotossiacutentese das algas mas sendo menos persistentes no ambiente natildeo representam uma ameaccedila crocircnica para as comunidades de algas a menos que continuamente introduzidos no sistema aquaacutetico Herbicidas diminuem a biossiacutentese de lipiacutedeos nas algas mdash e os lipiacutedeos satildeo elementos estruturais da membrana celular e de vaacuterias organelas controlando o movimento de substacircncias para o interior das ceacutelulas
Interaccedilotildees algas mdash iacuteons metaacutelicos iacuteons de metais divalentes (Cu Cd Hg Pb Zn) podem reduzir a fotossiacutentese causando dano estrutural aos cloroplastos quantidades traccedilos de cobre por exemplo acima da capacidade de complexaccedilatildeo do meio inibem por completo a fixaccedilatildeo de N reduzindo o processo de eutrofizaccedilatildeo Entretanto este processo torna-se favorecido devido ao aumento do consumo de oxigecircnio decorrente da biodegradaccedilatildeo das algas mortas
Interaccedilotildees algas mdash luz o fitoplancton necessita da energia solar para a fotossiacutentese entretanto muitas espeacutecies natildeo toleram niacuteveis mais elevados de luz (UV ou VIS) sendo rapidamente afetadas pela accedilatildeo da radiaccedilatildeo e a fim de evitar o excesso de radiaccedilatildeo algumas espeacutecies migram na coluna daacutegua
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Estas interaccedilotildees que variam entre espeacutecies diferentes podem resultar em mudanccedilas nas espeacutecies dominantes de algas em um sistema aquaacutetico particular afetando todo o ecossistema Experimentando essa iacutentima interaccedilatildeo com o ambiente que lhes manteacutem a vida e no qual exercem funccedilotildees decisivas as algas surgem como elementos-chaves nos estudos ambientais A diversidade de organismos em um sistema aquaacutetico estaacute relacionada agrave diversidade das comunidades de algas a qual favorece a estabilidade do ecossistema jaacute que um maior nuacutemero de espeacutecies funcionalmente equivalentes mas com capacidades de toleracircncia a fatores ambientais diferentes resiste melhor agraves alteraccedilotildees do meio inclusive aquelas causadas pela atividade humana
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2 A partir do texto estudado cite as principais caracteriacutesticas dos organismos
pertencentes ao Reino Protista Explique cada uma delas
3 Cite as caracteriacutesticas dos Filos Euglenophyta Pyrrophyta e Chysophyta citados no
texto nos quais pertencem ao Reino Protista
4 Cite as caracteriacutesticas dos Filos Chlorophyta Rhodophyta e Phaeophyta (atualmente
conhecido como Ochrophyta) citados no texto nos quais pertencem ao Reino Plantae
Anexo III
TEXTO
Quiacutem Nova vol27 no1 Satildeo Paulo JanFeb 2004
Algas da economia nos ambientes aquaacuteticos agrave bioremediaccedilatildeo e agrave quiacutemica analiacutetica
Eliane Cristina Vidotti Maria do Carmo E Rollemberg
Departamento de Quiacutemica Universidade Estadual de Maringaacute Av Colombo 5790 87020-900 Maringaacute - PR
INTRODUCcedilAtildeO ou o que satildeo algas
Vivemos em um planeta coberto por grandes extensotildees de aacuteguas doces ou marinhas cuja heranccedila obriga-nos a preservar Nesta imensa soluccedilatildeo destacamos a diversidade de organismos de certa forma relacionada agrave diversidade das comunidades de algas Cabe a estas a estabilidade dos ecossistemas naturais pois um maior nuacutemero de espeacutecies equivalentes funcionalmente mas com diferentes capacidades de toleracircncia aos inuacutemeros fatores ambientais resiste melhor a alteraccedilotildees no meio aquaacutetico inclusive a alteraccedilotildees decorrentes da atividade humana Neste contexto pela importacircncia que o tema apresenta sob a oacutetica econocircmica neste novo milecircnio e sendo o Brasil um paiacutes-continente rico em recursos aquaacuteticos apresentamos alguns aspectos relacionados agraves algas Neste artigo as interaccedilotildees entre algas e o ambiente o uso destes organismos com o objetivo de restabelecer sistemas aquaacuteticos as aplicaccedilotildees nos processos de biorremediaccedilatildeo e na Quiacutemica analiacutetica aleacutem dos usos industriais das algas satildeo destacados Certamente muitos outros deixaratildeo de ser mencionados mas propomos o despertar de interesses pelo estudo destes organismos sob suas muacuteltiplas possibilidades
Ao longo de todo a sua existecircncia o homem sempre manteve relaccedilotildees proacuteximas com o imenso mundo vivo mas apenas a partir do seacuteculo XX tornou-se possiacutevel identificar e classificar os principais grupos de seres vivos existentes Na Greacutecia antiga rica em pensadores e naturalistas houve uma primeira tentativa de reunir os seres vivos segundo as semelhanccedilas que apresentavam entre si sendo reconhecidos os grupos animal e vegetal Mas foi com Charles Darwin (1809-1882) que o sistema de classificaccedilatildeo dos seres vivos ganhou um enfoque evolutivo e as espeacutecies passaram a ser classificadas de acordo com a origem ou a ancestralidade comum isto eacute refletindo relaccedilotildees evolutivas Em 1969 R H Whittaker propocircs um sistema de classificaccedilatildeo das espeacutecies em cinco reinos
As algas satildeo consideradas em trecircs diferentes reinos monera protista e plantae As algas azuis ou cianobacteacuterias organismos do reino monera satildeo unicelulares procariontes (ausecircncia de envoltoacuterio nuclear) e autoacutetrofos (produzem seu proacuteprio alimento) habitam vaacuterios ambientes desde que haja umidade e atuam como espeacutecies pioneiras por sua pequena exigecircncia nutricional capacidade de realizar fotossiacutentese e aproveitar o nitrogecircnio atmosfeacuterico
Os organismos do reino protista satildeo unicelulares (embora existam formas pluricelulares de organizaccedilatildeo simples) autoacutetrofos ou heteroacutetrofos (dependem de outros seres para se alimentarem) e suas ceacutelulas apresentam envoltoacuterio nuclear e organelas membranosas (organismos eucariontes) satildeo organismos de grande simplicidade e constituem o primeiro grupo onde ocorrem mitococircndrias cloroplastos retiacuteculo endoplasmaacutetico e complexo de Golgi bem desenvolvidos apresentando em geral um uacutenico nuacutecleo As algas pertencentes ao reino protista apresentam pigmentos mdash clorofilas carotenos e xantofilas mdash organizados em organelas denominadas plastos que permitem a fotossiacutentese Suas principais caracteriacutesticas podem assim ser apresentadas
- Filo Euglenophyta composto por organismos denominados euglenas presentes quase que exclusivamente em aacuteguas doces possuem uma uacutenica ceacutelula com uma peliacutecula externa de constituiccedilatildeo proteacuteica As euglenas podem ser heteroacutetrofas ou autoacutetrofas e estas apresentam muitos plastos contendo clorofilas a e b e carotenos e armazenam oacuteleos e polissacariacutedeos como reserva - Filo Pyrrophyta composto pelos organismos dinoflagelados (apresentam dois flagelos dispostos em sulcos perpendiculares) fitoplanctocircnicos e predominantemente marinhos Satildeo organismos autoacutetrofos que apresentam clorofilas a e c caroteno e peridinina (pigmento exclusivo do grupo) e armazenam amidos e oacuteleos como substacircncias de reserva a presenccedila de carotenos e de peridinina confere a tonalidade amarelada aos dinoflagelados A reproduccedilatildeo exagerada de dinoflagelados no mar pode levar ao fenocircmeno conhecido como mareacute vermelha denominaccedilatildeo esta relacionada agrave mudanccedila da cor da superfiacutecie do mar que se torna amarela ou laranja a superpopulaccedilatildeo de dinoflagelados consome grande parte dos nutrientes disponiacuteveis e libera toxinas na aacutegua capazes de envenenar ou matar outros animais - Filo Chrysophyta composto pelas algas douradas e organismos denominados diatomaacuteceas vivem em ambientes aquaacuteticos marinhos ou de aacutegua doce participando da composiccedilatildeo do fitoplacircncton ou aderidas a um substrato em aacuteguas pouco profundas Satildeo organismos autoacutetrofos que apresentam clorofilas a e c caroteno e xantofilas armazenando oacuteleos como reserva As diatomaacuteceas satildeo revestidas por uma parede celular formada por siacutelica e ao morrerem contribuem para a formaccedilatildeo do sedimento denominado terra de diatomaacuteceas utilizado em induacutestrias
No reino plantae satildeo encontrados organismos pluricelulares eucariontes e autoacutetrofos cujas principais caracteriacutesticas satildeo
- Filo Chlorophyta composto pelas algas verdes extremamente abundantes nos ambientes aquaacuteticos onde eacute um dos mais importantes componentes do fitoplacircncton as algas verdes satildeo responsaacuteveis pela maior parte da produccedilatildeo de oxigecircnio molecular disponiacutevel no planeta a partir da fotossiacutentese Habitando aacuteguas doces ou salgadas solos uacutemidos ou troncos estes organismos podem tambeacutem estabelecer relaccedilotildees de mutualismo com outros seres vivos como os fungos formando os liquens As algas verdes acumulam amido no interior de suas ceacutelulas e contecircm os pigmentos clorofilas a e b carotenos e xantofilas a presenccedila de clorofilas a e b sustenta a ideacuteia de que as algas verdes tenham sido as ancestrais das plantas por serem estas possuidoras destes tipos de clorofila - Filo Rhodophyta composto pelas algas vermelhas quase que exclusivamente pluricelulares e marinhas (mais comuns em mares quentes) que vivem fixadas em um substrato a principal caracteriacutestica eacute a presenccedila do pigmento ficoeritrina em suas ceacutelulas responsaacutevel pela coloraccedilatildeo avermelhada destes organismos As algas vermelhas possuem clorofilas a e d e carotenoacuteides e armazenam amido como material de reserva - Filo Phaeophyta composto pelas algas pardas organismos pluricelulares predominantemente marinhos (mais comuns em mares frios) vivendo fixados em um substrato ou flutuando formando imensas florestas submersas As algas pardas satildeo as maiores existentes podendo atingir mais de 25 m Nestes organismos satildeo encontrados os pigmentos fucoxantina clorofilas a e c e carotenoacuteides e como substacircncias de reserva oacuteleos e polissacariacutedeo (laminarina)
As algas satildeo organismos capazes de ocupar todos os meios que lhes ofereccedilam luz e umidade suficientes temporaacuterias ou permanentes assim satildeo encontradas em aacuteguas doces na aacutegua do mar sobre os solos uacutemidos ou mesmo sobre a neve Quer sejam uni ou pluricelulares as algas retiram todos os nutrientes que precisam do meio onde estatildeo mdash soluccedilatildeo ou umidade - e portanto satildeo organismos fundamentalmente aquaacuteticos Entretanto apesar da simplicidade aparente destes organismos algumas algas possuem sistemas internos que soacute satildeo encontrados nos vegetais superiores
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Algumas espeacutecies de algas encontram uso na avaliaccedilatildeo da qualidade dos sistemas aquaacuteticos para os quais inclusive jaacute foi sugerido um iacutendice de poluiccedilatildeo baseado nos gecircneros de algas presentes quanto menos diversificada a populaccedilatildeo maior a poluiccedilatildeo do sistema
2 Um outro aspecto estaacute
relacionado agrave capacidade em retirar do meio aquoso elementos quiacutemicos o que sugere a utilizaccedilatildeo de algumas espeacutecies de algas na recuperaccedilatildeo de sistemas aquaacuteticos em especial quanto agrave presenccedila de iacuteons metaacutelicos e de alguns compostos orgacircnicos Finalmente mais recentemente tem sido avaliado o uso das algas como reagentes quiacutemicos em processos de preacute-concentraccedilatildeo na quiacutemica analiacutetica
Nos sistemas aquaacuteticos as algas incorporam energia solar em biomassa produzem o oxigecircnio que eacute dissolvido na aacutegua e usado pelos demais organismos aquaacuteticos atuam na mineralizaccedilatildeo e no ciclo dos elementos quiacutemicos e servem como alimento para animais herbiacutevoros e oniacutevoros Ao morrerem seus constituintes quiacutemicos sofrem transformaccedilotildees nos sedimentos satildeo solubilizados e reciclados na aacutegua Estas diferentes funccedilotildees desempenhadas pelas algas nos sistemas aquaacuteticos dependem da temperatura da intensidade da radiaccedilatildeo solar da concentraccedilatildeo de nutrientes na aacutegua e da alimentaccedilatildeo dos animais presentes no sistema As alteraccedilotildees naturais ou antropogecircnicas no sistema aquaacutetico podem alterar o balanccedilo destes fatores controladores e causar mudanccedilas na composiccedilatildeo da comunidade de algas nas taxas de produtividade na biomassa e na quiacutemica da aacutegua Eacute importante perceber que tanto a inibiccedilatildeo como a estimulaccedilatildeo do crescimento dos organismos satildeo igualmente indesejaacuteveis pois qualquer alteraccedilatildeo na produtividade das algas ou na composiccedilatildeo da comunidade em relaccedilatildeo ao usual para aquele sistema em particular pode ameaccedilar todo o equiliacutebrio do ecossistema
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Como espeacutecies representativas do niacutevel troacutefico inferior as algas satildeo organismos ecologicamente importantes porque servem como fonte de alimento fundamental para outras espeacutecies aquaacuteticas e ocupam assim uma posiccedilatildeo uacutenica entre os produtores primaacuterios satildeo um elo importante na cadeia alimentar e essenciais agrave economia dos ambientes aquaacuteticos como alimento
Assim como os outros vegetais aquaacuteticos e terrestres pouco ou muito evoluiacutedos as algas necessitam de aacutegua luz gaacutes carbocircnico e minerais para o crescimento e a manutenccedilatildeo da vida Cada organismo possui um modo especial de atender agraves suas necessidades mas apesar da grande variaccedilatildeo de cor tamanho forma e tipo de reproduccedilatildeo todas as algas tecircm em comum o fato de produzirem seu proacuteprio alimento atraveacutes da fotossiacutentese pois todas possuem clorofila As algas retiram do meio o que necessitam atraveacutes de toda a superfiacutecie do corpo e portanto natildeo necessitam de tecidos especiais para transporte dos nutrientes no interior das suas ceacutelulas Mas a vida no ambiente aquaacutetico apresenta algumas dificuldades como a penetraccedilatildeo da luz jaacute que a partir de uma certa profundidade natildeo haacute luz suficiente para a fotossiacutentese a escassez de minerais tornando o meio muitas vezes limitante em relaccedilatildeo a um mineral ou ainda a presenccedila do gaacutes carbocircnico que natildeo circula de modo tatildeo simples quanto na atmosfera
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A VIDA EM SOCIEDADE ou as relaccedilotildees entre algas e ambiente
Os organismos aquaacuteticos influenciam a concentraccedilatildeo de muitas substacircncias diretamente por captaccedilatildeo metaboacutelica transformaccedilatildeo armazenamento e liberaccedilatildeo sendo portanto importante conhecer a interaccedilatildeo entre os organismos e o ambiente para melhor compreensatildeo da quiacutemica de um habitat aquaacutetico Os processos primordiais satildeo a fotossiacutentese e a respiraccedilatildeo como resultado da fotossiacutentese satildeo produzidas ligaccedilotildees ricas em energia que alteram o equiliacutebrio termodinacircmico Pela respiraccedilatildeo satildeo catalisados processos redox e o equiliacutebrio eacute restaurado O balanccedilo entre fotossiacutentese e respiraccedilatildeo eacute responsaacutevel pelo controle da concentraccedilatildeo de oxigecircnio na aacutegua e estes dois processos satildeo importantes na purificaccedilatildeo das aacuteguas naturais distuacuterbios temporais ou localizados deste estado estacionaacuterio levam a alteraccedilotildees bioloacutegicas e quiacutemicas que refletem poluiccedilatildeo
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As comunidades de algas satildeo controladas por muitos fatores ambientais bioacuteticos e abioacuteticos os quais podem por sua vez ser afetados por espeacutecies quiacutemicas estranhas ao meio (contaminantes) produzindo mudanccedilas na estrutura e no funcionamento da comunidade As algas podem sofrer efeitos diretos em curtos tempos e tambeacutem efeitos indiretos sendo estes resultantes dos efeitos diretos sobre outros organismos no meio Alguns exemplos podem ser apresentados evidenciando a iacutentima relaccedilatildeo entre uma comunidade de algas e o ambiente em que se encontram
Interaccedilotildees algas mdash macroacutefitas haacute muita discussatildeo sobre o papel das macroacutefitas (espeacutecies de vegetais adaptados ao ambiente aquaacutetico ao longo do seu processo evolutivo) mas uma hipoacutetese parece ser que elas absorvem N e P inorgacircnicos dissolvidos competindo com as algas pelos nutrientes O impacto direto dos contaminantes sobre as macroacutefitas pode produzir efeitos diversos sobre a comunidade de algas A morte das macroacutefitas pode em certas condiccedilotildees potencializar um aumento dos nutrientes inorgacircnicos no sistema mas estudos realizados com herbicidas
6 (eliminando as
macroacutefitas) indicaram que este aumento nas quantidades de nitrogecircnio e de foacutesforo disponiacuteveis para as algas soacute ocorre apoacutes uma grave desoxigenaccedilatildeo da aacutegua Outros estudos mostraram que com o aumento do niacutevel de iluminaccedilatildeo associado ao aumento nos niacuteveis de nutrientes pode ocorrer um crescimento da populaccedilatildeo de algas
6
Interaccedilotildees algas mdash zooplancton as algas satildeo o alimento principal para os invertebrados aquaacuteticos e isso pode afetar a populaccedilatildeo de duas maneiras distintas uma taxa de alimentaccedilatildeo moderada pode estimular o crescimento e a produccedilatildeo de algas aumentando a velocidade de reciclagem de nutrientes uma grande taxa de alimentaccedilatildeo reduz a abundacircncia de algas
Interaccedilotildees algas mdash substacircncias orgacircnicas compostos organoclorados agem diretamente sobre as algas inibindo a fotossiacutentese compostos organofosforados satildeo ainda mais toacutexicos na inibiccedilatildeo da fotossiacutentese das algas mas sendo menos persistentes no ambiente natildeo representam uma ameaccedila crocircnica para as comunidades de algas a menos que continuamente introduzidos no sistema aquaacutetico Herbicidas diminuem a biossiacutentese de lipiacutedeos nas algas mdash e os lipiacutedeos satildeo elementos estruturais da membrana celular e de vaacuterias organelas controlando o movimento de substacircncias para o interior das ceacutelulas
Interaccedilotildees algas mdash iacuteons metaacutelicos iacuteons de metais divalentes (Cu Cd Hg Pb Zn) podem reduzir a fotossiacutentese causando dano estrutural aos cloroplastos quantidades traccedilos de cobre por exemplo acima da capacidade de complexaccedilatildeo do meio inibem por completo a fixaccedilatildeo de N reduzindo o processo de eutrofizaccedilatildeo Entretanto este processo torna-se favorecido devido ao aumento do consumo de oxigecircnio decorrente da biodegradaccedilatildeo das algas mortas
Interaccedilotildees algas mdash luz o fitoplancton necessita da energia solar para a fotossiacutentese entretanto muitas espeacutecies natildeo toleram niacuteveis mais elevados de luz (UV ou VIS) sendo rapidamente afetadas pela accedilatildeo da radiaccedilatildeo e a fim de evitar o excesso de radiaccedilatildeo algumas espeacutecies migram na coluna daacutegua
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Estas interaccedilotildees que variam entre espeacutecies diferentes podem resultar em mudanccedilas nas espeacutecies dominantes de algas em um sistema aquaacutetico particular afetando todo o ecossistema Experimentando essa iacutentima interaccedilatildeo com o ambiente que lhes manteacutem a vida e no qual exercem funccedilotildees decisivas as algas surgem como elementos-chaves nos estudos ambientais A diversidade de organismos em um sistema aquaacutetico estaacute relacionada agrave diversidade das comunidades de algas a qual favorece a estabilidade do ecossistema jaacute que um maior nuacutemero de espeacutecies funcionalmente equivalentes mas com capacidades de toleracircncia a fatores ambientais diferentes resiste melhor agraves alteraccedilotildees do meio inclusive aquelas causadas pela atividade humana
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As algas satildeo consideradas em trecircs diferentes reinos monera protista e plantae As algas azuis ou cianobacteacuterias organismos do reino monera satildeo unicelulares procariontes (ausecircncia de envoltoacuterio nuclear) e autoacutetrofos (produzem seu proacuteprio alimento) habitam vaacuterios ambientes desde que haja umidade e atuam como espeacutecies pioneiras por sua pequena exigecircncia nutricional capacidade de realizar fotossiacutentese e aproveitar o nitrogecircnio atmosfeacuterico
Os organismos do reino protista satildeo unicelulares (embora existam formas pluricelulares de organizaccedilatildeo simples) autoacutetrofos ou heteroacutetrofos (dependem de outros seres para se alimentarem) e suas ceacutelulas apresentam envoltoacuterio nuclear e organelas membranosas (organismos eucariontes) satildeo organismos de grande simplicidade e constituem o primeiro grupo onde ocorrem mitococircndrias cloroplastos retiacuteculo endoplasmaacutetico e complexo de Golgi bem desenvolvidos apresentando em geral um uacutenico nuacutecleo As algas pertencentes ao reino protista apresentam pigmentos mdash clorofilas carotenos e xantofilas mdash organizados em organelas denominadas plastos que permitem a fotossiacutentese Suas principais caracteriacutesticas podem assim ser apresentadas
- Filo Euglenophyta composto por organismos denominados euglenas presentes quase que exclusivamente em aacuteguas doces possuem uma uacutenica ceacutelula com uma peliacutecula externa de constituiccedilatildeo proteacuteica As euglenas podem ser heteroacutetrofas ou autoacutetrofas e estas apresentam muitos plastos contendo clorofilas a e b e carotenos e armazenam oacuteleos e polissacariacutedeos como reserva - Filo Pyrrophyta composto pelos organismos dinoflagelados (apresentam dois flagelos dispostos em sulcos perpendiculares) fitoplanctocircnicos e predominantemente marinhos Satildeo organismos autoacutetrofos que apresentam clorofilas a e c caroteno e peridinina (pigmento exclusivo do grupo) e armazenam amidos e oacuteleos como substacircncias de reserva a presenccedila de carotenos e de peridinina confere a tonalidade amarelada aos dinoflagelados A reproduccedilatildeo exagerada de dinoflagelados no mar pode levar ao fenocircmeno conhecido como mareacute vermelha denominaccedilatildeo esta relacionada agrave mudanccedila da cor da superfiacutecie do mar que se torna amarela ou laranja a superpopulaccedilatildeo de dinoflagelados consome grande parte dos nutrientes disponiacuteveis e libera toxinas na aacutegua capazes de envenenar ou matar outros animais - Filo Chrysophyta composto pelas algas douradas e organismos denominados diatomaacuteceas vivem em ambientes aquaacuteticos marinhos ou de aacutegua doce participando da composiccedilatildeo do fitoplacircncton ou aderidas a um substrato em aacuteguas pouco profundas Satildeo organismos autoacutetrofos que apresentam clorofilas a e c caroteno e xantofilas armazenando oacuteleos como reserva As diatomaacuteceas satildeo revestidas por uma parede celular formada por siacutelica e ao morrerem contribuem para a formaccedilatildeo do sedimento denominado terra de diatomaacuteceas utilizado em induacutestrias
No reino plantae satildeo encontrados organismos pluricelulares eucariontes e autoacutetrofos cujas principais caracteriacutesticas satildeo
- Filo Chlorophyta composto pelas algas verdes extremamente abundantes nos ambientes aquaacuteticos onde eacute um dos mais importantes componentes do fitoplacircncton as algas verdes satildeo responsaacuteveis pela maior parte da produccedilatildeo de oxigecircnio molecular disponiacutevel no planeta a partir da fotossiacutentese Habitando aacuteguas doces ou salgadas solos uacutemidos ou troncos estes organismos podem tambeacutem estabelecer relaccedilotildees de mutualismo com outros seres vivos como os fungos formando os liquens As algas verdes acumulam amido no interior de suas ceacutelulas e contecircm os pigmentos clorofilas a e b carotenos e xantofilas a presenccedila de clorofilas a e b sustenta a ideacuteia de que as algas verdes tenham sido as ancestrais das plantas por serem estas possuidoras destes tipos de clorofila - Filo Rhodophyta composto pelas algas vermelhas quase que exclusivamente pluricelulares e marinhas (mais comuns em mares quentes) que vivem fixadas em um substrato a principal caracteriacutestica eacute a presenccedila do pigmento ficoeritrina em suas ceacutelulas responsaacutevel pela coloraccedilatildeo avermelhada destes organismos As algas vermelhas possuem clorofilas a e d e carotenoacuteides e armazenam amido como material de reserva - Filo Phaeophyta composto pelas algas pardas organismos pluricelulares predominantemente marinhos (mais comuns em mares frios) vivendo fixados em um substrato ou flutuando formando imensas florestas submersas As algas pardas satildeo as maiores existentes podendo atingir mais de 25 m Nestes organismos satildeo encontrados os pigmentos fucoxantina clorofilas a e c e carotenoacuteides e como substacircncias de reserva oacuteleos e polissacariacutedeo (laminarina)
As algas satildeo organismos capazes de ocupar todos os meios que lhes ofereccedilam luz e umidade suficientes temporaacuterias ou permanentes assim satildeo encontradas em aacuteguas doces na aacutegua do mar sobre os solos uacutemidos ou mesmo sobre a neve Quer sejam uni ou pluricelulares as algas retiram todos os nutrientes que precisam do meio onde estatildeo mdash soluccedilatildeo ou umidade - e portanto satildeo organismos fundamentalmente aquaacuteticos Entretanto apesar da simplicidade aparente destes organismos algumas algas possuem sistemas internos que soacute satildeo encontrados nos vegetais superiores
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Algumas espeacutecies de algas encontram uso na avaliaccedilatildeo da qualidade dos sistemas aquaacuteticos para os quais inclusive jaacute foi sugerido um iacutendice de poluiccedilatildeo baseado nos gecircneros de algas presentes quanto menos diversificada a populaccedilatildeo maior a poluiccedilatildeo do sistema
2 Um outro aspecto estaacute
relacionado agrave capacidade em retirar do meio aquoso elementos quiacutemicos o que sugere a utilizaccedilatildeo de algumas espeacutecies de algas na recuperaccedilatildeo de sistemas aquaacuteticos em especial quanto agrave presenccedila de iacuteons metaacutelicos e de alguns compostos orgacircnicos Finalmente mais recentemente tem sido avaliado o uso das algas como reagentes quiacutemicos em processos de preacute-concentraccedilatildeo na quiacutemica analiacutetica
Nos sistemas aquaacuteticos as algas incorporam energia solar em biomassa produzem o oxigecircnio que eacute dissolvido na aacutegua e usado pelos demais organismos aquaacuteticos atuam na mineralizaccedilatildeo e no ciclo dos elementos quiacutemicos e servem como alimento para animais herbiacutevoros e oniacutevoros Ao morrerem seus constituintes quiacutemicos sofrem transformaccedilotildees nos sedimentos satildeo solubilizados e reciclados na aacutegua Estas diferentes funccedilotildees desempenhadas pelas algas nos sistemas aquaacuteticos dependem da temperatura da intensidade da radiaccedilatildeo solar da concentraccedilatildeo de nutrientes na aacutegua e da alimentaccedilatildeo dos animais presentes no sistema As alteraccedilotildees naturais ou antropogecircnicas no sistema aquaacutetico podem alterar o balanccedilo destes fatores controladores e causar mudanccedilas na composiccedilatildeo da comunidade de algas nas taxas de produtividade na biomassa e na quiacutemica da aacutegua Eacute importante perceber que tanto a inibiccedilatildeo como a estimulaccedilatildeo do crescimento dos organismos satildeo igualmente indesejaacuteveis pois qualquer alteraccedilatildeo na produtividade das algas ou na composiccedilatildeo da comunidade em relaccedilatildeo ao usual para aquele sistema em particular pode ameaccedilar todo o equiliacutebrio do ecossistema
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Como espeacutecies representativas do niacutevel troacutefico inferior as algas satildeo organismos ecologicamente importantes porque servem como fonte de alimento fundamental para outras espeacutecies aquaacuteticas e ocupam assim uma posiccedilatildeo uacutenica entre os produtores primaacuterios satildeo um elo importante na cadeia alimentar e essenciais agrave economia dos ambientes aquaacuteticos como alimento
Assim como os outros vegetais aquaacuteticos e terrestres pouco ou muito evoluiacutedos as algas necessitam de aacutegua luz gaacutes carbocircnico e minerais para o crescimento e a manutenccedilatildeo da vida Cada organismo possui um modo especial de atender agraves suas necessidades mas apesar da grande variaccedilatildeo de cor tamanho forma e tipo de reproduccedilatildeo todas as algas tecircm em comum o fato de produzirem seu proacuteprio alimento atraveacutes da fotossiacutentese pois todas possuem clorofila As algas retiram do meio o que necessitam atraveacutes de toda a superfiacutecie do corpo e portanto natildeo necessitam de tecidos especiais para transporte dos nutrientes no interior das suas ceacutelulas Mas a vida no ambiente aquaacutetico apresenta algumas dificuldades como a penetraccedilatildeo da luz jaacute que a partir de uma certa profundidade natildeo haacute luz suficiente para a fotossiacutentese a escassez de minerais tornando o meio muitas vezes limitante em relaccedilatildeo a um mineral ou ainda a presenccedila do gaacutes carbocircnico que natildeo circula de modo tatildeo simples quanto na atmosfera
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A VIDA EM SOCIEDADE ou as relaccedilotildees entre algas e ambiente
Os organismos aquaacuteticos influenciam a concentraccedilatildeo de muitas substacircncias diretamente por captaccedilatildeo metaboacutelica transformaccedilatildeo armazenamento e liberaccedilatildeo sendo portanto importante conhecer a interaccedilatildeo entre os organismos e o ambiente para melhor compreensatildeo da quiacutemica de um habitat aquaacutetico Os processos primordiais satildeo a fotossiacutentese e a respiraccedilatildeo como resultado da fotossiacutentese satildeo produzidas ligaccedilotildees ricas em energia que alteram o equiliacutebrio termodinacircmico Pela respiraccedilatildeo satildeo catalisados processos redox e o equiliacutebrio eacute restaurado O balanccedilo entre fotossiacutentese e respiraccedilatildeo eacute responsaacutevel pelo controle da concentraccedilatildeo de oxigecircnio na aacutegua e estes dois processos satildeo importantes na purificaccedilatildeo das aacuteguas naturais distuacuterbios temporais ou localizados deste estado estacionaacuterio levam a alteraccedilotildees bioloacutegicas e quiacutemicas que refletem poluiccedilatildeo
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As comunidades de algas satildeo controladas por muitos fatores ambientais bioacuteticos e abioacuteticos os quais podem por sua vez ser afetados por espeacutecies quiacutemicas estranhas ao meio (contaminantes) produzindo mudanccedilas na estrutura e no funcionamento da comunidade As algas podem sofrer efeitos diretos em curtos tempos e tambeacutem efeitos indiretos sendo estes resultantes dos efeitos diretos sobre outros organismos no meio Alguns exemplos podem ser apresentados evidenciando a iacutentima relaccedilatildeo entre uma comunidade de algas e o ambiente em que se encontram
Interaccedilotildees algas mdash macroacutefitas haacute muita discussatildeo sobre o papel das macroacutefitas (espeacutecies de vegetais adaptados ao ambiente aquaacutetico ao longo do seu processo evolutivo) mas uma hipoacutetese parece ser que elas absorvem N e P inorgacircnicos dissolvidos competindo com as algas pelos nutrientes O impacto direto dos contaminantes sobre as macroacutefitas pode produzir efeitos diversos sobre a comunidade de algas A morte das macroacutefitas pode em certas condiccedilotildees potencializar um aumento dos nutrientes inorgacircnicos no sistema mas estudos realizados com herbicidas
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macroacutefitas) indicaram que este aumento nas quantidades de nitrogecircnio e de foacutesforo disponiacuteveis para as algas soacute ocorre apoacutes uma grave desoxigenaccedilatildeo da aacutegua Outros estudos mostraram que com o aumento do niacutevel de iluminaccedilatildeo associado ao aumento nos niacuteveis de nutrientes pode ocorrer um crescimento da populaccedilatildeo de algas
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Interaccedilotildees algas mdash zooplancton as algas satildeo o alimento principal para os invertebrados aquaacuteticos e isso pode afetar a populaccedilatildeo de duas maneiras distintas uma taxa de alimentaccedilatildeo moderada pode estimular o crescimento e a produccedilatildeo de algas aumentando a velocidade de reciclagem de nutrientes uma grande taxa de alimentaccedilatildeo reduz a abundacircncia de algas
Interaccedilotildees algas mdash substacircncias orgacircnicas compostos organoclorados agem diretamente sobre as algas inibindo a fotossiacutentese compostos organofosforados satildeo ainda mais toacutexicos na inibiccedilatildeo da fotossiacutentese das algas mas sendo menos persistentes no ambiente natildeo representam uma ameaccedila crocircnica para as comunidades de algas a menos que continuamente introduzidos no sistema aquaacutetico Herbicidas diminuem a biossiacutentese de lipiacutedeos nas algas mdash e os lipiacutedeos satildeo elementos estruturais da membrana celular e de vaacuterias organelas controlando o movimento de substacircncias para o interior das ceacutelulas
Interaccedilotildees algas mdash iacuteons metaacutelicos iacuteons de metais divalentes (Cu Cd Hg Pb Zn) podem reduzir a fotossiacutentese causando dano estrutural aos cloroplastos quantidades traccedilos de cobre por exemplo acima da capacidade de complexaccedilatildeo do meio inibem por completo a fixaccedilatildeo de N reduzindo o processo de eutrofizaccedilatildeo Entretanto este processo torna-se favorecido devido ao aumento do consumo de oxigecircnio decorrente da biodegradaccedilatildeo das algas mortas
Interaccedilotildees algas mdash luz o fitoplancton necessita da energia solar para a fotossiacutentese entretanto muitas espeacutecies natildeo toleram niacuteveis mais elevados de luz (UV ou VIS) sendo rapidamente afetadas pela accedilatildeo da radiaccedilatildeo e a fim de evitar o excesso de radiaccedilatildeo algumas espeacutecies migram na coluna daacutegua
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Estas interaccedilotildees que variam entre espeacutecies diferentes podem resultar em mudanccedilas nas espeacutecies dominantes de algas em um sistema aquaacutetico particular afetando todo o ecossistema Experimentando essa iacutentima interaccedilatildeo com o ambiente que lhes manteacutem a vida e no qual exercem funccedilotildees decisivas as algas surgem como elementos-chaves nos estudos ambientais A diversidade de organismos em um sistema aquaacutetico estaacute relacionada agrave diversidade das comunidades de algas a qual favorece a estabilidade do ecossistema jaacute que um maior nuacutemero de espeacutecies funcionalmente equivalentes mas com capacidades de toleracircncia a fatores ambientais diferentes resiste melhor agraves alteraccedilotildees do meio inclusive aquelas causadas pela atividade humana
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As algas satildeo organismos capazes de ocupar todos os meios que lhes ofereccedilam luz e umidade suficientes temporaacuterias ou permanentes assim satildeo encontradas em aacuteguas doces na aacutegua do mar sobre os solos uacutemidos ou mesmo sobre a neve Quer sejam uni ou pluricelulares as algas retiram todos os nutrientes que precisam do meio onde estatildeo mdash soluccedilatildeo ou umidade - e portanto satildeo organismos fundamentalmente aquaacuteticos Entretanto apesar da simplicidade aparente destes organismos algumas algas possuem sistemas internos que soacute satildeo encontrados nos vegetais superiores
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Algumas espeacutecies de algas encontram uso na avaliaccedilatildeo da qualidade dos sistemas aquaacuteticos para os quais inclusive jaacute foi sugerido um iacutendice de poluiccedilatildeo baseado nos gecircneros de algas presentes quanto menos diversificada a populaccedilatildeo maior a poluiccedilatildeo do sistema
2 Um outro aspecto estaacute
relacionado agrave capacidade em retirar do meio aquoso elementos quiacutemicos o que sugere a utilizaccedilatildeo de algumas espeacutecies de algas na recuperaccedilatildeo de sistemas aquaacuteticos em especial quanto agrave presenccedila de iacuteons metaacutelicos e de alguns compostos orgacircnicos Finalmente mais recentemente tem sido avaliado o uso das algas como reagentes quiacutemicos em processos de preacute-concentraccedilatildeo na quiacutemica analiacutetica
Nos sistemas aquaacuteticos as algas incorporam energia solar em biomassa produzem o oxigecircnio que eacute dissolvido na aacutegua e usado pelos demais organismos aquaacuteticos atuam na mineralizaccedilatildeo e no ciclo dos elementos quiacutemicos e servem como alimento para animais herbiacutevoros e oniacutevoros Ao morrerem seus constituintes quiacutemicos sofrem transformaccedilotildees nos sedimentos satildeo solubilizados e reciclados na aacutegua Estas diferentes funccedilotildees desempenhadas pelas algas nos sistemas aquaacuteticos dependem da temperatura da intensidade da radiaccedilatildeo solar da concentraccedilatildeo de nutrientes na aacutegua e da alimentaccedilatildeo dos animais presentes no sistema As alteraccedilotildees naturais ou antropogecircnicas no sistema aquaacutetico podem alterar o balanccedilo destes fatores controladores e causar mudanccedilas na composiccedilatildeo da comunidade de algas nas taxas de produtividade na biomassa e na quiacutemica da aacutegua Eacute importante perceber que tanto a inibiccedilatildeo como a estimulaccedilatildeo do crescimento dos organismos satildeo igualmente indesejaacuteveis pois qualquer alteraccedilatildeo na produtividade das algas ou na composiccedilatildeo da comunidade em relaccedilatildeo ao usual para aquele sistema em particular pode ameaccedilar todo o equiliacutebrio do ecossistema
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Como espeacutecies representativas do niacutevel troacutefico inferior as algas satildeo organismos ecologicamente importantes porque servem como fonte de alimento fundamental para outras espeacutecies aquaacuteticas e ocupam assim uma posiccedilatildeo uacutenica entre os produtores primaacuterios satildeo um elo importante na cadeia alimentar e essenciais agrave economia dos ambientes aquaacuteticos como alimento
Assim como os outros vegetais aquaacuteticos e terrestres pouco ou muito evoluiacutedos as algas necessitam de aacutegua luz gaacutes carbocircnico e minerais para o crescimento e a manutenccedilatildeo da vida Cada organismo possui um modo especial de atender agraves suas necessidades mas apesar da grande variaccedilatildeo de cor tamanho forma e tipo de reproduccedilatildeo todas as algas tecircm em comum o fato de produzirem seu proacuteprio alimento atraveacutes da fotossiacutentese pois todas possuem clorofila As algas retiram do meio o que necessitam atraveacutes de toda a superfiacutecie do corpo e portanto natildeo necessitam de tecidos especiais para transporte dos nutrientes no interior das suas ceacutelulas Mas a vida no ambiente aquaacutetico apresenta algumas dificuldades como a penetraccedilatildeo da luz jaacute que a partir de uma certa profundidade natildeo haacute luz suficiente para a fotossiacutentese a escassez de minerais tornando o meio muitas vezes limitante em relaccedilatildeo a um mineral ou ainda a presenccedila do gaacutes carbocircnico que natildeo circula de modo tatildeo simples quanto na atmosfera
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A VIDA EM SOCIEDADE ou as relaccedilotildees entre algas e ambiente
Os organismos aquaacuteticos influenciam a concentraccedilatildeo de muitas substacircncias diretamente por captaccedilatildeo metaboacutelica transformaccedilatildeo armazenamento e liberaccedilatildeo sendo portanto importante conhecer a interaccedilatildeo entre os organismos e o ambiente para melhor compreensatildeo da quiacutemica de um habitat aquaacutetico Os processos primordiais satildeo a fotossiacutentese e a respiraccedilatildeo como resultado da fotossiacutentese satildeo produzidas ligaccedilotildees ricas em energia que alteram o equiliacutebrio termodinacircmico Pela respiraccedilatildeo satildeo catalisados processos redox e o equiliacutebrio eacute restaurado O balanccedilo entre fotossiacutentese e respiraccedilatildeo eacute responsaacutevel pelo controle da concentraccedilatildeo de oxigecircnio na aacutegua e estes dois processos satildeo importantes na purificaccedilatildeo das aacuteguas naturais distuacuterbios temporais ou localizados deste estado estacionaacuterio levam a alteraccedilotildees bioloacutegicas e quiacutemicas que refletem poluiccedilatildeo
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As comunidades de algas satildeo controladas por muitos fatores ambientais bioacuteticos e abioacuteticos os quais podem por sua vez ser afetados por espeacutecies quiacutemicas estranhas ao meio (contaminantes) produzindo mudanccedilas na estrutura e no funcionamento da comunidade As algas podem sofrer efeitos diretos em curtos tempos e tambeacutem efeitos indiretos sendo estes resultantes dos efeitos diretos sobre outros organismos no meio Alguns exemplos podem ser apresentados evidenciando a iacutentima relaccedilatildeo entre uma comunidade de algas e o ambiente em que se encontram
Interaccedilotildees algas mdash macroacutefitas haacute muita discussatildeo sobre o papel das macroacutefitas (espeacutecies de vegetais adaptados ao ambiente aquaacutetico ao longo do seu processo evolutivo) mas uma hipoacutetese parece ser que elas absorvem N e P inorgacircnicos dissolvidos competindo com as algas pelos nutrientes O impacto direto dos contaminantes sobre as macroacutefitas pode produzir efeitos diversos sobre a comunidade de algas A morte das macroacutefitas pode em certas condiccedilotildees potencializar um aumento dos nutrientes inorgacircnicos no sistema mas estudos realizados com herbicidas
6 (eliminando as
macroacutefitas) indicaram que este aumento nas quantidades de nitrogecircnio e de foacutesforo disponiacuteveis para as algas soacute ocorre apoacutes uma grave desoxigenaccedilatildeo da aacutegua Outros estudos mostraram que com o aumento do niacutevel de iluminaccedilatildeo associado ao aumento nos niacuteveis de nutrientes pode ocorrer um crescimento da populaccedilatildeo de algas
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Interaccedilotildees algas mdash zooplancton as algas satildeo o alimento principal para os invertebrados aquaacuteticos e isso pode afetar a populaccedilatildeo de duas maneiras distintas uma taxa de alimentaccedilatildeo moderada pode estimular o crescimento e a produccedilatildeo de algas aumentando a velocidade de reciclagem de nutrientes uma grande taxa de alimentaccedilatildeo reduz a abundacircncia de algas
Interaccedilotildees algas mdash substacircncias orgacircnicas compostos organoclorados agem diretamente sobre as algas inibindo a fotossiacutentese compostos organofosforados satildeo ainda mais toacutexicos na inibiccedilatildeo da fotossiacutentese das algas mas sendo menos persistentes no ambiente natildeo representam uma ameaccedila crocircnica para as comunidades de algas a menos que continuamente introduzidos no sistema aquaacutetico Herbicidas diminuem a biossiacutentese de lipiacutedeos nas algas mdash e os lipiacutedeos satildeo elementos estruturais da membrana celular e de vaacuterias organelas controlando o movimento de substacircncias para o interior das ceacutelulas
Interaccedilotildees algas mdash iacuteons metaacutelicos iacuteons de metais divalentes (Cu Cd Hg Pb Zn) podem reduzir a fotossiacutentese causando dano estrutural aos cloroplastos quantidades traccedilos de cobre por exemplo acima da capacidade de complexaccedilatildeo do meio inibem por completo a fixaccedilatildeo de N reduzindo o processo de eutrofizaccedilatildeo Entretanto este processo torna-se favorecido devido ao aumento do consumo de oxigecircnio decorrente da biodegradaccedilatildeo das algas mortas
Interaccedilotildees algas mdash luz o fitoplancton necessita da energia solar para a fotossiacutentese entretanto muitas espeacutecies natildeo toleram niacuteveis mais elevados de luz (UV ou VIS) sendo rapidamente afetadas pela accedilatildeo da radiaccedilatildeo e a fim de evitar o excesso de radiaccedilatildeo algumas espeacutecies migram na coluna daacutegua
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Estas interaccedilotildees que variam entre espeacutecies diferentes podem resultar em mudanccedilas nas espeacutecies dominantes de algas em um sistema aquaacutetico particular afetando todo o ecossistema Experimentando essa iacutentima interaccedilatildeo com o ambiente que lhes manteacutem a vida e no qual exercem funccedilotildees decisivas as algas surgem como elementos-chaves nos estudos ambientais A diversidade de organismos em um sistema aquaacutetico estaacute relacionada agrave diversidade das comunidades de algas a qual favorece a estabilidade do ecossistema jaacute que um maior nuacutemero de espeacutecies funcionalmente equivalentes mas com capacidades de toleracircncia a fatores ambientais diferentes resiste melhor agraves alteraccedilotildees do meio inclusive aquelas causadas pela atividade humana
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As comunidades de algas satildeo controladas por muitos fatores ambientais bioacuteticos e abioacuteticos os quais podem por sua vez ser afetados por espeacutecies quiacutemicas estranhas ao meio (contaminantes) produzindo mudanccedilas na estrutura e no funcionamento da comunidade As algas podem sofrer efeitos diretos em curtos tempos e tambeacutem efeitos indiretos sendo estes resultantes dos efeitos diretos sobre outros organismos no meio Alguns exemplos podem ser apresentados evidenciando a iacutentima relaccedilatildeo entre uma comunidade de algas e o ambiente em que se encontram
Interaccedilotildees algas mdash macroacutefitas haacute muita discussatildeo sobre o papel das macroacutefitas (espeacutecies de vegetais adaptados ao ambiente aquaacutetico ao longo do seu processo evolutivo) mas uma hipoacutetese parece ser que elas absorvem N e P inorgacircnicos dissolvidos competindo com as algas pelos nutrientes O impacto direto dos contaminantes sobre as macroacutefitas pode produzir efeitos diversos sobre a comunidade de algas A morte das macroacutefitas pode em certas condiccedilotildees potencializar um aumento dos nutrientes inorgacircnicos no sistema mas estudos realizados com herbicidas
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macroacutefitas) indicaram que este aumento nas quantidades de nitrogecircnio e de foacutesforo disponiacuteveis para as algas soacute ocorre apoacutes uma grave desoxigenaccedilatildeo da aacutegua Outros estudos mostraram que com o aumento do niacutevel de iluminaccedilatildeo associado ao aumento nos niacuteveis de nutrientes pode ocorrer um crescimento da populaccedilatildeo de algas
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Interaccedilotildees algas mdash zooplancton as algas satildeo o alimento principal para os invertebrados aquaacuteticos e isso pode afetar a populaccedilatildeo de duas maneiras distintas uma taxa de alimentaccedilatildeo moderada pode estimular o crescimento e a produccedilatildeo de algas aumentando a velocidade de reciclagem de nutrientes uma grande taxa de alimentaccedilatildeo reduz a abundacircncia de algas
Interaccedilotildees algas mdash substacircncias orgacircnicas compostos organoclorados agem diretamente sobre as algas inibindo a fotossiacutentese compostos organofosforados satildeo ainda mais toacutexicos na inibiccedilatildeo da fotossiacutentese das algas mas sendo menos persistentes no ambiente natildeo representam uma ameaccedila crocircnica para as comunidades de algas a menos que continuamente introduzidos no sistema aquaacutetico Herbicidas diminuem a biossiacutentese de lipiacutedeos nas algas mdash e os lipiacutedeos satildeo elementos estruturais da membrana celular e de vaacuterias organelas controlando o movimento de substacircncias para o interior das ceacutelulas
Interaccedilotildees algas mdash iacuteons metaacutelicos iacuteons de metais divalentes (Cu Cd Hg Pb Zn) podem reduzir a fotossiacutentese causando dano estrutural aos cloroplastos quantidades traccedilos de cobre por exemplo acima da capacidade de complexaccedilatildeo do meio inibem por completo a fixaccedilatildeo de N reduzindo o processo de eutrofizaccedilatildeo Entretanto este processo torna-se favorecido devido ao aumento do consumo de oxigecircnio decorrente da biodegradaccedilatildeo das algas mortas
Interaccedilotildees algas mdash luz o fitoplancton necessita da energia solar para a fotossiacutentese entretanto muitas espeacutecies natildeo toleram niacuteveis mais elevados de luz (UV ou VIS) sendo rapidamente afetadas pela accedilatildeo da radiaccedilatildeo e a fim de evitar o excesso de radiaccedilatildeo algumas espeacutecies migram na coluna daacutegua
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Estas interaccedilotildees que variam entre espeacutecies diferentes podem resultar em mudanccedilas nas espeacutecies dominantes de algas em um sistema aquaacutetico particular afetando todo o ecossistema Experimentando essa iacutentima interaccedilatildeo com o ambiente que lhes manteacutem a vida e no qual exercem funccedilotildees decisivas as algas surgem como elementos-chaves nos estudos ambientais A diversidade de organismos em um sistema aquaacutetico estaacute relacionada agrave diversidade das comunidades de algas a qual favorece a estabilidade do ecossistema jaacute que um maior nuacutemero de espeacutecies funcionalmente equivalentes mas com capacidades de toleracircncia a fatores ambientais diferentes resiste melhor agraves alteraccedilotildees do meio inclusive aquelas causadas pela atividade humana
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