Serpente do Faraó

Serpente do Faraó

Materiais utilizados

- Bicarbonato de sódio;

- Sacarose (açúcar comum);

- Álcool.

Procedimentos

Misturar açúcar e um pouco de bicarbonato de sódio.

Colocar algumas gotas de álcool para umedecer um pouco.

Utilizando a boca de uma garrafa pet, colocar um pouco da mistura e socar para ficar bastante consistente.

Retirar da boca da garrafa empurrando enquanto puxa para cima.

Vai formar uma pastilha tipo uma rolha (Fica parecendo uma paçoca de amendoim mas é da cor branca);

Colocar as pastilhas sobre um montinho de areia e umedecer com álcool, tanto as rolhas como a areia em volta delas;

Colocar fogo e observar.

Conclusões

O que fez a serpente subir foi a combustão da sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁)

Quando a sacarose queima, parte evapora na forma de gás carbônico (CO₂), parte evapora na forma de água (H₂O), mas uma parte do carbono que fica, é essa coisa preta que parece uma serpente.

O bicarbonato de sódio (NaHCO₃) é utilizado porque quando ele aquece, se decompõe formando água e gás carbônico. É este gás carbônico que forma bolhas auxiliando no crescimento da serpente.

Matemática e Sustentabilidade

A matemática na sustentabilidade

Adalvo Ferreira dos Santos

6ª Série – 7º Ano   -    3º Bimestre

Objetivos:

Respeitar e cuidar da comunidade dos seres vivos;

Melhorar a qualidade da vida humana;

Conservar a vitalidade e a diversidade do Planeta Terra;

Minimizar o esgotamento de recursos não renováveis;

Permanecer os limites da capacidade de suporte do Planeta Terra;

Modificar atitudes e práticas pessoais;

Permitir que as comunidades cuidem de seu próprio ambiente.

Habilidades

H6 – Identifica a equação do 1º grau que traduz o problema;

H9 – Resolver problemas envolvendo porcentagem e escrita cientifica de números pequenos;

H16 – Resolver problemas envolvendo porcentagem;

H20 – Resolver problemas envolvendo grandezas proporcionais;

H25 – Reconhecer situações, descritas em palavras, que envolvam grandezas proporcionais;

H28 – Reconhece situações que envolvem proporcionalidades.

Competências

Comparar acontecimentos no tempo;

Desenvolver o raciocínio matemático;

Reconhecer que diferentes situações podem ser resolvidas por uma única operação e que diferentes operações resolvem um mesmo problema;

Construir e utilizar conceitos algébricos para modelar e resolver problemas;

Construir e ampliar noções de grandezas e medidas para a compreensão da realidade e a solução de problemas do cotidiano.

Introdução

Estas aulas tem como princípio a conscientização do aluno para a necessidade de descontaminação do lixo do planeta através de práticas simples que podem ter resultados significativos para a sustentabilidade.

            Sabemos que tudo o que produzimos é retirado da terra e cada vês que reciclamos algo, estamos, não só deixando de produzir lixo, como também deixamos de retirar algum recurso natural que com certeza não será reposto em pouco tempo, fazendo com que altere o meio ambiente.

Material

 Projetor, lousa e giz.

Poluição

O termo “poluição” refere-se à degradação do ambiente por um ou mais fatores prejudiciais à saúde deste. Ela pode ser causada pela liberação de matéria, e também de energia (luz, calor, som): os chamados poluentes.

Poluição sonora, térmica, atmosférica, por elementos radioativos, por substâncias não biodegradáveis, por derramamento de petróleo, são alguns exemplos de poluição.

A produção de lixo no mundo

 Atualmente, vivemos num mundo onde a natureza é profundamente agredida. Toneladas se matéria-prima, geradas dos mais diferentes lugares do planeta, são industrializadas e consumidas criando rejeitos e resíduos, que são chamados de lixo. Assim, lixo é todo material descartado, proveniente das atividades humanas. É importante lembrar que o lixo gerado pelo homem é apenas uma pequena parte da montanha acumulada todos os dias, composta pelos resíduos de outros setores.

Entre as doenças relacionadas ao lixo doméstico, destacamos: cisticercose, cólera, disenteria, febre tifoide, filariose, giardíase, leishmaniose, leptospirose, peste bubônica, salmonelose, toxoplasmose, tracoma, triquinose e mais outras nove.

 Fonte: http://lixo.no.mundo.zip.net

Sequencias de atividades

Atividade

01) “Cada pessoa produz entre 300 gramas e 1 quilo de lixo por dia. Mas alguns países contribuem mais. Em 2003, somente os Estados Unidos geraram 236 milhões de toneladas apenas em lixo doméstico. Os aterros sanitários estão saturados. O índice de reciclagem ainda não é o bastante. Os EUA reciclam só 30% de seus resíduos.”

 Fonte: Revista Época, Outubro/2006.

Maria produz, em média, 500 gramas de lixo por dia. Ao descobrir que se reduzisse sua produção de lixo em 10% ao final de um ano ela poderia evitar jogar na atmosfera 550 quilos de dióxido de carbono, resolveu mudar seus hábitos e passou a produzir, em média, 300 gramas de lixo por dia. Ao final de um ano, quantos quilos de CO₂ ela terá evitado lançar na atmosfera?

Aquecimento global

A maior parte do aumento de temperatura no globo terrestre foi causada por concentrações crescentes de gases do efeito estufa, emitidos por atividades humanas como a queima de combustíveis fósseis e a desflorestação. Esses gases atuam obstruindo a dissipação do calor terrestre no espaço. O escurecimento global, uma consequência do aumento das concentrações de aerossóis atmosféricos, que bloqueiam parte da radiação solar antes que esta atinja a superfície da Terra e tendem a provocar o resfriamento, mascarou parcialmente os efeitos do aquecimento induzido pelos gases do efeito de estufa.

 Fonte: http://pt.wikipedia.org

Atividade

02) “Uma mistura de gases poluentes produzidos por indústrias, automóveis e queimadas estão levando a Terra a acumular mais calor do Sol. Nos próximos cem anos, a temperatura média deverá subir entre 1,4 e 5,8 graus Celsius. O derretimento das geleiras e a expansão térmica da água farão o mar subir até 25 metros.”

 Fonte: Revista Época, Outubro/2006.

João usa o carro de segunda à sexta para ir ao trabalho. Ele percorre, em média, 24 km por dia, gastando aproximadamente 3 litros de combustível diariamente. Sabendo que para cada litro de gasolina economizado, João evitaria lançar na atmosfera aproximadamente 3 quilos de dióxido de carbono (CO2), qual a quantidade deste gás João deixaria de jogar na atmosfera se não usasse o carro duas vezes na semana?

Poluição das águas 

As principais causas de deteriorização dos rios, lagos e dos oceanos são: poluição e contaminação por poluentes e esgotos. O ser humano tem causado todo este prejuízo à natureza, através dos lixos, esgotos, dejetos químicos industriais e mineração sem controle.

Em função destes problemas, os governos preocupados, tem incentivado a exploração de aquíferos (grandes reservas de água doce subterrânea). Na América do Sul, temos o Aquífero Guarani, um dos maiores do mundo e ainda pouco utilizado. Grande parte das águas deste aquífero situa-se em subsolo brasileiro.

Problemas gerados pela poluição das águas 

Estudos da Comissão Mundial de Água e de outros organismos internacionais demonstram que cerca de três bilhões de habitantes em nosso planeta estão vivendo sem o mínimo necessário de condições sanitárias. Um milhão não tem acesso à água potável. Em virtude desses graves problemas, espalham-se diversas doenças como diarreia, esquistossomose, hepatite e febre tifoide, que matam mais de cinco milhões de seres humanos por ano, sendo que um número maior de doentes sobrecarregam os precários sistemas de saúde destes países.

Fonte: http://www.suapesquisa.com

Atividade

03) “A erosão e o uso inadequado estão secando alguns dos principais rios do planeta, como o Amarelo, na China, e o Colorado, nos Estados Unidos. Em média 18% da população mundial tem de andar mais de 1 quilômetro a pé para buscar água. Para alimentar 1,1 bilhão de pessoas, a Índia retira mais água do subsolo do que as chuvas conseguem repor.”

Uma torneira pingando um pouco mais de uma gota por segundo desperdiça 0,0005325 litros de água por segundo. Quantos litros de água serão desperdiçados se a torneira permanecer aberta durante um dia inteiro?

Algumas outras situações do dia-a-dia em que estamos envolvidos e que podemos criar outras atividades e problemas:

Racionalize o uso de sacolas plásticas em lojas e supermercados (elas são um verdadeiro veneno para o meio ambiente) e reduza o consumo de embalagens. Comprar produtos a granel ajuda a diminuir este consumo. Os novos materiais como papéis plastificados dificultam a degradação natural e também a reciclagem. 

Evite utilizar materiais descartáveis. O copo plástico, por exemplo, demora 50 anos para se decompor na natureza!

             

Diminua em dois graus a temperatura de aquecedores, no inverno. Aumente dois graus o ar-condicionado no verão. Evitará, por ano, 990 quilos de dióxido na atmosfera.

“Se continuar no ritmo atual, em 2090 não haverá mais matas nativas. Nos últimos cinco anos, sumiram mais de 36 milhões de hectares de floresta no mundo. As maiores perdas foram na África, com redução de 3,2% da área total somente neste período. O desmatamento no norte da China é tão intenso que agrava inundações nas cidades da região.” Fonte: Revista Época, outubro/2006.

Sabe-se que no município de São Paulo, a diferença de temperatura entre as áreas rurais e as menos arborizadas chega a 10 graus Celsius.  

Uma única árvore é capaz de absorver uma tonelada de dióxido de carbono ao longo de toda a vida.

                               

“Consuma menos carne. A pecuária bovina é a maior responsável pelo desmatamento no Brasil. Além disso, a produção de suínos e aves consome grande parte da produção de grãos, o que pressiona as florestas. A suinocultura também é responsável pela contaminação de rios, lagos e represas. Um porco produz dejetos equivalentes aos de oito seres humanos. Boa parte dos peixes e produtos marinhos é capturada por meio de técnicas predatórias, como o arrastão, e 30% do que vem na rede é jogado fora.”

O metano é outro gás causador do efeito estufa. Ele tem um tempo de vida de 12 anos, enquanto o gás carbono permanece ativo por um século e existe em maior quantidade na atmosfera. Porém, cada molécula de metano é 23 vezes mais eficaz em aquecer o planeta do que a de gás carbônico. As emissões de metano são causadas por fenômenos naturais e também pelo homem.

O gado envia 80 milhões de toneladas anuais de metano para atmosfera durante a ruminação. E o esterco acrescenta 25 milhões de toneladas. Cerca de 28% das emissões mundiais deste gás vem da pecuária.

Conclusão

No final destas sessões, foi feita uma reflexão conjunta com os alunos acerca, não só da importância desta atividade por si só, mas também em relação ao fato de se tratar de um trabalho realizado em articulação do cálculo. Apesar de inicialmente se ter notado alguma falta de hábitos de discussão e de respeito pelas regras de comunicação, bem como pouca reflexão sobre estas temáticas, com o decorrer do trabalho registrou-se uma maior entrega à discussão, mais interesse e empenho, acompanhados de intervenções mais pertinentes. Foi interessante verificar que o assunto discutido na sala de aula foi levado “para fora”, tendo-se verificado um envolvimento efetivo de cada membro da classe conversaram com os seus familiares e forneceram outras informações, o que levou a um enriquecimento das discussões que foram surgindo.

Esta experiência mostra como é possível envolver os alunos em atividades de exploração de situações problemáticas relacionadas diretamente com a realidade em que vivem, e ilustra o grau de responsabilidade que os alunos podem assumir. Educar matematicamente os jovens passa necessariamente por procurar encorajar atitudes de questionamento e de intervenção (a começar pela aula de matemática) que os levem a adquirir confiança nas suas possibilidades e potencialidades, e autoestima geradora de um interesse maior pelas aprendizagens pela sua pertinência e atualidade.

Comentários

Material Dourado - Da Soma a Equação do 2º Grau

Uma linda mensagem

Uma mulher acordou uma manhã após a quimioterapia, olhou no espelho e percebeu  que tinha somente três fios de cabelo na cabeça.

- Bom (ela disse), acho que vou trançar meus cabelos hoje.

Assim ela fez e teve um dia maravilhoso.

No dia seguinte ela acordou, olhou no espelho e viu que tinha somente dois fios de cabelo na cabeça..

- Hummm (ela disse), acho que vou repartir meu cabelo no meio hoje.

Assim ela fez e teve um dia magnífico.

No dia seguinte ela acordou, olhou no espelho e percebeu que tinha apenas um fio de cabelo na cabeça.

- Bem (ela disse), hoje vou amarrar meu cabelo como um rabo de cavalo.

Assim ela fez e teve um dia divertido.

No dia seguinte ela acordou, olhou no espelho e percebeu que não havia um único fio de cabelo na cabeça.

- Yeeesss... (ela exclamou), hoje não tenho que pentear meu cabelo.

ATITUDE É TUDO!

Seja mais humano e agradável com as pessoas.

Cada uma das pessoas com quem você convive está travando algum tipo de batalha.

Viva com simplicidade.

Ame generosamente.

Cuide-se intensamente.

Fale com gentileza.

E, principalmente, não reclame.

Se preocupe em agradecer pelo que você é, e por tudo o que tem!

E deixe o restante com Deus.

HERBÁRIO

Prensa de Secagem de Plantas

O que é um herbário

É uma colecção de plantas prensadas e secas, dispostas segundo determinada ordem e disponíveis para referência ou estudo.
Um herbário pode conter algumas centenas de exemplares colhidos num determinado local, ou, geralmente, ser composto de milhões de exemplares, acumulados ao longo de muitos anos e que documentam a flora de um ou mais continentes.
O objectivo geral da gestão de um herbário é a colheita e conservação de exemplares de plantas com as respectivas etiquetas. Destas etiquetas fazem parte elementos referentes ao local e data da colheita, nome do colector e a identificação da espécie em questão (binome latino seguido do nome do classificador).

A formação de herbários iniciou-se no século XVI em Itália, como colecções de plantas secas e cosidas em papel.

Lineu (1707-1778), designado como o “pai da taxonomia” aparentemente popularizou a pratica corrente de montar os exemplares em simples folhas de papel e guardá-las horizontalmente. Este botânico foi quem fez uma das principais obras de referência (Species plantarum, 1753), a partir da qual se passaram a designar as plantas pelo binome latino.

Para que serve?

Para referenciar e permitir identificar facilmente as plantas. A identificação é feita com base em floras, que são livros que contêm chaves e descrições que permitem distinguir as várias famílias, géneros, espécies, entre outras categorias taxonómicas.
As chaves de identificação são feitas com conjuntos de caracteres morfológicos das plantas. Para observar estes caracteres, por vezes, é necessário recorrer a lupas. As plantas têm um nome científico (composto por duas palavras em latim, a 1ª referente ao género e a 2ª à espécie, seguidas do nome do classificador), que é o mesmo em qualquer parte do mundo. As designações vulgares variam regionalmente e podem não corresponder a uma única planta.

Como se faz uma prensa para secar o material para conservar no herbário?

Material necessário

     
- 2 placas de madeira (dimensões sugeridas – 40x30 cm), com um furo a 2,5 cm de cada um dos quatros cantos
- 4 parafusos compridos com porcas de orelhas e jornais.

Procedimento

Sobre uma das placas de madeira colocar vários jornais, depois um exemplar completo da espécie a herborizar (com caule, folhas e flores/frutos, eventualmente raízes) dentro de um jornal e, novamente, jornais vazios. Não esquecer de colocar junto a cada planta colhida uma etiqueta com os seguintes elementos: nome da planta (científico, se conhecido, ou vulgar), local da colheita (o mais pormenorizado possível, com distrito, concelho, lugar, ecologia, se é seco/húmido, próximo de caminhos, altitude, etc.) data da colheita, nome do colector.


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É importante haver jornais sem plantas entre exemplares herborizados, para a humidade que sai das plantas e que é absorvida pelos jornais não passar dum exemplar para outro. Assim, evita-se o crescimento de fungos (bolores) nas plantas e fermentações, que as danificavam, não permitindo a sua conservação.

Depois de prensadas todas as plantas colhidas coloca-se a outra placa de madeira e apertam-se as porcas de orelhas dos parafusos, até sentir alguma pressão, de modo que as plantas fiquem espalmadas, mas não esborrachadas!!!. Têm que se mudar os jornais com frequência, de início todos os dias e, posteriormente, à medida que a planta vai secando, vai-se diminuindo a frequência de substituição dos mesmos.


copyright Lucélia Pombeiro e Teresa Nogueira INETI - DTIQ


copyright Lucélia Pombeiro e Teresa Nogueira INETI - DTIQ

As Cianobactérias

As Cianobactérias

Extremamente parecidas com as bactérias, as cianobactérias são também procariontes. São todas autótrofas fotossintetizantes, mas suas células não possuem cloroplastos. A clorofila, do tipo a, fica dispersa pelo hialoplasma e em lamelas fotossintetizantes, que são ramificações da membrana plasmática. Além da clorofila, possuem outros pigmentos acessórios, como os carotenóides (pigmentos semelhantes ao caroteno da cenoura), ficoeritrina (um pigmento de cor vermelha, típico das cianobactérias encontradas no Mar vermelho) e aficocianina (um pigmento de cor azulada, que originou o nome das cianobactérias, anteriormente denominadas "algas azuis") . Elas vivem no mar, na água doce e em meio terrestre úmido. Há espécies que possuem células isoladas e outras que formam colônias de diferentes formatos. A reprodução nas cianobactérias Nas cianobactérias unicelulares, a reprodução assexuada dá-se por divisão binária da célula. Nas espécies filamentosas, é comum a ocorrência de fragmentação do filamento, produzindo-se vários descendentes semelhantes geneticamente uns aos outros. A esses fragmentos contendo muitas células dá-se  o nome de homogônios.

 

As Arqueobactérias e seu Incrível Modo de Viver

Atualmente muitos autores consideraram oportuna a separação das Arqueobactérias (bactérias primitivas) das chamadas Eubactérias (bactérias verdadeiras).

Com base em estudos bioquímicos (sequências de RNA ribossômico, ausência de ácido murâmico na parede, composição lipídica da membrana), concluiu-se que há mais de 3000 M.a. teria ocorrido uma divergência na evolução dos organismos procariotas, tendo surgido duas linhagens distintas. 

Até este momento não foi identificada recombinação genética neste grupo de organismos. O ramo que originou as Arqueobactérias teria, mais tarde, originado os eucariotas.

Considera-se que as arqueobactérias atuais pouca alteração sofreram, em relação aos seus ancestrais. Estes procariontes vivem em locais com condições extremamente adversas para outros seres vivos, provavelmente semelhantes às que existiriam na Terra primitiva.

As arqueobactérias podem ser divididas em três grandes grupos principais:

• Halófilas - vivem em concentrações salinas extremas, dezenas de vezes mais salgadas que a água do mar, em locais como salinas, lagos de sal ou soda, etc. A sua temperatura ótima de crescimento é entre 35 e 50ºC. 

Estas bactérias são autotróficas, mas o seu mecanismo de produção de ATP é radicalmente diferente do habitual, pois utilizam um pigmento vermelho único - bacteriorrodopsina - que funciona como uma bomba de prótons (como os da fosforilação oxidativa nas mitocôndrias) que lhes permite obter energia;

• Metanogeneas - este grupo de bactérias foi o primeiro a ser reconhecido como único. Vivem em pântanos, no fundo dos oceanos, estações de tratamento de esgotos e no tubo digestivo de algumas espécies de insetos e vertebrados herbívoros, onde produzem metano (CH₄) como resultado da degradação da celulose. 

As reservas de gás natural que conhecemos são o resultado do metabolismo anaeróbio obrigatório e produtor de metano de bactérias deste tipo no passado. Algumas conseguem produzir metano a partir de CO₂ e H₂, obtendo energia desse processo. 

O gênero Methanosarcina consegue fixar azoto atmosférico, capacidade que se julgava única das eubactérias;

• Termoacidófilas -vivem em zonas de águas termais ácidas, com temperaturas ótimas entre 70 e 150ºC e  valores de pH ótimo perto do 1. Na sua grande maioria metabolizam enxofre: podem ser autotróficas, obtendo energia da formação do ácido sulfídrico (H₂S) a partir do enxofre, ou heterotróficas.         

Reprodução das Bactérias

Reprodução das Bactérias

A reprodução mais comum nas bactérias éassexuada por bipartição oucissiparidade. Ocorre a duplicação do DNA bacteriano e uma posterior divisão em duas células. As bactérias multiplicam-se por este processo muito rapidamente quando dispõem de condições favoráveis (duplica em 20 minutos). A separação dos cromossomos irmãos conta com a participação dos mesossomos, pregas internas da membrana plasmática nas quais existem também as enzimas participantes da maior parte da respiração celular.

Repare que não existe a formação do fuso de divisão e nem de figuras clássicas e típicas da mitose. Logo,não é mitose.

Esporulação

Algumas espécies de bactérias originam, sob certas condições ambientais, estruturas resistentes denominadas esporos. A célula que origina o esporo se desidrata, forma uma parede grossa e sua atividade metabólica torna-se muito reduzida. Certos esporos são capazes de se manter em estado de dormência por dezenas de anos. Ao encontrar um ambiente adequado, o esporo se reidrata e origina uma bactéria ativa, que passa a se reproduzir por divisão binária.

Os esporos são muito resistentes ao calor e, em geral, não morrem quando expostos à água em ebulição. Por isso os laboratórios, que necessitam trabalhar em condições de absoluta assepsia, costumam usar um processo especial, denominado autoclavagem, para esterilizar líquidos e utensílios. O aparelho onde é feita a esterilização, a autoclave, utiliza vapor de água a temperaturas da ordem de 120ºC, sob uma pressão que é o dobro da atmosférica. Após 1 hora nessas condições, mesmo os esporos mais resistentes morrem.

A indústria de enlatados toma medidas rigorosas na esterilização dos alimentos para eliminar os esporos da bactéria Clostridium botulinum. Essa bactéria produz o botulismo, infecção frequentemente fatal.

Reprodução sexuada

Para as bactérias considera-se reprodução sexuada qualquer processo de transferência de fragmentos de DNA de uma célula para outra. Depois de transferido, o DNA da bactéria doadora se recombina com o da receptora, produzindo cromossomos com novas misturas de genes. Esses cromossomos recombinados serão transmitidos às células-filhas quando a bactéria se dividir.

A transferência de DNA de uma bactéria para outra pode ocorrer de três maneiras: por transformação,transdução e por conjugação.

Transformação

Na transformação, a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio e são incorporados à cromatina. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. Esse processo ocorre espontaneamente na natureza.

Os cientistas têm utilizado a transformação como uma técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas.

Transdução

Na transdução, moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores (bactériófagos). Estes, ao se montar dentro das bactérias, podem eventualmente incluir pedaços de DNA da bactéria que lhes serviu de hospedeira. Ao infectar outra bactéria, o vírus que leva o DNA bacteriano o transfere junto com o seu. Se a bactéria sobreviver à infecção viral, pode passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma.

Conjugação

Na conjugação bacteriana, pedaços de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, o "macho", para uma receptora, a "fêmea". Isso acontece através de microscópicos tubos protéicos, chamados pili, que as bactérias "macho" possuem em sua superfície.

O fragmento de DNA transferido se recombina com o cromossomo da bactéria "fêmea", produzindo novas misturas genéticas, que serão transmitidas às células-filhas na próxima divisão celular.

Conjugação bacterian mostrando o pili sexual.

A Diversidade Metabólica das Bactérias

A Diversidade Metabólica das Bactérias

Se há um grupo de seres que apresenta grande diversidade metabólica, certamente é o das bactérias. Existem espécies heterótrofas e espécies autótrofas. Dentre as primeiras, destacam-se as parasitas, as decompositoras de matéria orgânica e as que obtêm matéria orgânica de outros seres vivos, com os quais se associam sem prejudicá-los. Dentre as autótrofas, existem espécies que produzem matéria orgânica por fotossíntese e outras que produzem por quimiossíntese.

As bactérias Heterótrofas

As bactérias parasitas são as que, por meio de inúmeros mecanismos, agridem outros seres vivos para a obtenção de alimento orgânico e causam inúmeras doenças. As decompositoras (frequentemente denominadas sapróvoras, saprofíticas ou saprofágicas) obtêm o alimento orgânico recorrendo à decomposição da matéria orgânica morta e são importântes na reciclagem dos nutrientes minerais na biosfera.

As que são associadas as outros seres vivos são denominadas de simbiontes, e não agridem os parceiros. É o caso das bactérias encontradas no estômago dos ruminantes (bois, cabras), que se nutrem da celulose ingerida por esses animais, fornecendo, em troca, aminoácidos essenciais para o metabolismo protéico do mesmo.

Muitas bactérias heterótrofas são anaeróbias obrigatórias, como o bacilo do tétano. São bactérias que morrem na presença de oxigênio. Nesse caso a energia dos compostos orgânicos é obtida por meio de fermentação. As anaeróbicas facultativas, por outro lado, vivem tanto na presença como na ausência de oxigênio.

Outras espécies só sobrevivem em presença de oxigênio - são as aeróbias obrigatórias. Um curioso grupo de bactérias é o que realiza a respiração aeróbia. Nessa modalidade de metabolismo energético existem todas as etapas típicas da respiração celular. Muda apenas o aceptor final de elétrons na cadeia respiratória. No lugar do oxigênio, essas bactérias utilizam nitrato, nitrito ou sulfato, obtendo no final, praticamente o mesmo rendimento energético verificado na respiração celular aeróbia. É o que ocorre com as bactérias desnitrificantes que participam do ciclo do nitrogênio na natureza. Nelas o aceptor final de elétrons é o nitrato.

Bactérias Autótrofas

Fotossintetizantes

Nas bactérias que realizam fotossíntese, a captação da energia solar fica a cargo de uma clorofila conhecida como bacterioclorofila. A partir da utilização de substâncias simples do meio, ocorre a síntese do combustível biológico. De maneira geral, não há liberação de oxigênio. Como exemplo, podemos citar as bactérias sulforosas do gênero Chlorobium, que efetuam esse processo com a utilização de H2S e CO₂, segundo a equação:

2H₂S + CO₂ + luz ------bacterioclorofila------------> (CH₂) + 2S + H₂0

Note que é o gás sulfídrico, e não a água, que atua como fornecedor dos hidrogênios que servirão para a redução do gás carbônico. Não há a liberação de oxigênio. O enxofre permanece no interior  das células bacterianas sendo, posteriormente eliminado para o meio em que vivem esses microorganismos, em geral fontes sulfurosas. Nesse processo, CH₂O representa a matéria orgânica produzida.

Quimiossíntese

A quimiossíntese é uma reação que produz energia química, convertida da energia de ligação dos compostos inorgânicos oxidados. Sendo a energia química liberada, empregada na produção de compostos orgânicos e gás oxigênio (O₂), a partir da reação entre o dióxido de carbono (CO₂) e água molecular (H₂O), conforme demonstrado abaixo:

- Primeira etapa

Composto Inorgânico + O₂ → Compostos Inorgânicos oxidados + Energia Química

- Segunda etapa

CO₂ + H₂O + Energia Química → Compostos Orgânicos + O₂

Esse processo autotrófico de síntese de compostos orgânicos ocorre na ausência de energia solar. É um recurso normalmente utilizado por algumas espécies de bactérias e arqueobactérias (bactérias com características primitivas ainda vigentes), recebendo a denominação segundo os compostos inorgânicos reagentes, podendo ser: ferrobactérias e nitrobactérias ou nitrificantes (nitrossomonas e nitrobacter, gênero de bactérias quimiossíntetizantes).

As ferrobactérias oxidam substâncias à base de ferro para conseguirem energia química, já asnitrificantes, utilizam substâncias à base de nitrogênio.

Presentes no solo, as nitrossomonas e nitrobacter, são importantes organismos considerados biofixadores de nitrogênio, geralmente encontradas livremente no solo ou associadas às plantas, formando nódulos radiculares.

A biofixação se inicia com a assimilação no nitrogênio atmosférico (N₂), transformando-o em amônia (NH₃), reagente oxidado pela nitrossomona, resultando em nitrito (NO₂^-) e energia para a produção de substâncias orgânicas sustentáveis a esse gênero de bactérias.

O nitrito, liberado no solo e absorvido pela nitrobacter, também passa por oxidação, gerando energia química destinada à produção de substâncias orgânicas a esse gênero e nitrato (NO₃^-), aproveitado pelas plantas na elaboração dos aminoácidos.

Reação quimiossintética nas Nitrossomonas: 

NH3 (amônia) + O₂ → NO₂^- (nitrito) + Energia

6 CO₂ + 6 H₂O + Energia → C₆H₁₂O₆ (Glicose - Compostos Orgânicos) + 6 O₂

Reação quimiossintética nas Nitrobacter:

NO2^- (nitrito) + O2 → NO3^- (nitrato) + Energia

6 CO₂ + 6 H₂O + Energia → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Assim, podemos perceber que o mecanismo de quimiossíntese, extremamente importante para a sobrevivência das bactérias nitrificantes, também é bastante relevante ao homem. Conforme já mencionado, o nitrito absorvido pelas plantas, convertidos em aminoácidos, servem como base de aminoácidos essenciais à nutrição do homem (um ser onívoro: carnívoro e herbívoro).

Dessa forma, fica evidente a interdependência existente entre os fatores bióticos (a diversidade dos organismos) e os fatores abióticos (aspectos físicos e químicos do meio ambiente).

Reino Monera

Reino Monera

O reino monera é formado por bactérias, cianobactérias e arqueobactérias (também chamadas arqueas), todos seres muito simples, unicelulares e com célula procariótica (sem núcleo diferenciado). Esses seres microscópios são geralmente menores do que 8 micrômetros ( 1µm = 0,001 mm).

As bactérias (do grego bakteria: 'bastão') são encontrados em todos os ecossistemas da Terra e são de grande importância para a saúde, para o ambiente e a economia. As bactérias são encontradas em qualquer tipo de meio: mar, água doce, solo, ar e, inclusive, no interior de muitos seres vivos.

Exemplos da importância das bactérias:

• na decomposição de matéria orgânica morta. Esse processo é efetuado tanto aeróbia, quanto anaerobiamente;
• agentes que provocam doença no homem;
• em processos industriais, como por exemplo, os lactobacilos, utilizados na indústria de transformação do leite em coalhada;
• no ciclo do nitrogênio, em que atuam em diversas fases, fazendo com que o nitrogênio atmosférico possa ser utilizado pelas plantas;
• em Engenharia Genética e Biotecnologia para a síntese de várias substâncias, entre elas a insulina e o hormônio de crescimento.

Estrutura das Bactérias

Bactérias são microorganismos unicelulares, procariotos, podendo viver isoladamente ou construir agrupamentos coloniais de diversos formatos. A célula bacterianas contém os quatro componentes fundamentais a qualquer célula: membrana plasmática, hialoplasma, ribossomos e cromatina, no caso, uma molécula de DNA circular, que constitui o único cromossomo bacteriano.

A região ocupada pelo cromossomo bacteriano costuma ser denominada nucleóide. Externamente à membrana plasmática existe uma parede celular (membrana esquelética, de composição química específica de bactérias).

É comum existirem plasmídios - moléculas de DNA não ligada ao cromossomo bacteriano - espalhados pelo hialoplasma. Plasmídios costumam conter genes para resistência a antibióticos.

 

Algumas espécies de bactérias possuem, externamente à membrana esquelética, outro envoltório, mucilaginoso, chamado de cápsula. É o caso dos pneumococos (bactérias causadoras de pneumonia). Descobriu-se que a periculosidade dessas bactérias reside na cápsula em um experimento, ratos infectados com pneumococo sem cápsula tiveram a doença porém não morreram, enquanto pneumococos capsulados causaram pneumonia letal.

A parede da célula bacteriana, também conhecida como membrana esquelética, reveste externamente a membrana plasmática, e é constituída de uma substância química exclusiva das bactérias conhecida comomureína (ácido n-acetil murâmico).

Bacteriófagos

Bacteriófagos

Os bacteriófagos podem ser vírus de DNA ou de RNA que infectam somente organismos procariotos. São formados apenas pelo nucleocapsídeo, não existindo formas envelopadas. Os mais estudados são os que infectam a bactéria intestinal Escherichia coli, conhecida como fagos T. Estes são constituídos por uma cápsula protéica bastante complexa, que apresenta uma região denominada cabeça, com formato poligonal, envolvendo uma molécula de DNA, e uma região denominada cauda, com formato cilíndrico, contendo, em sua extremidade livre, fibras protéicas.

A reprodução ou replicação dos bacteriófagos, assim como os demais vírus, ocorre somente no interior de uma célula hospedeira.

Existem basicamente dois tipos de ciclos reprodutivos: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico. Esses dois ciclos iniciam com o fago T aderindo à superfície da célula bacteriana através das fibras protéicas da cauda. Esta contrai-se, impelindo a parte central, tubular, para dentro da célula, à semelhança, de uma microsseringa. O DNA do vírus é, então, injetado fora da célula a cápsula protéica vazia. A partir desse momento, começa a diferenciação entre ciclo lítico e ciclo lisogênico.

No ciclo lítico, o vírus invade a bactéria, onde as funções normais desta são interrompidas na presença de ácido nucléico do vírus (DNA ou RNA). Esse, ao mesmo tempo em que é replicado, comanda a síntese das proteínas que comporão o capsídeo. Os capsídeos organizam-se e envolvem as moléculas de ácido nucléico. São produzidos, então novos vírus. Ocorre a lise, ou seja, a célula infectada rompe-se e os novos bacteriófagos são liberados. Sintomas causados por um vírus que se reproduz através desta maneira, em um organismo multicelular aparecem imediatamente. Nesse ciclo, os vírus utilizam o equipamento bioquímico(Ribossomo)da célula para fabricar sua proteína (Capsídeo).

No ciclo lisogênico, o vírus invade a bactéria ou a célula hospedeira, onde o DNA viral incorpora-se ao DNA da célula infectada. Isto é, o DNA viral torna-se parte do DNA da célula infectada. Uma vez infectada, a célula continua suas operações normais, como reprodução e ciclo celular. Durante o processo de divisão celular, o material genético da célula, juntamente com o material genético do vírus que foi incorporado, sofrem duplicação e em seguida são divididos equitativamente entre as células-filhas. Assim, uma vez infectada, uma célula começará a transmitir o vírus sempre que passar por mitose e todas as células estarão infectadas também. Sintomas causados por um vírus que se reproduz através desta maneira, em um organismo multicelular podem demorar a aparecer. Doenças causadas por vírus lisogênico tendem a ser incuráveis. Alguns exemplos incluem a AIDS e herpes.

Sob determinadas condições, naturais e artificiais (tais como radiações ultravioleta, raios X ou certos agentes químicas), uma bactéria lisogênica pode transformar-se em não-lisogênica e iniciar o ciclo lítico.

Vírus

Vírus

Vírus são os únicos organismos acelulares da Terra atual.

Os vírus são seres muito simples e pequenos (medem menos de 0,2 µm), formados basicamente por uma cápsula proteica envolvendo o material genético, que, dependendo do tipo de vírus, pode ser o DNA, RNAou os dois juntos (citomegalovírus). A palavra vírus vem do Latim vírus que significa fluído venenoso outoxina. Atualmente é utilizada para descrever os vírus biológicos, além de designar, metaforicamente, qualquer coisa que se reproduza de forma parasitária, como ideias. O termo vírus de computador nasceu por analogia. A palavra vírion ou víron é usada para se referir a uma única partícula viral que estiver fora da célula hospedeira.

Das 1.739.600 espécies de seres vivos conhecidos, os vírus representam 3.600 espécies.

Ilustração do vírus HIV mostrando as proteínas do capsídeo responsáveis pela aderencia na célula hospedeira.

Vírus é uma partícula basicamente proteica que pode infectar organismos vivos. Vírus são parasitas obrigatórios do interior celular e isso significa que eles somente se reproduzem pela invasão e possessão do controle da maquinaria de auto-reprodução celular. O termo vírus geralmente refere-se às partículas que infectam eucariontes (organismos cujas células têm carioteca), enquanto o termo bacteriófago ou fago é utilizado para descrever aqueles que infectamprocariontes (domínios bacteria e archaea). Tipicamente, estas partículas carregam uma pequena quantidade de ácido nucleico (seja DNA ou RNA, ou os dois) sempre envolto por uma cápsula proteica denominada capsídeo. As proteínas que compõe o capsídeo são específicas para cada tipo de vírus. O capsídeo mais o ácido nucleico que ele envolve são denominados nucleocapsídeo. Alguns vírus são formados apenas pelo núcleo capsídeo, outros no entanto, possuem um envoltório ou envelope externo ao nucleocapsídeo. Esses vírus são denominados vírus encapsulados ou envelopados.

O envelope consiste principalmente em duas camadas de lipídios derivadas da membrana plasmática da célula hospedeira e em moléculas de proteínas virais, específicas para cada tipo de vírus, imersas nas camadas de lipídios.

São as moléculas de proteínas virais que determinam qual tipo de célula o vírus irá infectar. Geralmente, o grupo de células que um tipo de vírus infecta é bastante restrito. Existem vírus que infectam apenas bactérias, denominadas bacteriófagos, os que infectam apenas fungos, denominados micófagos; os que infectam as plantas e os que infectam os animais, denominados, respectivamente, vírus de plantas e vírus de animais.

Esquema do Vírus HIV

Os vírus não são constituídos por células, embora dependam delas para a sua multiplicação. Alguns vírus possuem enzimas. Por exemplo o HIV tem a enzima Transcriptase reversa que faz com que o processo de Transcrição reversa seja realizado (formação de DNA a partir do RNA viral). Esse processo de se formar DNA a partir de RNA viral é denominado retrotranscrição, o que deu o nome retrovírus aos vírus que realizam esse processo. Os outros vírus que possuem DNA fazem o processo de transcrição (passagem da linguagem de DNA para RNA) e só depois a tradução. Estes últimos vírus são designados de adenovírus.

Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios: a falta de hialoplasma e ribossomos impede que eles tenham metabolismo próprio. Assim, para executar o seu ciclo de vida, o vírus precisa de um ambiente que tenha esses componentes. Esse ambiente precisa ser o interior de uma célula que, contendo ribossomos e outras substâncias, efetuará a síntese das proteínas dos vírus e, simultaneamente, permitirá que ocorra a multiplicação do material genético viral.

Em muitos casos os vírus modificam o metabolismo da célula que parasitam, podendo provocar a sua degeneração e morte. Para isso, é preciso que o vírus inicialmente entre na célula: muitas vezes ele adere à parede da célula e "injeta" o seu material genético ou então entra na célula por englobamento - por um processo que lembra a fagocitose, a célula "engole" o vírus e o introduz no seu interior.

Vírus, seres vivos ou não?

Vírus não têm qualquer atividade metabólica quando fora da célula hospedeira: eles não podem captar nutrientes, utilizar energia ou realizar qualquer atividade biossintética. Eles obviamente se reproduzem, mas diferentemente de células, que crescem, duplicam seu conteúdo para então dividir-se em duas células filhas, os vírus replicam-se através de uma estratégia completamente diferente: eles invadem células, o que causa a dissociação dos componentes da partícula viral; esses componentes então interagem com o aparato metabólico da célula hospedeira, subvertendo o metabolismo celular para a produção de mais vírus.

Há grande debate na comunidade científica sobre se os vírus devem ser considerados seres vivos ou não, e esse debate e primariamente um resultado de diferentes percepções sobre o que vem a ser vida, em outras palavras, a definição de vida. Aqueles que defendem a ideia que os vírus não são vivos argumentam que organismos vivos devem possuir características como a habilidade de importar nutrientes e energia do ambiente, devem ter metabolismo (um conjunto de reações químicas altamente inter-relacionadas através das quais os seres vivos constroem e mantêm seus corpos, crescem e performam inúmeras outras tarefas, como locomoção, reprodução, etc.); organismos vivos também fazem parte de uma linhagem contínua, sendo necessariamente originados de seres semelhantes e, através da reprodução, gerar outros seres semelhantes (descendência ou prole), etc.

Os vírus preenchem alguns desses critérios: são parte de linhagens contínuas, reproduzem-se e evoluem em resposta ao ambiente, através de variabilidade e seleção, como qualquer ser vivo. Porém, não têm metabolismo próprio, por isso deveriam ser considerados "partículas infecciosas", ao invés de seres vivos propriamente ditos. Muitos, porém, não concordam com essa perspectiva, e argumentam que uma vez que os vírus são capazes de reproduzir-se, são organismos vivos; eles dependem do maquinário metabólico da célula hospedeira, mas até aíi todos os seres vivos dependem de interações com outros seres vivos. Outros ainda levam em consideração a presença massiva de vírus em todos os reinos do mundo natural, sua origem - aparentemente tão antiga como a própria vida - sua importância na história natural de todos os outros organismos, etc. Conforme já mencionado, diferentes conceitos a respeito do que vem a ser vida formam o cerne dessa discussão. Definir vida tem sido sempre um grande problema, e já que qualquer definição provavelmente será evasiva ou arbitrária, dificultando assim uma definição exata a respeito dos vírus.