Exercício 8 Chromalveolata II (crisofitas e diatomáceas) PDF

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Exercícios com respostas....

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UFRPE/UAST – Disciplina: Botânica Aquática Prof. Wilson Treger Z. Sousa

Exercício: Chromalveolata - parte II

Exercício de fixação: Chrysophyta e Bacillariophyta 1) O que caracteriza a linhagem evolutiva das algas Heteroconta? R= O termo Heteroconta (“flagelos diferentes”) se refere ao estágio móvel do ciclo de vida dos organismos, caracterizado pela presença de flagelos que diferem em comprimento e ornamentação. Os flagelos ocorrem em pares, sendo um longo e bem ornamentado com pelos (tipo “pinado”) e outro menor e liso (tipo “chicote”).

2) Cite as três principais linhagens filogenéticas (ao nível de classe) de algas que compõem os heterocontas, indicando se os grupos são formados por microalgas ou macroalgas. R= O grupo inclui as classes Chrysophyceae (algas douradas), Bacillariophyceae (diatomáceas) e Phaeophyceae (algas marrons), além de outros grupos com organismos algais (como Eustigmatophyceae, Synurophyceae, Xantophyceae) e não algais (como a classe Oomycota, geralmente parasitas). Chrysophyta e Bacillariophyta são predominantemente de microalgas, enquanto Phaeophyta são, na maioria, macroalgas.

3) Quantas espécies aproximadamente são conhecidas de algas douradas (crisófitas) e em quais ambientes elas são mais facilmente encontradas? R= Diversidade – Existem cerca de 1.000 espécies conhecidas no mundo. No Brasil são 17 gêneros e 43 espécies (3 endêmicas).

4) Como se apresentam os flagelos nas crisofíceas? R= Flagelos - Os flagelos podem ser ausentes, ou com 2 apicais (1 “pinado” voltado para frente e 1 liso voltado para trás), às vezes o menor flagelo não é aparente ou é atrofiado.

5) Quais os pigmentos e o produto de reserva característicos das crisofíceas? R= As crisofíceas possuem clorofila a e c, mascaradas pela abundância de fucoxantina, um carotenoide marrom-dourado (chrysos = ouro). Uma célula geralmente contém 1 ou 2 cloroplastos grandes

6) Quais as formas de nutrição encontrados nas crisofíceas? R= A substância de reserva é a crisolaminarina (um carboidrato), geralmente armazenada num vacúolo na parte posterior da célula. Diversas crisofíceas ingerem bactérias e outras partículas orgânicas (mixotrofia). Cada célula pigmentada e flagelada de Dinobryon (água doce) pode consumir 36 bactérias/h. Poterioochromonas pode ingerir células de algas cerca de 2 a 3 vezes maiores que seu próprio diâmetro; seu volume celular pode se expandir até 30 vezes para acomodar o alimento. Essas formas podem dominar o fitoplâncton em lagos temperados.

7) Caracterize a parede celular das crisofíceas R= Parede celular – Nas crisofíceas a parede celular pode ser ausente ou constituída de fibrilas de celulose, às vezes impregnadas de minerais. Algumas (ex-)crisofíceas*, sinurófitas (como Synura* , gênero colonial móvel) são cobertas por escamas entrelaçadas ornamentadas com sílica, propiciando registros fósseis. As escamas são produzidas em vesículas no interior da célula. O envoltório de escamas impede que elas ingiram partículas.

8) Como se dá a reprodução nas crisofíceas? R= Reprodução – Na maioria das vezes as crisofíceas se reproduzem de forma assexuada, envolvendo a formação de zoósporos. A reprodução sexuada acontece em algumas espécies. Cistos de resistência são comumente formados no final da fase de crescimento. Às vezes os cistos são resultantes de reprodução sexuada.

9) As crisofíceas apresentam alguma importância econômica (direta ou indireta)? Explique.

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Exercício: Chromalveolata - parte II

R= As marinhas Heterosigma* e Aureococcus* têm produzido florações tóxicas que já causaram prejuízos de milhões de dólares para a indústria pesqueira. Algumas espécies de água doce podem formar florações que produzem gosto e odor desagradáveis em águas de abastecimento, devido à excreção de compostos orgânicos. 10) Caracterize as diatomáceas quanto às formas de vida, natureza do flagelo, parede celular, pigmentação e substâncias de reserva. R= Caracterização geral – As bacilariofíceas (ou diatomáceas) formam um importante grupo de microalgas unicelulares ou coloniais em formatos diversos (figura 2), como filamentoso ou de fitas (ex., Fragillaria), ziguezague (ex., Tabellaria) e estreladas (ex., Asterionella).

11) Em que tipos de habitat as bacilariofíceas se desenvolvem? R= Habitat – As diatomáceas ocorrem em ambientes marinhos e de água doce, algumas ocorrem no fundo (bentos) ou sobre outras algas ou plantas submersa (perifíton), mas a maioria faz parte do fitoplâncton. Algumas diatomáceas, não possuem frústulas e vivem em simbiose em protozoários marinhos (ordem Foraminifera), fornecendo carbono orgânico a seus hospedeiros.

12) Descreva sobre a importância ecológica das diatomáceas. R= Importância ecológica – As diatomáceas formam o grupo de maior diversidade e biomassa do fitoplâncton de águas marinhas e continentais, dos trópicos aos polos, sendo responsáveis por cerca de 25% da produtividade primária total no planeta e sendo a principal fonte de alimento para os animais aquáticos. As diatomáceas podem ocorrer em densidades excepcionais mesmo em pequenas áreas. Por ex., em 1 cm2 de rocha submersa em córregos da América do Norte foram encontrados 30 - 50 milhões de indivíduos do gênero Achnanthes. Muitas espécies podem ocorrer agrupadas; por ex., em duas pequenas amostras de sedimento marinho coletadas na Carolina do Norte, foram identificadas 369 espécies.

13) Com base na simetria celular, as bacilariofitas são classificadas em dois grupos principais. Quais são? R= Com base na simetria, se reconhece dois tipos de diatomáceas: penadas (simetria bilateral) e cêntricas (simetria radial). As cêntricas, que possuem uma proporção superfície/volume maior que as penadas, flutuam com maior facilidade e são mais abundantes em grandes lagos e habitats marinhos.

14) Quais modos de nutrição podem ocorrer entre as Bacillariophyta? R= Os produtos de reserva das diatomáceas incluem lipídios e crisolaminarina (polissacarídeo) estocada em vacúolos. Embora a maioria seja autotrófica, algumas são heterotróficas facultativas (mixótrofas), absorvendo carbono orgânico dissolvido (por osmotrofia). Estas são principalmente espécies penadas, que vivem no sedimento de ambientes marinhos rasos. Poucas são heterotróficas obrigatórias, ou seja, não possuindo clorofila.

15) Explique como ocorre a reprodução das diatomáceas. R= As diatomáceas se reproduzem principalmente de forma assexuada, por divisão celular. Cada célula filha recebe uma metade da frústula da célula parental e forma a nova metade que se ajustará ao interior da valva parental – a valva parental é sempre a maior (tampa) da frústula. Consequentemente, uma das duas células filhas será morfologicamente menor que a parental. Em algumas espécies, as frústulas são expansíveis e se alargam com o desenvolvimento do protoplasma. Em outras, as frústulas são mais rígidas e as células se tornam menores através de sucessivas divisões celulares. Quando os indivíduos da população chegam a uma redução de tamanho em torno de 30% do diâmetro máximo, pode ocorrer reprodução sexuada (figura 3). Em outros casos, a reprodução sexual é desencadeada por mudanças ambientais. O ciclo sexual é gamético, como em animais e algumas algas pardas e verdes. A reprodução sexuada em diatomáceas cêntricas é oogâmica. Os gametas masculinos, que podem ter um flagelo pinado, são as únicas células flageladas. Nas diatomáceas penadas a reprodução sexuada é isogâmica e os gametas masculinos e

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Exercício: Chromalveolata - parte II

femininos não têm flagelos. A reprodução sexuada produz frústulas vazias, que sedimentam, formando grandes deposições em eventos massivos. Cada célula gametângio masculino (2n) produz, por meiose, 4 anterozóides (n) (gametas masculinos). Nas células gametângios femininos (2n), 3 dos 4 núcleos resultantes da meiose não são funcionais e um óvulo (n) é produzido por célula (figura 3). Após a fecundação, o zigoto (2n) (auxósporo) se desenvolve até o tamanho característico da espécie. Frequentemente a parede celular formada pelo zigoto difere da parede proveniente da reprodução assexuada. Uma vez adulto, o auxósporo (2n) se divide por mitose e produz novas frústulas idênticas às células parentais. Em algumas espécies, as frústulas são expandidas e intumescidas pelo crescimento do protoplasma. Entretanto, em outras espécies, as frústulas são mais rígidas. Assim, numa população, a média do tamanho celular decresce ao longo de sucessivas divisões celulares. Quando os indivíduos dessas espécies atingem cerca de 30% do diâmetro máximo, a reprodução sexuada pode ocorrer (no alto). Algumas células exercem a função de gametângios masculinos e cada uma produz gametas através da meiose. Outras células funcionam como gametângios femininos. Nestes gametângios femininos, dois ou três dos quatro produtos da meiose não são funcionais, de modo que um ou dois gametas femininos (oosferas) são produzidos por células. Este é um exemplo de meiose gamética. Após a fecundação, o auxósporo resultante ou zigoto expande-se até atingir o tamanho máximo característico da espécie. As paredes formadas pelo auxósporo são frequentemente diferentes daquelas das células de reprodução assexuada da mesma espécie. Quando maduro, o auxósporo divide-se e produz novas metades de frústulas com ornamentações intrincadas, típicas das células de reprodução assexuada.

16) O que é diatomito? Qual sua importância para o homem? R= Importância econômica – As frústulas têm se acumulado durante milhões de anos nos sedimentos oceânicos, formando uma substância fina e porosa conhecida como diatomito, usada como abrasivo para polimento de prata, como filtro e isolante. Nos campos petrolíferos de Santa Maria, Califórnia, há um depósito de 900 m de espessura e, próximo a Lompoc, Califórnia, é extraída anualmente mais de 270.000 ton para uso industrial.

17) Há diatomáceas simbióticas? A simbiose ocorre com quais organismos? Certas diatomáceas estão associadas à produção de ácido domóico (neurotoxina), que se acumula em músculos e causa amnésia em seres humanos.

18) O que é a rafe nas diatomáceas e qual a sua função? R= – Apesar da ausência de flagelos e outras organelas locomotoras, muitas diatomáceas penadas são móveis. A locomoção resulta de uma secreção em resposta a variados estímulos físicos e químicos (ex., mecânico, luz, calor, substância tóxica). As diatomáceas móveis possuem, ao longo da célula, um sulco delicado, chamado rafe - um par de poros conectados através de uma complexa fenda na parede de sílica. Muitas diatomáceas imóveis são unidas umas às outras, com as frústulas dispostas em longos filamentos. A rafe aparentemente evoluiu através da modificação dos poros apicais, que também secretam as substâncias que unem as diatomáceas imóveis. O movimento das diatomáceas se dá através de um complexo processo que envolve contrações de feixes e fibrilas (corpos cristalinos) ao longo da rafe. A capacidade de movimento é limitada a pequenas distâncias, pois os corpos cristalinos disponíveis para o processo são limitados, ex., Pinnularia....