Manual Escolar de Biologia by Ana Neto

Os贸rio Matias | Pedro Martins Revis茫o Cientifica Maria da Natividade Vieira

Biologia 11

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Os처rio Matias | Pedro Martins Revis찾o Cientifica Maria da Natividade Vieira

Biologia 11

O manual Biologia e Geologia 11 apresenta-se em 2 partes, para diminuir o peso a transportar pelos alunos. Estas duas partes n찾o podem ser vendidas separadamente.

Unidade 6

Unidade 5

Índice

10 13 13 43 53 54

Crescimento e Renovação Celular 1. Crescimento e Renovação Celular 1.1 DNA e Síntese proteíca 1.2 Mitose em síntese ficha de avaliação

58 65 66

2. Crescimento e Regeneração de tecidos vs. diferenciação celular em síntese ficha de avaliação

68 70 70 80 81

Reprodução 1. Reprodução assexuada 1.1 Estratégias reprodutoras em síntese ficha de avaliação

82 87 102 106 107

2. Reprodução sexuada 2.1 Meiose e Fecundação 2.2 Reprodução sexuada e variabilidade em síntese ficha de avaliação

110 121 122

3. Ciclos de Vida: unidade e diversidade em síntese ficha de avaliação

Unidade 7 Unidade 8

124 127 131 136 139 140

Evolução Biológica 1. Unicelularidade e multicelularidade 1.1 Dos procariontes aos eucariontes 1.2 Da unicelularidade à multicelularidade em síntese ficha de avaliação

142 142 171 179 180

2. Mecanismos de evolução 2.1 Evolucionismo vs. Fixismo 2.2 Selecção Natural, selecção artificial e variabilidade em síntese ficha de avaliação

184 187 193 199 204 205

Sistemática dos Seres Vivos 1. Sistemas de Classificação 1.1 Diversidade e Critérios 1.2 Taxonomia e Nomenclatura em síntese ficha de avaliação

207 221 222

2. Sistema de classificação de Whittaker modificado em síntese ficha de avaliação

224

Bibliografia

Reprodução

1. Reprodução Assexuada 2. Reprodução Sexuada 3. Ciclos de Vida: Unidade e Diversidade A APREENDER NESTA UNIDADE .Conhecer os processos responsáveis pela unidade e pela variabilidade celular .Relacionar a reprodução assexuada com o aumento rápido das populações de seres vivos .Conhecer os principais processos de reprodução assexuada e avaliar as suas implicações ao nível da variabilidade e sobrevivência de populações .Relacionar a mitose com os processos de reprodução assexuada .Relacionar a reprodução sexuada com a variabilidade de seres vivos .Interpretar, esquematizar e legendar imagens relativas aos principais acontecimentos da meiose. .Discutir de que modo meiose e fecundação contribuem para a variabilidade dos seres vivos .Prever em que tecidos de um ser vivo se poderão observar imagens de meiose .Recolher e organizar dados de natureza diversa, relativamente às estratégias de reprodução utilizadas por seres hermafroditas .Aplicar conceitos básicos para interpretar diferentes tipos de ciclos de vida .Localizar e identificar os processos de reprodução presentes num ciclo de vida, prevendo a existência ou não de alternância de fases nucleares

Foto: Feto (Cibotium sp)

1. Reprodução Assexuada

A reprodução é uma função característica dos seres vivos, que permite o aparecimento de novos indivíduos, através da divisão celular. Esta função tem a particularidade de ser necessária para a perpetuação da espécie, mas não para a sobrevivência do indivíduo. Todos os organismos têm capacidade para se reproduzirem, mas nem todos o fazem de igual modo. Existe uma grande diversidade de mecanismos reprodutores, que podem ser classificados em dois grandes grupos: a reprodução assexuada e a reprodução sexuada. A reprodução assexuada ocorre quando um indivíduo dá origem a outros sem ocorrer fecundação, isto é, sem a união de duas células especializadas, denominadas gâmetas. Na reprodução assexuada, os seres resultantes são geneticamente idênticos ao progenitor e denominam-se clones. Por este motivo, este tipo de reprodução não contribui para a variabilidade genética das populações, porém, assegura o seu rápido crescimento e a colonização de ambientes favoráveis. Embora a reprodução assexuada seja mais comum nos organismos unicelulares, também ocorre em alguns seres pluricelulares, incluindo plantas e animais. Muitos dos organismos que se reproduzem assexuadamente também o podem fazer sexuadamente, sempre que as condições do meio se tornem desfavoráveis. Esta capacidade permite-lhes diminuir o risco de extinção, uma vez que a reprodução sexuada conduz à variabilidade genética, logo, a uma maior capacidade de ultrapassar a adversidade do meio ambiente. A mitose é o mecanismo celular que permite a ocorrência da reprodução assexuada e consiste na multiplicação de uma célula em duas células-ﬁlhas, geneticamente idênticas à célula mãe. Recorde que a mitose desempenha, ainda, um papel fundamental, no crescimento e no desenvolvimento dos seres pluricelulares, bem como na reparação e na renovação de tecidos.

1.1 Estratégias reprodutoras Existem vários processos de reprodução assexuada. Os mais comuns são: bipartição, divisão múltipla, fragmentação, gemulação, partenogénese, esporulação e multiplicação vegetativa.

Bipartição A bipartição, também denominada cissiparidade, divisão simples ou divisão binária, é um processo de reprodução assexuada através do qual uma célula se divide em duas, semelhantes, que depois vão crescer até atingirem o tamanho da progenitora. A bipartição é o processo de reprodução mais comum entre os organismos unicelulares procariontes, ocorrendo também em unicelulares eucariontes. A paramécia é um ser unicelular eucarionte que se reproduz por bipartição. Divisão de bactérias por bipartição

Actividade observação de bipartição em paramécias As paramécias [Porqmecium sp.] são protistas unicelulares que se reproduzem por bipartição. Para observar este fenómeno poderá utilizar preparações definitivas ou, em alternativa, obter paramécias vivas. Para tal, deverá preparar uma cultura destes organismos, colocando, num recipiente com água, fragmentos de brânquias de um mexilhão de água doce [em alternativa, poderá realizar uma infusão de material vegetal semi-apodrecido]. Após alguns dias, recolha, com a ajuda de uma pipeta, a água superficial [que contem muitas paramécias) e transfira-a para um recipiente contendo uma nova infusão. Para manter as paramécias num estado de reprodução activa, devem transferir-se, semanalmente, algumas paramécias para culturas novas, uma vez que as culturas velhas tendem a degenerar. Material utilizado . Cultura de paramécias . Pipetas . Lâminas . Lamelas z . Microscópio óptico Procedimento 1. Coloque uma gota da cultura de paramécias numa lâmina e cubra com uma lamela. 2. Observe ao microscópio. 3. Faça um esquema legendado das suas observações. Discussão 1. Descreva o processo de bipartição, mencionando caracteristicas como a individualidade dos progenitores, o tamanho dos descendentes, etc.

Divisão da paramécia por bipartição Micronúcleo

Macronúcleo

Divisão Mitótica

ao lado

Esporângios de um fungo (bolor do pão - Rhizopus sp.)

ACTIVIDADE LABORATORIAL Observação de Esporângios de um Fungo O bolor do pão ê um fungo que surge quando esporos presentes no ar se depositam sobre o pão e germinam. A germinação dos esporos está dependente da existência de condições adequadas de humidade. Após a germinação, o fungo começa a desenvolver filamentos especiais - as hifas. O conjunto das hifas constitui o micélio, que, em pouco tempo, cobre a superfície do pão. Seguidamente, formam-se os esporângios, que vão amadurecendo, até libertar os esporos. Cada esporângio liberta cerca de 50 000 esporos, alguns dos quais irão germinar, caso encontrem condições adequadas de humidade e um substrato apropriado. Material utilizado . Pão - Lupa de mão . Placa de Petri . Esguicho com água . Agulha de dissecção . Microscópio óptico . Lâminas e lamelas Procedimento 1. Coloque um pouco de pão numa placa de Petri. Humedeça-o e deixe-o em contacto com o ar durante alguns dias. 2. Tape a placa de Petri e coloque-a num local quente e escuro, até se conseguir observar o bolor a olho nu. 3. Como auxilio da lupa de mão, observe o bolor do pão e esquematize a sua observação. 4. Coloque uma gota de água numa lâmina. Com o auxilio da agulha de dissecção, retire uma porção de bolor e coloque-a sobre a gota de água. Cubra a preparação com a lamela e observe-a ao microscópio. 5. Faça um esquema legendado da sua observação. Discussão 1. Explique as diferenças de cor encontradas nos diferentes esporângios.

Esporulação A esporulação consiste na formação de células especiais denominadas esporos, que originam novos seres vivos. Os esporos são formados em estruturas especiais, os esporângios, e possuem uma camada protectora muito espessa, pelo que são muito resistentes, mesmo em ambientes desfavoráveis. A esporulação é um processo de reprodução assexuada comum em fungos e certas algas e consiste na formação de células especiais denominadas mitósporos (esporos formados por mitose), que originam novos seres vivos. Estes esporos assexuados são formados em estruturas especiais denominadas esporângios e possuem uma camada protectora muito espessa, pelo que são muito resistentes, mesmo em ambientes desfavoráveis.

Imagem Microscópica

Partenogénese A partenogénese consiste no desenvolvimento de um indivíduo a partir de um oócíto não fecundado. A partenogénese ocorre em algumas plantas, mas também em animais, como, por exemplo, nas abelhas e nos afídeos, em alguns peixes, anfíbios e répteis. Em baixo é possível distinguir a diferença entre fertilização e partenogénese.

Fertilização Espermatozóide Núcleo do oócito (n cromossomas)

Corpo polar (n cromossomas)

Núcleo do espermatozóide (n cromossomas)

Embrião

Zigoto (2n cromossomas)

Quando o oócito é fertilizado, o corpo polar é expulso

Mitoses

Partenogénese Núcleo do oócito (n cromossomas)

Corpo polar (n cromossomas)

Através de estímulos, o oócito comporta-se como se tivesse sido fertilizado (ocorre a fusão do núcleo do corpo polar com o núcleo do oócito)

Zigoto (2n cromossomas)

Embrião partenogénico

Mitoses

CIÊNCIA, TECNOLOGIA, SOCIEDADE E AMBIENTE Partenogénese em mamíferos Em 2004, a revista britânica Nature publicou um artigo no qual um grupo de cientistas japoneses e coreanos descrevem, pela primeira vez, a ocorrência de um mamífero partenogénico, uma fêmea de ratinho (Mus musculus) a que deram o nome de “Kaguya” e que sobreviveu até à idade adulta, tendo produzido descendência fértil. Neste trabalho, utilizaram-se, inicialmente, centenas de oócitos, que foram modificados por transferência nuclear e maturados, de forma a obter zigotos diplóides partenogénicos, os quais foram implantados em fêmeas, algumas das quais ficaram prenhas. De um total de 598 oócitos utilizados no início do trabalho, resultaram apenas dois embriões vivos, um dos quais foi sacrificado para estudos genéticos. O restante, uma fêmea, recebeu o nome “Kaguya”, sendo hoje conhecido como o primeiro mamífero partenogénico da História da Ciência.

página oposta

Estrela-do-Mar (Linckia sp.) depois de fragmentada

ACTIVIDADE Observação de gemulação em leveduras As leveduras são fungos unicelulares que se reproduzem por gemulação. Estes microrganismos obtêm energia por fermentação alcoólica, sendo esta capacidade utilizada na produção de numerosos alimentos [como o pão] e bebidas [como a cerveja]. No entanto, nem todas as leveduras são úteis ao Homem. Algumas delas são mesmo patogënicas, causando várias doenças, como, por exemplo, a candidiase. Nesta actividade, utilizam-se leveduras do gênero Socchoromgces [utilizadas industrialmente no fabrico do pão]. Material utilizado . 3 g de fermento de padeiro [leveduras] . 5 g de farinha . 100 cm3 de água . Um matraz . Conta-gotas . Estufa . Microscópio óptico . Lâminas e lamelas Procedimento 1. Misture o fermento, a farinha e a água no matraz, agitando bem. 2. Coloque o matraz na estufa a 30 °C durante duas horas. 3. Ao fim deste tempo, agite novamente para voltar a suspender as leveduras e retire um pouco da mistura, com o auxilio do conta-gotas. 4. Coloque uma gota sobre uma lâmina. Cubra a preparação com a lamela e observe-a ao microscópio. , 5. Faça um esquema legendado da sua observação. Discussão 1. Explique o motivo da utilização de farinha nesta actividade. 2. Descreva, de forma sucinta, o mecanismo de gemulação.

Divisão múltipla Na divisão múltipla, também denominada pluripartição ou esquizogonia, o núcleo da célula-mãe divide-se em vários núcleos. Cada núcleo rodeia-se de uma porção de citoplasma e de uma membrana, dando origem às células-ﬁlhas, que são libertadas quando a membrana da célula-mãe se rompe. Os plasmódios (Plasmodium sp.) dividem-se por esquizogonia no interior das hemácias. A divisao múltipla ocorre em protistas, como o tripanossoma ou a amiba, e em alguns fungos. Gemulação A gemulação, ou gemiparídade, ocorre quando, na superfície da célula ou do indivíduo, se forma uma dilatação denominada gomo ou gema. Ao separar-se, o gomo dá origem ao novo individuo, geralmente de menor tamanho que o progenitor. A gemulação ocorre em seres unicelulares, como as leveduras, e em seres pluricelulares, como a esponja ou a hidra. Também pode ocorrer em plantas superiores. Divisão múltipla nos plasmódios (Plasmodium sp.)

Núcleo

Plasmódio

Divisões nucleares múltiplas

Gemulação na Hidra e nas leveduras

Citocinese

Fragmentação A fragmentação é um tipo de reprodução assexuada em que se obtêm vários indivíduos a partir da regeneração de fragmentos de um indivíduo progenitor. Este tipo de reprodução ocorre em algas, como a espirogira (Spirogyra sp.), mas também em alguns animais pouco diferenciados, como as planárias (Dugesia sp., Planaria sp., Schmidtea sp.) e algumas estrelas-do-mar (Linckia sp.)

ACTIVIDADE Fragmentação em Planárias Thomas Hunt Morgan [1866-1945] ganhou o Prémio Nobel da Fisiologia e Medicina, em 1933, pelos seus trabalhos sobre os mecanismos de transmissão hereditária em moscas-da-fruta [Drosophila melanogaster]. No entanto, este cientista não trabalhou apenas em genética, sendo também reconhecido o seu trabalho noutras áreas, tais como a embriologia e a biologia da regeneração. Morgan realizou algumas experiências com planárias [animais simples com elevada capacidade de regeneração], nas quais verificou que fragmentos de planaria de diversas formas e tamanhos eram capazes de regenerar animais inteiros. Assim, planárias cortadas ao meio originavam dois indivíduos completos. Caso o animal fosse dividido em quatro fragmentos, dai resultavam quatro planarias e assim sucessivamente. Nessas experiências, Morgan determinou que o fragmento mais pequeno capaz de regenerar uma planária inteira seria composto por cerca de 10 mil células [correspondente a 1/279 276 de uma planária]. 1.“A planária é um animal que se reproduz assexuadamente por fragmentação’’. Comente a frase, à luz dos trabalhos de Thomas Morgan.

ao lado

Kalanchoe (Bryophyllum daigremontiana)

ACTIVIDADE LABORATORIAL Propagação Vegetativa por Estacaria Nesta actividade, utilizam-se quadrados foliares de begónia [Begonia sp.]. A planta-mãe deve ser ainda jovem, mas completamente desenvolvida. Material utilizado . Um tabuleiro com tampa de vidro . Bisturi . Vasos . Fungicida . Turfa . Areia . Begónia envasada Procedimento 1. Coloque uma mistura de turfa e areia no tabuleiro. 2. Regue o tabuleiro. 3. Remova uma folha da planta envasada. 4. Com o auxilio do bisturi, corte a folha em quadrados com 2 cm de lado. 5. Coloque os quadrados foliares sobre a mistura que se encontra no tabuleiro e pulverize-os com o fungicida, para evitar que apodreçam. 6. Cubra o tabuleiro com a tampa de vidro e coloque-o num local com temperatura a rondar os 20 °C e com alguma luz (evite a luz directa). 7. Durante três semanas, observe e registe, semanalmente, o aspecto evidenciado pelos quadrados foliares. 8. Ao fim deste tempo, registe o número e a altura das novas plântulas. 9. Transfira cada uma das plântulas para um vaso. Discussão 1. Indique duas vantagens deste processo de propagação.

Multiplicação vegetativa A multiplicação vegetativa ou propagação vegetativa é um processo de reprodução exclusivo das plantas e ocorre devido a existência nestas de tecidos especiais chamados meristemas que mantém a capacidade de diferenciação. No processo de multiplicação vegetativa certas estruturas multicelulares fragmentam-se e separam-se da planta mãe dando origem a uma nova planta. Existem vários processos naturais de multiplicação vegetativa no entanto o Homem também utiliza alguns processos artificiais para a propagação vegetativa de plantas Multiplicação vegetativa natural Conforme as espécies assim se podem originar novas plantas a partir de várias partes da planta mãe Os casos mais comuns ocorrem a partir de folhas de caules aéreos (estolhos) ou subterraneos (rizomas tuberculos ebolbos) . Folhas: certas plantas como a kalanchoe (Bryophyllum daigremontiana) nativa de Madagáscar desenvolvem pequenos propágulos nas margens das folhas. Cada um deles é uma plântula em miniatura, que cai ao solo, dando origem a uma planta adulta. . Estolhos: os morangueiros (Fragaria sp.) e as begónias (Begonia sp.), por exemplo, produzem plantas novas em caules prostrados chamados estolhos. Cada estolho parte do caule principal e vai dar origem a várias plantas novas.

O caule principal morre assim que as novas plântulas desenvolvem as suas próprias raízes e folhas. . Rizomas: certas plantas, como o lírio (Lilium sp.), o bambu (Bambusa sp.) e os fetos (Divisão Pteridophyta), possuem caules subterrâneos alongados e ricos em substâncias de reserva. Estes caules, denominados rizomas, permitem à planta sobreviver em condições desfavoráveis, ainda que a parte aérea morra. Os rizomas têm a capacidade de alongarse, originando gemas, que se diferem em novas plantas. . Tubérculos: os tubérculos são caules subterrâneos volumosos e ricos em substâncias de reserva, dos quais as batatas (Solcmum tuberosum) constituem, talvez, o exemplo mais comum. Os tubérculos possuem gomos com capacidade germinativa, os quais dão origem a novas plantas (fig. 15). . Bolbos: plantas como a cebola (Allium cepa) ou as tulipas (Tulipa sp.) possuem bolbos. Estes caules subterrâneos possuem um gomo terminal rodeado por camadas de folhas carnudas, ricas em substâncias de reserva. Quando as condições se tomam favoráveis, formam-se gomos laterais, que se rodeiam de novas folhas que originam novas plantas. Multiplicação vegetativa artiﬁcial Dos vários métodos artiﬁciais utilizados no sector agro-florestal para a multiplicação vegetativa de plantas, destacam-se, pela sua importância, a estacaria, a mergulhia e a enxertia.

ACTIVIDADE Enraizamento de Estacas Caulinares do Castanheiro O castanheiro [Costonea sativa]é uma espécie arbórea comum em algumas zonas de Portugal. Esta árvore, utilizada para a produção de madeira ou de castanhas, encontra-se ameaçada por fungos [Phytophthoro sp.], causadores da “doença da tinta”. Os produtores florestais, preocupados, tentaram obter novas árvores resistentes ä doença. Para tal, recorreram à propagação por estacaria. As estacas foram obtidas das poucas árvores sãs existentes em povoações florestais afectadas pela doença. De cada uma destas árvores, aparentemente imunes ä doença da tinta, obtêm-se, anualmente, centenas de estacas. 1. O que leva os produtores florestais a pensar que as novas árvores obtidas por estaca sejam imunes à doença da tinta? 2. Será este um bom método para obter rapidamente muitas árvores imunes à doença da tinta? Justifique. 3. O que poderia acontecer às novas plantas, caso se viesse a descobrir que a planta-mãe, da qual se originaram as estacas, era, afinal, susceptível à doença da tinta?

em baixo

Multiplicação Vegetativa por Alporquia

Mergulhia

CIÊNCIA, TECNOLOGIA, SOCIEDADE E AMBIENTE Biotecnologia na propagação vegetativa de plantas - a cultura in vitro O desenvolvimento da biotecnologia fez com que as técnicas de propagação vegetativa de plantas fossem muito para além dos métodos tradicionais. A biotecnologia, entendida como o uso de processos biológicos em operações técnicas e industriais para a produção de bens e serviços, envolve actividades que vão desde a reprodução selectiva ou a fermentação, até às técnicas mais recentes, que envolvem manipulação de DNA. O recurso a estas técnicas permite produzir mais plantas (e de forma mais rápida) para diversos fins, que vão desde a ornamentação, até à alimentação, passando, por exemplo, pela farmacêutica e pela cosmética. Mas, o uso de técnicas ligadas à biotecnologia não é isento de riscos (veja-se o caso da polémica gerada pelo uso de organismos geneticamente modificados). A cultura de plantas in vitro por micropropagação é uma técnica amplamente desenvolvida, que permite a obtenção de um número muito maior de clones do que as técnicas tradicionais de propagação Vegetativa. Esta técnica é baseada no facto de existirem nas plantas tecidos meristemáticos, cujas células são indiferenciadas e mantêm a capacidade de se diferenciarem em todos os tipos de células existentes num organismo adulto. O uso de meios de cultura adequados, com todos os nutrientes e hormonas necessárias ao desenvolvimento das plantas, permite replicar várias vezes os fragmentos da planta-mãe. Desta forma, é possível obter milhares de clones a partir de um único fragmento de planta-mãe.

. Estacaria: A multiplicação vegetativa por estacaria é a mais utilizada e consiste na introdução de fragmentos da planta no solo (estacas), a partir dos quais surgem raízes e gomos que dão origem a uma nova planta. Normalmente, os fragmentos utilizados são estacas caulinares, mas também podem ser utilizadas estacas radiculares ou fragmentos foliares. Este tipo de reprodução é utilizado em variadas plantas, como a videira (Vitis vingíâm) ou as roseiras (Rosa sp.) . Mergulhia: Este tipo de multiplicação vegetativa consiste em dobrar um ramo da planta até enterrá-lo no solo. A parte enterrada irá criar raízes adventícias, originando, assim, uma planta independente. A alporquia é uma variante da mergulhia e usa-se na impossibilidade de dobrar o ramo da planta até ao solo. Neste caso, utiliza-se um alporque, isto é, corta-se um pouco da casca de um ramo e envolve-se esta parte num plástico contendo terra, de forma a promover o aparecimento de raízes. . Enxertia: A enxertia consiste na junção das superfícies cortadas de duas partes de plantas diferentes. As partes das plantas mais utilizadas em enxertia são pedaços de caules ou gomos (gemas) e as plantas envolvidas são, normalmente, da mesma espécie ou de espécies semelhantes. A parte da lanta que recebe o enxerto chama-se cavalo ou portaenxerto e a parte da planta dadora chama-se arfo ou enxerto. Existem vários tipos de enxertia. O garfo, o encosto e a borbulha são os mais utilizados.

Enxertia por Garfo: Na enxertia por garfo, o cavalo é cortado transversalmente. Seguidamente, efectua-se uma fenda perpendicaular, na qual é introduzido o garfo (constituido por um ou mais ramos da planta a transferir). A zona de união é, então, envolta em terra húmida ou fita, o que ajudará à cicatrização da união entre as duas plantas.

Garfo

Cavalo

Enxertia por Encosto: Na enxertia por encosto, juntam-se os ramos de duas plantas, previamente descascadas na zona de contacto, e amarram-se os mesmos, de forma a facilitar a união. Após a cicatrização, corta-se a parte do cavalo que se encontra acima da zona da união e parte da planta dadora do enxerto que se encontra abaixo da mesma zona. A nova planta obtida por este método é constituida pelo sistema radicular e tronco da planta receptora do enxerto e pelo ramo ou ramos da planta dadora do enxerto.

Enxertia por Garfo

Parte superior do cavalo Enxerto

Cavalo

Corte

Enxertia por borbulha: Na enxertia por borbulha, é efectuado um corte em forma de T na casca do caule da planta receptora do enxerto. Desta forma, é possível levantar a casca e introduzir no local da fenda o enxerto, constituido por um pedaço de casca contendo um gomo da planta dadora. Seguidamente, a zona de união é atada, de forma a ajudar a cicatrização.

Corte

Enxertia por Encosto

Planta B Enxerto

Reprodução assexuada - vantagens e inconvenientes Como se pode veriﬁcar, a reprodução assexuada é muito utilizada sob o ponto de vista da produção vegetal (agricultura em geral, hortofloricultura e silvicultura). Este tipo de reprodução apresenta vantagens económicas, ao permitir seleccionar variedades de plantas com as características pretendidas e reproduzi-las em grande quantidade, de um modo bastante rápido, conservando nos descendentes as características seleccionadas. Contudo, a reprodução assexuada apresenta desvantagens, dado que os clones são geneticamente idênticos ao progenitor (exceptuando nos casos de ocorrência de mutações). Em termos evolutivos, esta ausência de variabilidade genética pode tornar-se perigosa para a sobrevivência da espécie. O aparecimento de mudanças ambientais desfavoráveis às variedades existentes pode levar ao seu desaparecimento, ou mesmo à extinção da espécie.

Gema

Planta A Porta-enxerto

Enxerto da Planta A

Enxertia por Borbulha

Síntese

A reprodução é uma função característica dos seres vivos, que permite o aparecimento de novos indivíduos, através da divisão celular. A reprodução assexuada ocorre quando um individuo se reproduz sem a união de gâmetas e está associada à divisão celular mitótica. Através da reprodução assexuada, um único progenitor dá origem a um conjunto de indivíduos que lhe são geneticamente idênticos e se designam clones. A reprodução assexuada não contribui para a variabilidade genética das populações, porém, assegura o seu rápido crescimento e a colonização de ambientes favoráveis. Existem vários processos de reprodução assexuada. Os mais comuns são: bipartição, divisão múltipla, fragmentação, gemulação, partenogénese, esporulação e multiplicação vegetativa. A esporulação consiste na formação de células especiais denominadas esporos, que originam novos seres vivos. Nas plantas, pode-se considerar a existência de multiplicação vegetativa natural (através de estolhos, rizomas, tubérculos e bolbos) e artificial (por estacaria, mergulhia e enxertia). O garfo, o encosto e a borbulha são os métodos de enxertia mais utilizados. A reprodução assexuada apresenta vantagens económicas, ao permitir seleccionar variedades de plantas com as características pretendidas e reproduzi-las em grande quantidade, de um modo bastante rápido, conservando nos descendentes as características seleccionadas. A reprodução assexuada não assegura a variabilidade genética, pelo que se pode tornar perigosa para a sobrevivência da espécie.

Avaliação

1 1.1

Recorde o processo de reprodução por bipartição da paramécia. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas à bipartição: A. Ocorre em eucariontes B. Também é conhecida por esquizogonia C. O núcleo da célula-mãe divide-se em vários núcleos D. É o principal processo de reprodução assexuada que ocorre em unicelulares procariontes E. Também é conhecida por cissiparidade F. Ocorre também na estrela-do-mar G. As células-filhas têm metade do número de cromossomas da célula-mãe H. Ocorre em bactérias.

A multiplicação vegetal é um processo que ocorre naturalmente em plantas, podendo, no entanto, induzir-se artificialmente. Para cada uma das seguintes questões.«, selecciones a alternativa que permite completar correctamente os espaços. Os rizomas, tal como os _______, são caules subterrâneos envolvidos em processos de multiplicação vegetativa. Os primeiros ocorrem, por exemplo, em fetos e os segundos em _________. A. bolbos/lírios B. tuberculos/bambus C. bolbos/tulipas D. tubérculos/cebola

Plantas dos género Bryophyllum produzem ________, enquanto que plantas do género Fragaria produzem _________. A. estolhos/rizomas B. propágulos foliares/estolhos C. bolbos/propágulos foliares D. rizomas/tuberculos

No processo de _________ podem-se utilizar fragmentos de várias partes da plantas, incluindo de ______, os quais são colocados em contacto com o solo, para formais razíes. Este processo é muito utilizado em videiras. A. estacaria/folha B. alporquia/raíz C. mergulhia/folha D. enxertia/folha

Avaliação

Observe a figura acima, que representa, esquematicamente, o processo de micropropagação da violeta-africana (Saintpaulia ionantha), uma planta ornamental muito comum. Embora não esteja representado no esquema, durante a fase C deste processo, cada explante é, por sua vez, multiplicado, permitindo obter, no final, uma grande quantidade de clones, a partir de uma só planta dadora.

Planta Dadora

3.1 3.2 4

Obtenção dos explantes foliares

Micropropagação

Aclimatação

Clone

Defina clone. Explique a razão para se proceder à esterilação dos explantes. Faça a correspondência correcta entre termos da coluna I e os termos da coluna II

A. Fragmentação B. Gemulação C. Bipartição D. Partogénese E. Esporulação

1. O mesmo que divisão binária 2. Ocorre no tripanossoma. 3. Obtêm-se vários indivíduos a partir da regeneração de fragmentos de um indivíduo progenitor. 4. Forma-se um gomo na superfície da célula ou do indivíduo. 5. Desenvolvimento de um indivíduo a partir de um oócito não fecundado. 6. Envolve estruturas especiais denominadas esporângios.

F. Esquizongonia

Esterilização dos explantes

Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas à reprodução. A. Os seres resultantes são geneticamente idênticos ao progenitor. B. Não contribui para a variabilidade genéticas das populações. C. Envolve a união de gâmetas. D. Assegura o rápido crescimento das populações. E. É exclusiva dos organismos unicelulares. F. Os organismos que se reproduzem assexuadamente nunca o podem fazer sexuadamente. G. A ocorrência de mutações durante a reprodução sexuada contribui para a variabilidade genética das populções. H. A partenogénese é muito utilizada em agricultura.

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