Algas: Uma abordagem filogenética, taxonômica e ecológica

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Algas: uma abordagem filogenética, taxonômica e ecológica foi elaborado para suprir a carência de literatura em língua portuguesa sobre o tema, reunindo informações úteis a todos aqueles que se interessam pelo assunto. As algas são apresentadas buscando-se aquilo que têm de mais belo – a cor –, com descrições embasadas em autores atuais, indicando-se sua estrutura vegetativa e reprodutiva, hábitat, distribuição biogeográfica e efeitos indesejáveis que elas podem provocar.

9 capítulos

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Introdução

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INTRODUÇÃO

A elaboração de um manual sobre “algas” exige, por parte de seus autores, não apenas o conhecimento dos organismos abordados, mas o desejo de trazer ao alcance de um grande número de estudantes, professores universitários, pesquisadores e profissionais das áreas de monitoramento e controle da qualidade das águas informações atualizadas; além disso, deve fornecer a literatura-chave que lhes permitirá encontrar facilmente o aprofundamento dessas informações.

O Brasil, apesar de contar com um excelente quadro de especialistas em suas universidades e institutos de pesquisa, apresenta, ainda, uma incipiente produção de livros científicos na área da Ficologia. A publicação, em 2005, de Gêneros de algas de águas continentais do Brasil: chave para identificação e descrições, trabalho organizado pelos pesquisadores Carlos E. de M. Bicudo e Mariângela Menezes, é um bom exemplo: somente 20 anos após ter se esgotado Algas de águas continentais do Brasil: chave para identificação de gêneros (Bicudo C.E.M.; Bicudo R.M.T. São Paulo: Funbec. 1970), a segunda chave aparece, apesar de crescente demanda nesta área. Nem mesmo a tradução de livros estrangeiros vem paliar a carência de literatura em língua portuguesa sobre o tema, pois o número de textos atuais de Ficologia que foram traduzidos para o português é também muito restrito: 1 livro!

 

Capítulo 1. Natureza e posição das "algas" na árvore filogenética do mundo vivo

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C A P Í T U L O

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NATUREZA E POSIÇÃO

DAS “ALGAS” NA ÁRVORE

FILOGENÉTICA DO

MUNDO VIVO

BRUNO DE REVIERS

“... It is appropriate to think of algae (along with land plants) as a single type of organism: they are united by their possession of a plastid, even though their nuclear lineages are not monophyletic.”

(Delwiche, 2007)

As algas são frequentemente muito mal conhecidas do público em geral e, algumas vezes, ainda permanecem objeto de noções bastante vagas por parte de numerosos biólogos profissionais, que conhecem melhor as Embryophyta (“vegetais superiores”) e/ou os Metazoa (animais pluricelulares), julgados mais atrativos. A maioria de nós já observou grandes algas litorâneas, mas poucas pessoas tiveram a ocasião de admirar o magnífico espetáculo constituído pelas algas microscópicas, sem dúvida mais numerosas, mas visíveis somente graças a um potente microscópio. As algas

NATUREZA E POSIÇÃO DAS “ALGAS” NA ÁRVORE FILOGENÉTICA DO MUNDO VIVO

 

Capítulo 2. Classificação

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CLASSIFICAÇÃO

IARA MARIA FRANCESCHINI

“The classification of green algae, as in the case with most other algae, differs with the classifier.”

(Bold; Wynne, 1985)

Classificação filogenética: grupos monofiléticos, parafiléticos e polifiléticos

Sistemática é a ciência que estabelece a classificação dos seres vivos a partir de um conjunto de dados disponíveis (morfológicos, ultraestruturais, fisiológicos, etc.).

Esta classificação não deve ser artificial, mas filogenética, ou seja, ela deve levar em conta a história evolutiva dos seres vivos, bem como os laços de parentesco existentes entre eles.

CLASSIFICAÇÃO

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As classificações filogenéticas reconhecem apenas agrupamentos naturais de organismos, os quais são denominados grupos monofiléticos ou clados; um grupo monofilético deve incluir todos os descendentes de um ancestral comum, bem como este ancestral. Os grados, ao contrário dos clados, são simples agrupamentos de organismos que correspondem a um determinado nível de organização (por exemplo, sua estrutura vegetativa), e o caráter escolhido pode não refletir as relações filogenéticas entre eles (Reviers, 2002). Grupos parafiléticos não incluem todos os descendentes de um ancestral comum, e grupos polifiléticos incluem alguns membros que estão mais relacionados com táxons que não pertencem ao grupo em questão (McCourt, 1995).

 

Capítulo 3. Diversidade

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C A P Í T U L O

3

DIVERSIDADE

IARA MARIA FRANCESCHINI

JOÃO FERNANDO PRADO

ANA LUIZA BURLIGA

“Lyngbya C. Agardh

Systema Algarum, p. XXV, no 37, 1824.

Conferva, Oscillatoria, Lyngbya, Calothrix, Leibleinia, Siphoderma, Symphyosiphon,

Phormidium, Tolypothrix, Spirocoleus spec.

Fila vaginata, libera, simplicia, nunc cæspitosa, nunc in stratum floccosum vel pannosum intricata. Vaginæ firmæ, tenues aut, ætate provecta, crassæ et lamellosæ, hyalinæ, rarius luteo-fuscæ. Trichomata in speciebus nonnullis ad genicula constricta, apice recta, æqualia aut leviter attenuata; membrana cellulæ apicalis nonnunquam in calyptram incrassata.

Plantæ aquæ salsæ, dulcis aut thermalis, nunquam terrestres.”

(Gomont, 1892)

DIVERSIDADE

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As imagens apresentadas neste capítulo são uma mostra da diversidade e beleza dos organismos abordados, e poderão, juntamente com as descrições e chaves de determinação fornecidas, facilitar a tarefa de encontrar o nome genérico correto das algas coletadas.

 

Capítulo 4. Chaves de determinação

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C A P Í T U L O

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CHAVES DE

DETERMINAÇÃO

JOÃO FERNANDO PRADO

“ ... Il s’agit d’une clef fondée, autant que faire se peut, sur les caractères morphologiques directement visibles à l’examen microscopique. Cette clef n’est donc qu’un instrument pratique permettant... à l’algologue débutant qui connaît mal encore les caractères des ordres et des familles, de donner un nom de genre aux Algues qu’il a récoltées.”

(Bourrelly, 1990)

As chaves de determinação apresentadas a seguir foram elaboradas a partir das formas biológicas e da morfologia dos gêneros algais. Espera-se, assim, facilitar ao leitor iniciante, que ainda não conheça suficientemente as características das ordens e das famílias taxonômicas, a tarefa de encontrar o nome genérico correto das algas coletadas.

CHAVES DE DETERMINAÇÃO

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Cianobactérias unicelulares e coloniais

1a.

Células solitárias ou formando colônias dendroides não mucilaginosas ............ 2

 

Capítulo 5. Abordagem de grupos funcionais nos estudos de perifíton e do fitoplâncton

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C A P Í T U L O

5

ABORDAGEM DE GRUPOS

FUNCIONAIS NOS ESTUDOS

DO PERIFÍTON E DO

FITOPLÂNCTON

ANA LUIZA BURLIGA

“Even if we can detect functional types, and we believe we can, it does not imply that we can predict everything about their ecology. Plant ecology is multidimensional, and in seeking ‘strategies’ we are looking for universals rather than concerning ourselves with the peculiar particulars of each species.”

(Grime, 1996)

Abordagem funcional: por que utilizá-la?

A análise das comunidades biológicas, com base essencialmente na descrição das espécies que as compõem, tem sido criticada por diversos autores por muitas vezes não expressar com clareza as respostas dessas comunidades às variações das condições ambientais (Grime, 1979). Em geral, nesses estudos, os organismos são classifi-

ABORDAGEM DE GRUPOS FUNCIONAIS NOS ESTUDOS DO PERIFÍTON E DO FITOPLÂNCTON

234 cados em nível de espécie (mais raramente, de gênero) e, a partir das espécies identificadas, define-se a composição das comunidades. Entretanto, os atributos mais adequados para a delimitação dos táxons (como, por exemplo, ornamentação da parede celular e morfologia das estruturas de reprodução, características importantes na delimitação de certas espécies algais), em geral, não são os mais adequados para interpretações funcionais. Em outras palavras, a descrição das comunidades bióticas, por meio das características adaptativas dos grupos funcionais, expressa melhor a resposta destas comunidades às variações das condições ambientais do que a análise taxonômica, fundamentada essencialmente nas espécies (Grime, 1979).

 

Capítulo 6. Papéis dos nutrientes e dos peixes na estrutura da comunidade fitoplanctônica em ecossistemas lênticos pouco profundos

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C A P Í T U L O

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PAPÉIS DOS NUTRIENTES E

DOS PEIXES NA ESTRUTURA DA

COMUNIDADE FITOPLANCTÔNICA

EM ECOSSISTEMAS LÊNTICOS

POUCO PROFUNDOS

SAHIMA HAMLAOUI RÉZIG

“In trophic webs, as in Escher paintings, flow can be upward or downward. From every intermediate level in a trophic web there are ‘ladders’ going up and ‘chutes’ going down, and the major players in the game are not restricted to the top or the bottom of the web.”

(Hunter; Price, 1992)

Introdução

As consequências da eutrofização das águas em todo o mundo constituem um verdadeiro problema de saúde pública especialmente nas regiões tropicais que são assoladas por diversas doenças parasitárias, como a malária. Além disso, os impactos

PAPÉIS DOS NUTRIENTES E DOS PEIXES NA ESTRUTURA DA COMUNIDADE FITOPLANCTÔNICA ...

260 negativos deste fenômeno manifestam-se tanto no plano socioeconômico como no ecológico. Com efeito, a deterioração da qualidade das águas as torna impróprias para o consumo, tornando, assim, essencial o desenvolvimento de estratégias para controlar esta forma de poluição. O tratamento das águas torna-se então uma necessidade. A maior parte dos países atingidos por esse flagelo não pode recorrer a esse procedimento devido ao seu custo elevado.

 

Capítulo 7. Respostas morfológicas das algas à predação

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C A P Í T U L O

7

RESPOSTAS MORFOLÓGICAS

DAS ALGAS À PREDAÇÃO

SAHIMA HAMLAOUI RÉZIG

“What compensatory mechanisms can phytoplankton use to escape or overcome the losses they experience?”

(Lehman, 1991)

Introdução

Os organismos aquáticos evoluem em um ambiente em perpétua mudança. Temperatura, luz, nutrientes e outros fatores influenciam ainda mais seu crescimento, cujo sucesso depende de suas capacidades adaptativas às variações do meio. Além disso, a presença de predadores, parasitas ou outros agentes patogênicos é igualmente suscetível de influenciar o crescimento e a morfologia dos organismos, assim como a composição específica das comunidades naturais. West-Eberhard (1989) define a plasticidade fenotípica como a capacidade de um só genótipo produzir

RESPOSTAS MORFOLÓGICAS DAS ALGAS À PREDAÇÃO

276 mais de uma forma alternativa de morfologia, de um estado fisiológico e/ou de um comportamento em resposta às condições ambientais.

 

Capítulo 8. Considerações finais

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C A P Í T U L O

8

CONSIDERAÇÕES FINAIS

IARA MARIA FRANCESCHINI

“Un des intérêts de l’étude des Algues est qu’elles fournissent des fils conducteurs qui permettent d’entrevoir comment se sont succédées au cours des temps les étapes qui ont marqué la progression des formes. Autrement dit, elles fournissent un certain nombre de maillons intermédiaires qui indiquent comment la vie sociale des cellules a pu s’installer au cours de l’évolution.”

(Roland; Vian, 1992)

Resta-nos encerrar este livro tentando responder à seguinte questão: afinal, o que são “algas”?

As algas constituem um conjunto muito heterogêneo de organismos, distribuídos em grupos taxonômicos distintos, às vezes sem laços de parentesco entre si.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

286

Elas não correspondem a um táxon. A ausência de laços evolutivos entre várias linhagens traduz-se por um leque muito amplo de metabolismos, tipos de reprodução, hábitats e empregos que possam apresentar (Reviers 2003, 2006). Compreendem, de um lado, uma divisão de procariontes (as cianobactérias) e, de outro, diversos grupos de eucariontes, como, por exemplo, as algas verdes, as algas castanhodouradas, as algas vermelhas, os dinoflagelados e as euglenofíceas. No entanto, apesar de sua natureza heterogênea e, em certos casos, seu distanciamento filogenético, esses organismos compartilham algumas características, como o fato de: a) realizarem fotossíntese em presença de clorofila a; b) necessitarem de água para completar seu ciclo de vida; c) terem seu aparelho vegetativo constituído por um talo; e d) suas estruturas reprodutoras (esporocistos e gametocistos) não serem envolvidas por células estéreis, contrariamente ao que ocorre nos órgãos reprodutores

 

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