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Capítulo 23. Biologia da conservação

Michael L. Cain; William D. Bowman; Sally D. Hacker Grupo A PDF Criptografado

23

CONCEITOS-CHAVE

CONCEITO 23.1  A biologia da conservação é uma ciência interdisciplinar que aplica os princípios da ecologia para a conservação da biodiversidade.

CONCEITO 23.2 

A biodiversidade está sendo reduzida globalmente.

CONCEITO 23.3 

As principais ameaças à biodiversidade incluem perda de hábitat, espécies invasoras, sobre-exploração, poluição, doenças e mudanças climáticas.

CONCEITO 23.4  Biólogos da conservação usam muitas ferramentas e trabalham em múltiplas escalas para manejar as populações em declínio.

CONCEITO 23.5  Priorizar espécies ajuda a maximizar a biodiversidade que pode ser protegida com recursos limitados.

Biologia da conservação

Pássaros e bombas podem coexistir?

Estudo de Caso

Será que usar áreas como testes de bombardeios pode ser o segredo para o sucesso da conservação? Embora possa parecer estranho, décadas de bombardeios na base militar de Fort Bragg, na região de Sandhills,

Carolina do Norte, protegeram inadvertidamente milhares de hectares de savana de pinheiros-de-folhas-longas, ajudando nos esforços para salvar o ameaçado pica-pau-de-topete-vermelho (Figura 23.1).

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Capítulo 15 - Sinais e Transdução de Sinal

Lincoln Taiz; Eduardo Zeiger; Ian Max Møller; Angus Murphy Grupo A PDF Criptografado

15

Sinais e Transdução de Sinal

C

omo organismos sésseis, as plantas constantemente realizam ajustes em resposta a seu ambiente, seja para tirar proveito de condições favoráveis ou para sobreviver em situações desfavoráveis. Para facilitar esses ajustes, as plantas desenvolveram sistemas sensoriais sofisticados para otimizar o uso da água e de nutrientes; para monitorar a quantidade, a qualidade e a direcionalidade da luz; e para se defender de ameaças bióticas e abióticas. Charles e Francis Darwin realizaram estudos pioneiros sobre a transdução de sinal durante o crescimento da curvatura de coleóptilos de gramíneas em resposta à luz. Eles constataram que a fonte luminosa unidirecional foi percebida no ápice do coleóptilo, embora a resposta de curvatura tenha ocorrido mais distante ao longo da parte aérea. Essa constatação os levou a concluir que devia haver um sinal móvel, o qual transferia informação de uma região do tecido do coleóptilo para outra e provocava a resposta de curvatura. O sinal móvel foi mais tarde identificado como auxina, ácido 3-indolacético, a primeiro hormônio vegetal a ser descoberto.

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Capítulo 22 - Senescência Vegetal e Morte Celular

Lincoln Taiz; Eduardo Zeiger; Ian Max Møller; Angus Murphy Grupo A PDF Criptografado

22

Senescência Vegetal e

Morte Celular

A

cada outono, as pessoas que vivem em climas temperados desfrutam as espetaculares mudanças de cores que podem preceder a perda de folhas de árvores decíduas (Figura 22.1). Tradicionalmente, os poetas têm utilizado a coloração e a queda das folhas de outono como recordações pungentes, como nas linhas iniciais do soneto 73 de Shakespeare:

That time of year thou mayst in me behold,

When yellow leaves, or nome, or few, do hang

Upon those boughs which shake against the cold,

Bare ruined choirs, where late the sweet birds sang.

Folhas outonais tornam-se amarelas, alaranjadas ou vermelhas e caem de seus ramos em resposta a comprimentos de dia mais curtos e temperaturas mais baixas, que desencadeiam dois processos do desenvolvimento relacionados: senescência e abscisão. Embora a senescência leve finalmente

à morte dos tecidos-alvo, ela é distinta do termo relacionado necrose. Senescência é um processo autolítico (autodigestivo) dependente de energia que é controlado pela interação de fatores ambientais com programas de desenvolvimento geneticamente controlados. Embora tenha alguma sobreposição com a senescência, a necrose em geral é definida como a morte causada diretamente por dano físico, toxinas (como herbicidas) ou outros agentes externos. A abscisão refere-se à separação de camadas de células que ocorre nas bases de folhas, partes florais e frutos, a qual permite que se desprendam facilmente sem danificar a planta.

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Capítulo 10. Sistemática e Filogenia

Andreas Bresinsky; Christian Körner; Joachim W. Kadereit; Gunther Neuhaus; Uwe Sonnewald Grupo A PDF Criptografado

Capítulo 10

Sistemática e Filogenia

10.1

Métodos da sistemática. . . . . . . . . . . . .

610

10.1.1

10.1.2

Reconhecimento de espécies . . . . . . . . . . . .

Monografias, floras e chaves de identificação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Pesquisa de parentesco . . . . . . . . . . . . . . . . .

Caracteres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Conflitos de caracteres . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Sistemática numérica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Sistemática filogenética: parcimônia máxima . . .

Verossimilhança máxima . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Inferência bayesiana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Análise estatística de hipóteses de parentesco . .

Filogenia e classificação . . . . . . . . . . . . . . . .

Nomenclatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

610

10.1.3

10.1.3.1

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Capítulo 9. Evolução

Andreas Bresinsky; Christian Körner; Joachim W. Kadereit; Gunther Neuhaus; Uwe Sonnewald Grupo A PDF Criptografado

Capítulo 9

Evolução

9.1

Variação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

558

9.1.1

9.1.2

9.1.2.1

9.1.2.2

9.1.2.3

9.1.2.4

9.1.2.5

9.1.2.6

9.1.3

9.1.3.1

9.1.3.2

9.1.3.3

9.1.3.4

Plasticidade fenotípica. . . . . . . . . . . . . . . . . .

Variação genética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mutação gênica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mutação cromossômica . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mutação genômica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Recombinação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Herança extranuclear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Transferência gênica horizontal . . . . . . . . . . . . .

Sistema de recombinação . . . . . . . . . . . . . . .

Sistema de fertilização . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Polinização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Capítulo 20 - O Controle do Florescimento e o Desenvolvimento Floral

Lincoln Taiz; Eduardo Zeiger; Ian Max Møller; Angus Murphy Grupo A PDF Criptografado

20

O Controle do

Florescimento e o

Desenvolvimento

Floral

A

maioria das pessoas aguarda ansiosamente a estação da primavera e a profusão de flores que ela traz. Alguns planejam cuidadosamente suas férias de forma a coincidir com estações específicas de florescimento:

Citrus ao longo da Blossom Trail no sul da Califórnia, tulipas na Holanda. Em

Washington, D.C., e no Japão, as florações das cerejeiras são festejadas com animadas cerimônias. Com a progressão da primavera para o verão, do verão para o outono e do outono para o inverno, as plantas nativas florescem em seu devido tempo. O florescimento na época correta do ano é crucial para o sucesso reprodutivo da planta; plantas de polinização cruzada devem florescer em sincronia com outros indivíduos de suas espécies, e também com seus polinizadores, em uma época do ano ideal para o desenvolvimento da semente.

Embora a forte correlação entre o florescimento e as estações seja de conhecimento comum, o fenômeno abrange questões fundamentais que serão consideradas neste capítulo:

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Capítulo 24 - Estresse Abiótico

Lincoln Taiz; Eduardo Zeiger; Ian Max Møller; Angus Murphy Grupo A PDF Criptografado

24

Estresse Abiótico

A

s plantas crescem e se reproduzem em ambientes adversos, que contêm uma multiplicidade de fatores abióticos (não vivos) químicos e físicos, que variam conforme o tempo e a localização geográfica. Os parâmetros ambientais abióticos primários que afetam o crescimento vegetal são luz (intensidade, qualidade e duração), água (disponibilidade no solo e umidade), dióxido de carbono, oxigênio, conteúdo e disponibilidade de nutrientes no solo, temperatura e toxinas (i.e., metais pesados e salinidade). As flutuações desses fatores ambientais fora de seus limites normais em geral têm consequências bioquímicas e fisiológicas negativas para as plantas. Por serem sésseis, as plantas são incapazes de evitar o estresse abiótico simplesmente pelo deslocamento para um ambiente mais favorável. Como alternativa, elas desenvolveram a capacidade de compensar as condições estressantes, mediante alteração dos processos fisiológicos e de desenvolvimento para manter o crescimento e a reprodução.

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Capítulo 2. Estrutura e Ultraestrutura da Célula

Andreas Bresinsky; Christian Körner; Joachim W. Kadereit; Gunther Neuhaus; Uwe Sonnewald Grupo A PDF Criptografado

Capítulo 2

Estrutura e Ultraestrutura da Célula

2.1

Biologia celular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

2.1.1

2.1.2

Microscopia óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Microscopia eletrônica. . . . . . . . . . . . . . . . . .

42

45

2.2

Célula vegetal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

45

2.2.1

2.2.2

2.2.2.1

2.2.2.2

Visão geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Citoplasma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Citoesqueleto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Proteínas motoras e fenômenos de movimentos celulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Flagelos e centríolos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Núcleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Cromatina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Capítulo 23 - Interações Bióticas

Lincoln Taiz; Eduardo Zeiger; Ian Max Møller; Angus Murphy Grupo A PDF Criptografado

23

Interações Bióticas

E

m hábitats naturais, as plantas vivem em diversos ambientes complexos nos quais interagem com uma grande diversidade de organismos

(Figura 23.1). Algumas interações são claramente benéficas, se não essenciais, tanto para a planta quanto para o outro organismo. Tais interações bióticas mutuamente benéficas são denominadas mutualismos. Exemplos de mutualismo abrangem as interações planta-polinizador, a relação simbiótica entre bactérias fixadoras de nitrogênio (rizóbios) e leguminosas, as associações micorrízicas entre raízes e fungos, e os fungos endofíticos de folhas. Outros tipos de interações bióticas, incluindo a herbivoria, a infecção por patógenos microbianos ou parasitas e a alelopatia (guerra química entre plantas), são prejudiciais. Em resposta a esse último, as plantas desenvolveram mecanismos de defesa complexos para se protegerem contra os organismos nocivos, e estes desenvolveram mecanismos opostos para derrotar essas defesas. Tais processos evolutivos “olho por olho” são exemplos de coevolução, responsável pelas interações complexas entre plantas e outros organismos.

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Capítulo 6. Fisiologia do Desenvolvimento

Andreas Bresinsky; Christian Körner; Joachim W. Kadereit; Gunther Neuhaus; Uwe Sonnewald Grupo A PDF Criptografado

Capítulo 6

Fisiologia do Desenvolvimento

6.1

Princípios fundamentais da fisiologia do desenvolvimento . . . . . . . . . . . . . . . .

376

6.1.1

Crescimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

378

6.2

Bases genéticas do desenvolvimento .

380

6.2.1

6.2.1.1

6.2.1.2

6.2.1.3

6.2.2

6.2.2.1

6.2.2.2

6.2.2.3

Sistemas genéticos da célula vegetal . . . . .

Genoma nuclear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Genoma plastidial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Genoma mitocondrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Bases da atividade gênica . . . . . . . . . . . . . . .

Estrutura gênica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Processo de transcrição . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Controle da transcrição . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

380

380

396

396

399

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3. Impactos provocados por usinas hidrelétricas

VECCHIA, Rodnei Editora Manole PDF Criptografado

3

Impactos provocados por usinas hidrelétricas

A água que não corre forma um pântano; a mente que não trabalha forma um tolo.

VICTOR HUGO

A S M Ú LT I P L A S F U N Ç Õ E S E C O L Ó G I C A S E O S S E RV I Ç O S

ambientais prestados, gratuitamente, por cursos d’água são inúmeros e valiosos. Um rio não é um simples canal de água, é um rico ecossistema moldado ao longo de milhões de anos, com ritmos próprios de composição e decomposição. Verdadeiros corredores de biodiversidade fornecem água, ar puro, alimentos, terras férteis, equilíbrio climático, fármacos animais e vegetais, recreação, turismo ecológico, entre outros tantos serviços.

Os sistemas hídricos propiciam também estocagem e limpeza de água, recarga do lençol freático, regulagem dos ciclos biogeoquímicos, estocagem de carbono e habitat para inúmeras espécies, endêmicas ou não. Fornecem ainda outros benefícios, como pesca, agricultura de subsistência, via de transporte e auxílio na pecuária extensiva. Mexer com essa diversidade ecossistêmica única, que propicia tantos serviços aos privilegiados que usufruem dessas benesses, provoca discórdias de difícil consenso.

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Capítulo 19. Diversidade de espécies em comunidades

Michael L. Cain; William D. Bowman; Sally D. Hacker Grupo A PDF Criptografado

19

CONCEITOS-CHAVE

CONCEITO 19.1 

A diversidade de espécies difere entre as comunidades por conta de variações no pool regional de espécies, nas condições abióticas e nas interações de espécies.

CONCEITO 19.2  Teoriza-se que a partição de recursos diminui a competição e aumenta a diversidade de espécies.

CONCEITO 19.3  Processos como distúrbio, estresse, predação e interações positivas podem mediar a disponibilidade de recursos, promovendo, assim, a coexistência e a diversidade de espécies.

CONCEITO 19.4  Muitos experimentos mostram que a diversidade de espécies é positivamente relacionada a funções da comunidade.

Diversidade de espécies em comunidades

Movido a pradaria? Estudo de Caso

Há 120 anos, enquanto as últimas caravanas cruzavam as vastas e belas pradarias das Grandes Planícies Norte-Americanas rumo ao oeste

(Figura 19.1), dois inventores alemães trabalhavam em um laboratório para desenvolver o primeiro carro movido a gasolina. Em 1889, Gottlieb

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Capítulo 13. Ecologia de Populações e Ecologia da Vegetação

Andreas Bresinsky; Christian Körner; Joachim W. Kadereit; Gunther Neuhaus; Uwe Sonnewald Grupo A PDF Criptografado

Capítulo 13

Ecologia de Populações e Ecologia da Vegetação

13.1

Ecologia de populações . . . . . . . . . . . . .

1036

13.1.1

13.1.2

13.1.2

Crescimento de populações . . . . . . . . . . . . .

Competição e coexistência . . . . . . . . . . . . . .

Ecologia reprodutiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1036

1041

1044

13.2

Áreas de distribuição das plantas . . . .

1048

13.2.1

Tipos de áreas de distribuição . . . . . . . . . . .

13.2.1.1 Expansão de áreas de distribuição . . . . . . . . . .

13.2.1.2 Fragmentação natural de áreas de distribuição . .

13.2.1.3 Densidade de colonização de áreas de distribuição . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.2.1.4 Relação geográfica entre áreas de distribuição. . .

13.2.1.5 Zonas climáticas das floras . . . . . . . . . . . . . . . .

13.2.1.6 Espectros dos tipos de áreas de distribuição . . .

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Capítulo 18. Biogeografia

Michael L. Cain; William D. Bowman; Sally D. Hacker Grupo A PDF Criptografado

18

CONCEITOS-CHAVE

CONCEITO 18.1  Padrões de diversidade e distribuição de espécies variam em escalas espaciais global, regional e local.

CONCEITO 18.2  Os padrões globais de diversidade e composição de espécies são influenciados por área e isolamento geográfico, história evolutiva e clima global.

CONCEITO 18.3  Diferenças regionais na diversidade de espécies são influenciadas pela

área e pela distância, que por sua vez determinam o balanço entre as taxas de imigração e extinção.

Biogeografia

O maior experimento ecológico na Terra:

Estudo de Caso

É provável que exista apenas um lugar na Terra onde uma pessoa pode ouvir os sons de uma centena de espécies de aves ou sentir as fragrâncias de milhares de espécies de flores ou ver os padrões foliares de 300 espécies de árvores, tudo em 1 hectare de terra. Esse lugar é a Amazônia, onde reside metade das espécies e florestas pluviais tropicais que restam no mundo. Um hectare de floresta pluvial da Amazônia contém mais espécies vegetais que toda a Europa! É claro, nem toda a diversidade de espécies da Amazônia está restrita à floresta tropical em si. O vale da

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Capítulo 7 - Fotossíntese: Reações Luminosas

Lincoln Taiz; Eduardo Zeiger; Ian Max Møller; Angus Murphy Grupo A PDF Criptografado

7

Fotossíntese: Reações

Luminosas

A

vida na Terra depende, em última análise, da energia vinda do sol.

A fotossíntese é o único processo de importância biológica que pode aproveitar essa energia. Uma grande fração dos recursos energéticos do planeta resulta da atividade fotossintética em épocas recentes ou passadas (combustíveis fósseis). Este capítulo introduz os princípios físicos básicos que fundamentam o armazenamento de energia fotossintética, bem como os conhecimentos recentes sobre a estrutura e a função do aparelho fotossintético.

O termo fotossíntese significa, literalmente, “síntese utilizando a luz”.

Como será visto neste capítulo, os organismos fotossintetizantes utilizam a energia solar para sintetizar compostos carbonados complexos. Mais especificamente, a energia luminosa impulsiona a síntese de carboidratos e a liberação de oxigênio a partir de dióxido de carbono e água:

6 CO2

Dióxido de carbono

+

6 H2O

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