segunda-feira, 8 de dezembro de 2008

Ciclos de vida

Unidade e Diversidade

Plano de trabalho:

« O que há de comum em todos os ciclos de vida;

« Em que diferem os ciclos de vida;

« Fases nucleares

« O que é Reprodução Sexuada;

« Reprodução sexuada em chlamydomonas;

« Reprodução sexuada no musgo;

« Reprodução sexuada nos animais;

Introdução:

Uma das características inerentes aos seres vivos é a sua capacidade de reprodução. Os seres vivos com reprodução sexuada passam por processos específicos.

O conjunto de etapas por que passa um indivíduo desde a sua formação até à concepção de outro organismo semelhante a si denomina-se ciclo de vida.

Objectivos:

« Conhecer os diferentes ciclos de vida

« Explicar o que é reprodução sexuada

« Reconhecer diferentes mecanismos de reprodução sexuada, nomeadamente em chlamydomonas, musgo e animais

Desenvolvimento:

O que existe de comum entre todos os ciclos de vida?

« A ocorrência de meiose permite, em determinado momento do ciclo, formar células haplóides (n), contribuindo para a diversidade da espécie;

« A ocorrência de fecundação, que corresponde à fusão de gâmetas, repõe a diploidia no ciclo celular e contribui também para a variabilidade da espécie;

« Presença de células sexuais – células especializadas haplóides – podendo ser gâmetas (comuns a todos os ciclos) ou esporos (presentes apenas em alguns ciclos);

« A presença de ovo ou zigoto, célula inicial de todos os seres vivos quando recorrem à reprodução sexuada, que é sempre diplóide;

« A alternância de fases nucleares (apesar de estas poderem ter durações variadas) existe em todos os ciclos uma fase haplóide (que, no mínimo, se resume aos gâmetas) e uma fase diplóide (que, no mínimo, é representada pelo zigoto); a passagem da fase gerações;

Fases nucleares?

Embora a meiose e a fecundação sejam fenómenos comuns a todos os organismos que se reproduzem sexuadamente, podem ocorrer em alturas diferentes do ciclo de vida do organismo.

Desta variação na ocorrência de meiose e fecundação, resultam três tipos principais de ciclos de vida:

• Ciclo de vida Haplonte

• Ciclo de vida Diplonte

• Ciclo de vida Haplodiplonte

Ciclo de vida Haplonte

• A meiose ocorre logo a seguir à formação do zigoto diplóide (meiose pós-zigótica).

• Esta meiose não produz gâmetas, mas sim células haplóides, que se dividem por mitose para dar origem a um organismo multicelular haplonte.

• Subsequentemente, este organismo produz gâmetas, não por meiose, mas por mitose.

• O único estado diplóide é o zigoto.

• A maioria dos fungos e alguns protistas, incluindo algumas algas,apresentam um tipo de ciclo de vida característico.

Ciclo de vida Diplonte

• Os gâmetas são as únicas células haplóides.

• A meiose ocorre durante a produção dos gâmetas (meiose pré-gamética),

que não sofrem mais divisões celulares até à fecundação.

• O zigoto diplóide divide-se por mitose, dando origem a um organismo

pluricelular diplonte.

• No caso da maioria dos animais, o ciclo de vida diz-se

diplonte.

Ciclo de vida Haplodiplonte

• As plantas e algumas espécies de algas exibem um terceiro tipo de ciclo de vida onde se verifica alternância de gerações.

• Este tipo de ciclo de vida inclui estados multicelulares diplóides e

haplóides, sendo, por isso, denominado haplodiplonte.

Em que diferem os ciclos de vida?

A principal diferença entre os ciclos de vida está relacionada com o momento em que ocorre a meiose.

Esta pode dar-se em três momentos diferentes, o que tem implicações na caracterização do ciclo.

Assim pode-se considerar:

« Meiose pré-gamética;

« Meiose pós-zigotica;

« Meiose pré-espórica;

Meiose pré-gamética

A meiose ocorre para que se dê a formação de gâmetas.

« Como antecedem a fecundação, estas células são, nestes casos, as únicas entidades haplóides.

« O ciclo designa-se por diplonte.

« Ocorre nos animais e algumas algas.

Meiose pós-zigotica

A meiose ocorre logo após a formação do zigoto.

« O zigoto é a única estrutura diplóide do ciclo.

« O ciclo de vida designa-se por haplonte.

« Ciclo de vida de algumas algas e dos fungos.

Meiose pré-espórica

A meiose ocorre para que se dê a formação de esporos.

Nestes seres existe:

• Uma geração produtora de esporos – geração esporófita ou esporófito

• Uma geração produtora de gâmetas – geração gametófita ou gametófito.


Acontece só em indivíduos que apresentam gâmetas e esporos.

A geração esporófita inicia-se com o zigoto e termina com a meiose, que leva à produção de esporos. Assim a, todas as células das estruturas desta geração são diplóides, existindo correspondência entre a geração esporófita e a fase diplóide.

A geração gametófita inicia-se com os esporos e termina com a fecundação.

Todas as células das estruturas desta geração são haplóides, sendo possível estabelecer uma correspondência entre a geração gametófita e a fase haplóide.


O que é reprodução sexuada?

A reprodução sexuada envolve a fusão de dois gâmetas (masculino e feminino), processo que se denomina por fecundação.

Os gâmetas são células haplóides que se formam nas gónadas por meiose. Quando se dá a fecundação, também ocorre outro fenómeno, a cariogamia, que consiste na fusão dos núcleos dos dois gâmetas.

Depois destes processos ocorrerem, forma-se o ovo ou zigoto que, por mitoses sucessivas, vai originar um novo indivíduo.

As espécies sexuadas são mais variáveis, logo um mínimo de tipos genéticos de uma mesma população podem adaptar-se às diferentes condições flutuantes provendo uma chance maior para a continuação da população. Em geral, as espécies sexuadas são melhor adaptadas a ambientes novos e sob influência de mudanças abruptas.

A reprodução sexuada está relacionada com a meiose e a fecundação. Por meiose, o número diplóide de cromossomas é reduzido à metade e pela fecundação restabelece-se o número 2n (diplóide) típico da espécie. Dessa maneira, ocorrem troca e mistura de material genético entre indivíduos de uma população, aumentando a variabilidade genética.

A desvantagem da reprodução sexuada é que ocorrerá "diluição" das características parentais entre os descendentes que acarretará uma perda de homogeneidade.

Como já foi abordado, a meiose é um tipo especial de divisão celular, que tem como objectivo a produção de gâmetas. Por isso, a meiose ocorre em tecidos especiais. Estes tecidos denominam-se gametângios.

Ao contrário do que sucede com os animais, em que os gâmetas se formam por meiose a partir das células das gónodas, nas plantas raramente resultam directamente da meiose. Geralmente, a meiose origina esporos. Neste caso, ocorre em estruturas denominadas esporângios. O tipo de planta que faz esse tipo de reprodução, são principalmente as gimnospermas, plantas que conseguem produzir semente, mas não consegue produzir fruto.

Reprodução sexuada em chlamydomonas;

É uma alga verde, unicelular e biflagelada. É muito raro dar-se reprodução sexuada, multiplicando-se, maior parte das vezes por bipartição, contudo, quando os níveis de azoto no meio são escassos, ou quando as condições de luminosidade são adversas ai sim, recorrem à reprodução sexuada.

Nestas situações as células vegetativas ( haplóides ) formam vários gâmetas, por sucessivas mitoses. Estas são iguais às células vegetativas, ainda que mais pequenos, e morfologicamente idênticos entre si. Apesar de não serem distinguidos morfologicamente, os gâmetas têm comportamentos diferentes, onde nunca irá ocorrer fecundação entre dois gâmetas com origem na mesma célula vegetativa.

Na fecundação, por união de dois gâmetas irá formar-se um zigoto. Inicialmente este mesmo zigoto possuirá quatro flagelos, mas rapidamente perde-os. Envolve-se uma espessa e resistente parede celulósica, recebendo a designação de zigósporo. A maior característica deste, baseia-se na sua elevada resistência a temperaturas extremas e situações de pouca humidade

Reprodução sexuada no musgo;

O musgo tem um gametófilo,este é multicelular e é fotossintético.

No gametófilo encontram-se os órgãos produtores de gâmetas, os gametângios, cada um produz através da mitose um único gâmeta feminino, ficando este imóvel e encerrado no gametângio.

Nos gametângios másculos ( anteridios ) estes também através de mitose produzem vários gâmetas masculinos, os anterozóides que são pequenas células com dois flagelos.

Estes ao abandonarem os anteridios, vão-se deslocar em direcção ao gametângio feminino e penetra e funde-se com a Oosfera.

A fecundação é interna dependente da água, para iniciar uma nova geração à a geração esporófite.

Da fecundação vai resultar uma célula diploide, um ovo ou Zigoto, que por várias mitoses origina um esporófito.

Na extremidade do esporófito diferencia-se uma cápsula ( esporângio ), ou seja, o órgão produtor de esporos. Quando as condições ambientais são-lhe favoráveis, a cápsula, liberta os esporos, através das consecutivas mitoses, estes vão-se transformar num gametófito jovem, o protonema que por sua vez, este ao crescer transforma-se um gametófito.

Reprodução sexuada nos animais;

Apesar da grande variadade de métodos de reprodução nos animais, todos estes apresentam um ciclo de vida com padrão comum.

Todas as células somáticas dos animais são diploides, possuindo cromossomas oriundos de ambos os progenitores. Os animais têm órgãos específicos onde se produzem os gâmetas: as gónodas ( os testículos são os gonodas masculinos, e os ovários as gónodas femininas). Os gâmetas masculinos, os espermatozóides são flagelados e de pequenas dimensões, enquanto os gâmetas femininos, os óvulos têm maiores dimensões e são imóveis.

Da junção de um espermatozóide e de um óvulo resulta um zigoto, que originará um novo individuo diploide.

O ciclo de vida nos animais apresenta como em outros ciclos, alternância de gerações. A fase haplóide está ligada apenas aos gâmetas, pertencendo todas as outras estruturas à fase diploide, pelo que se chama o ciclo de diplonte.


Conclusão:

Em comum

· Mitose;

· Fecundação;

· Células sexuais;

· Presença de ovo ou zigoto;

· Alternância de fases nucleares;

Fases nucleares

· Ciclo de vida Haplonte

· Ciclo de vida Diplonte

· Ciclo de vida Haplodiplonte

Diferenciação

  • Meiose pré-gamética;

  • Meiose pós-zigotica;

  • Meiose pré-espórica

Reprodução Sexuada

· A reprodução sexuada envolve a fusão de dois gâmetas (masculino e feminino), processo que se denomina por fecundação.

Bibliografia:

Livro:

Cristina Carrajola.; Maria José Castro.; Teresa Hilário - Planeta com Vida 11º ano, Biologia (volume 1). 1ª Edição, Edições Santillana Constância, Carnaxide, 2007.

Sites:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Reprodu%C3%A7%C3%A3o_sexuada

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