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Ciclos de Vida
O ciclo de vida de um ser vivo corresponde à vida de um ser vivo desde o momento em que ocorreu a fecundação até que origina uma nova forma de vida semelhante a si próprio. A meiose e a fecundação são os processos biológicos responsáveis pela alternância de fases nucleares , isto é, as estruturas haploides alternam com as estruturas diploides ao longo do seu ciclo de vida. A alternância de gerações é também da responsabilidade da meiose e da fecundação, uma vez que levam à formação do zigoto e à formação dos esporos, alternando estas estações à medida que alternam as fases nucleares.
Ciclo da Espirogira
A espirogira é uma alga verde (clorófita) , filamentosa, muito simples, que habita ambientes de água doce. Pode-se reproduzir assexuadamente ou sexuadamente dependendo das condições do meio. Quando as condições ambientais são adversas (verão) reproduz-se sexuadamente. A espirogira possui um ciclo de vida haplonte , não possuindo, por isso, uma nítida alternância de gerações e tem meiose pós-zigótica ( figura 3 ). Da observação da figura, verifica-se que o indivíduo adulto da espirogira possui uma estrutura filamentosa, haploide, sem qualquer diferenciação sexual. Quando dois filamentos de espirogira se aproximam um do outro, funcionam como dois progenitores (reprodução sexuada), atuando um filamento como masculino (o dador ) e o outro filamento como feminino (o recetor ). A aproximação dos dois filamentos vai efetuar-se até que, célula Figura 3 – Ciclo e vida da espirogira a célula, se formem tubos de conjugação entre duas células dos dois filamentos (os tubos de conjugação só se formam pois ambos os filamentos desenvolvem uma protuberância denominada papila ). As células de um filamento vão comportar-se como dadores, já que, através desse tubo de conjugação, o material citoplasmático e nuclear vai passar para a célula do outro filamento, que, deste modo, se comporta como o recetor. Ocorre, assim, a fecundação , da qual resulta o esvaziamento das células de um filamento completo, que posteriormente se desintegra, e a formação de vários zigotos (célula diploides) no outro filamento. Seguidamente, também a parede celular do filamento em que se formaram os zigotos se desintegra, ficando os zigotos envolvidos por uma espessa parede protetora que lhes permite entrar em latência, se necessário, originando-se desta forma um zigósporo. É cada um destes ovos que vai sofrer uma meiose e, deste modo, formar quatro núcleos haploides, dos quais três degeneram. Forma-se, assim, uma célula haploide, que por mitoses sucessivas originará um novo filamento de espirogira, haploide. Concluindo, verifica-se que a espirogira possui alternância de fases nucleares , pois, ao ocorrer a meiose e a fecundação, as células passaram de diploides a haploides, e vice-versa. A meiose é pós-zigótica , pois ocorreu sobre o zigoto. Não há geração esporófita, uma vez que não ocorreu a formação de esporos a partir do ovo, assim como também não existe a geração gametófita, pois não existem esporos que levam à formação de um gametófito; deste modo, não
há alternância de gerações. O indivíduo adulto é haploide, sendo o zigoto a única célula diploide deste indivíduo. Na fecundação verifica-se a existência de isogamia morfológica , isto é, as células dadora e recetora são morfologicamente iguais, enquanto que, como ao nível de funções existem diferenças, ocorre uma anisogamia funcional. A espirogira é por isso tudo um ser haplonte. A espirogira, como já foi referido, também se reproduz assexuadamente por fragmentação, quando as condições do meio são favoráveis. Meiose Indivíduo adulto Estruturas haplóides Estruturas diplóides Alternância de fases nucleares Alternância de gerações. Pós-zigótica Haploide Indivíduo adulto Gâmetas Zigoto Existe. A haplofase é mais desenvolvida (^) Não existe
Ciclo do Polipódio
As plantas vulgarmente conhecidas por fetos, como o polipódio , são caracterizadas por serem vasculares, apresentarem grandes folhas e se disseminarem através de esporos, já que não possuem semente. Os fetos são constituídos por um rizoma (caule subterrâneo), por uma raiz na qual se diferenciam pelos absorventes e por folhas de grandes dimensões. Na época reprodutiva, na página inferior das suas folhas, surgem os soros , que são constituídos por um conjunto de esporângios que contêm, quando jovens, células-mãe de esporos. A produção de esporos realiza-se nestas células através de uma meiose pré-espórica , sendo os esporos formados morfologicamente iguais (isósporos). O polipódio é por esse motivo isospórico. O feto adulto (pluricelular) corresponde ao esporófito desta planta, que, como se observa na figura 4 , possui um ciclo de vida haplodiplonte. Figura 4 – Ciclo de vida do polipódio Os isósporos , quando maduros, são dispersos após a abertura do esporângio. Este possui um semianel, cujas células possuem um espessamento em forma de U, que, por desidratação, provoca a abertura do esporângio e, deste modo, a dispersão dos esporos. Os esporos (células haplóides pertencentes à geração gametófita), uma vez no solo, iniciam um processo de germinação, resultado de um conjunto de mitoses, originando uma estrutura pluricelular, haplóide, nutricionalmente independente – o gametófito ou protalo ( figura 5 ). O protalo possui anterídeos (gametângios masculinos) e arquegónios (gametângios femininos), pelo que o mesmo indivíduo produz anterozóides e oosferas, sendo o protalo monóico. Os anterozóides são flagelados e morfologicamente diferentes das oosferas, existindo anisogamia no polipódio. Os flagelos dos anterozóides vão-lhe permitir movimentarem-se, na água, em direção à oosfera para a fecundarem, pelo que se conclui que o polipódio tem a fecundação dependente da água. Assim, estando os gâmetas formados e existindo uma película de água entre os anterídios e os arquegónios, o anterozoide nada em direção a uma oosfera, que fecunda, originando-se, deste modo, a primeira célula diplóide da geração esporófita – o ovo ou zigoto.
Ciclo do Homem
O ciclo biológico do Homem ( figura 7 ) apresenta alternância de fases nucleares , isto é, ocorre uma fase diplóide e uma fase haplóide. A primeira começa com a fecundação (fusão dos gâmetas) e termina com a meiose (redução cromossómica para metade) e a segunda começa com a meiose e termina com a fecundação. Assim, certas células das nossas gónadas (testículos e ovários), diplóides ao sofrerem meiose originam o ovo ou zigoto (fecundação), que é uma célula diplóide. O ovo, por mitoses sucessivas e por diferenciação celular, origina um indivíduo adulto. O Homem é um ser vivo diplonte na medida em que a quase totalidade do seu Figura 7 – Ciclo de vida do Homem ciclo de vida ocorre na fase diplóide , sendo a fase haplóide constituída exclusivamente pelos gâmetas. A meiose é pré- gamética uma vez que ocorre para a formação dos gâmetas. Meiose Indivíduo adulto Estruturas haplóides Estruturas diplóides Alternância de fases nucleares^ Alternância de gerações. Pré-gamética Diplóide Gâmetas Indivíduo Adulto Zigoto Existe. A diplofase é a mais desenvolvida. Não existe
Relações entre o ciclo de vidas dos organismos e o meio
As condições do meio interferem, de um modo geral, nas soluções de reprodução. Em plantas como a espirogira, o polipódio e as plantas com flor ocorre reprodução assexuada durante a época em que as condições ambientais são propícias ao desenvolvimento rápido de indivíduos geneticamente idênticos ao progenitor. Nessas espécies verifica-se também reprodução sexuada, a qual garante, apara além de uma diversidade genética dos descendentes, a formação de estruturas que permitem a continuidade das espécies quando as condições ambientais não são favoráveis. A influência das condições ambientais no tipo de reprodução ocorre também nos animais. Os pulgões e os anfíbios são pequenos insetos que, durante a Primavera e o Verão, invadem os caules e as folhas de certas plantas de cuja seiva se alimentam. Estes insetos apresentam um ciclo reprodutor muito curioso. Durante a Primavera e o Verão, em que as condições de clima são estáveis e a alimentação abundante, surgem gerações de fêmeas partenogénicas. Assim, desde a Primavera, ocorre um rápido crescimento de numerosos pulgões, que encontram na planta onde nascem nutrição conveniente, com um pequeno dispêndio de energia. No fim do Verão, as fêmeas partenogénicas dão origem a machos e fêmeas. Após o acasalamento, as fêmeas põem ovos resistentes que ficam em estado de vida latente durante todo o Inverno, ficando salvaguardada a continuidade da espécie. Na Primavera seguinte, o desenvolvimento embrionário dos ovos origina novamente apenas fêmeas partenogénicas. Essas fêmeas apresentam novas combinações genéticas, graças à reprodução sexuada, o que permite uma boa adaptação, no caso de surgirem mudanças nas condições do meio.
Tipo de Reprodução Vantagens^ Desvantagens Assexuada
- Assegura a formação de clones, visto que a mitose é o processo de divisão nuclear que ocorre.
- Todos os indivíduos podem originar descendentes.
- Processo rápido e com pequeno dispêndio de energia.
- Um só indivíduo pode originar muitos descendentes.
- A diversidade dos indivíduos produzidos é praticamente nula.
- Difícil adaptação dos novos indivíduos a mudanças do meio.
- Não favorece a evolução das espécies. Sexuada
- Proporciona uma grande variabilidade de características na descendência.
- A diversidade de características permite às espécies não só maior capacidade de sobrevivência, caso haja mudanças ambientais, mas também proporciona evolução para novas formas.
- Processo lento.
- Grande dispêndio de energia, quer na formação dos gâmetas quer nos processos que desencadeiam a fecundação. Vantagens e desvantagens dos dois tipos de reprodução FIM
