Universidade Federal de Campina Grande – UFCG Professora: Márcia M. Rios Ribeiro Estagiários-docentes(Programa de Pós-Graduação em Eng. Civil e Ambiental): José Augusto de Souza Marcondes Loureiro de C. Batista Período – 2009.2

Necessidades dos Seres Vivos Mestrando: Marcondes Loureiro

A biosfera e a vida mantêm-se de forma permanente quando os seres vivos satisfazem suas necessidades básicas

DEVE OFERECER MEIOS QUE SATISFAÇAM AS NECESSIDADES BÁSICAS DOS SERES VIVOS NUTRIÇÃO PROTEÇÃO REPRODUÇÃO

nutrição Importância: Classificação: Obtenção de matéria e energia dos seres vivos; Meio ambiente : fator preponderante para que os seres possam produzir ou sintetizar seu próprio alimento. Classificação: Autotrófica (ex.: vegetais clorofilados); Heterotrófica (ex.: animais).

Nutrição Autotrófica Realizada durante o dia pelas Plantas verdes, pelas algas e por algumas bactérias. Utilizam substâncias minerais, como gás carbônico, água e sais minerais.

Nutrição Heterotrófica O homem se destaca como o consumidor heterotrófico mais relevante, chegando a consumir mais compostos orgânicos do que a quantidade usada como alimento. Relações do Homem com o Meio Ambiente para obtenção dos alimentos: Caça Pesca Agricultura Pecuária Piscicultura

Nutrição heterotrófica CONSEQUÊNCIAS: Desmatamento; Poluição hídrica; Poluição do ar; Extinção de espécies;

proteção Vegetais Perda de folhas Crescimento de espinhos Desenvolvimento de substâncias urticantes.

aparência transitória e a camuflagem Proteção ANIMAIS aparência transitória e a camuflagem Construção de abrigos Fulga

proteção Agressão No estado de Alabama, EUA, dois pit-bulls famintos tentaram atacar um touro que pastava próximo a uma rodovia. Porém, os cães não contavam com a força demolidora do bovino, que não quis saber de brincadeira e matou os animais.

reprodução Processo biológico que permite aos seres vivos a perpetuação da espécie; A reprodução, diferentemente das demais características dos seres vivos, é indispensável para a conservação da espécie; Uma das características que melhor distingue os seres vivos da matéria bruta é sua capacidade de se reproduzir.

Reprodução assexuada É a forma mais simples de reprodução, envolvendo apenas um indivíduo; Vegetais como as gramíneas, por exemplo, possuem raízes especiais, os rizomas, que, à medida que crescem sob a terra, geram novos brotos; A reprodução assexuada não está restrita às plantas, diversos grupos animais podem se reproduzir desse modo. Esponjas Vegetais

Reprodução sexuada A reprodução sexuada está presente nos vários animais. Existem seres vivos com fecundação interna ou fecundação externa.

Processos energéticos dos seres vivos Todos os seres vivos retiram do ambiente a energia e as substâncias necessárias ao seu metabolismo; BIOSSÍNTESE (síntese ou composição do alimento) Fotossíntese; Quimiossíntese. BIODEGRADAÇÃO (degradação ou decomposição do alimento) Respiração Aeróbia; Respiração Anaeróbia; Fermentação

fotossíntese CO2 + H2O Alimento + O2 Fotossíntese  energia utilizada para a síntese do alimento provém da luz. LUZ CO2 + H2O Alimento + O2

Comp. Inorg. Reduzido + O2 Comp. Inorg. Oxidado quimiossíntese É uma reação que produz energia química, convertida da energia de ligação dos compostos inorgânicos oxidados. Comp. Inorg. Reduzido + O2 Comp. Inorg. Oxidado CO2 + H2O Alimento + O2 Energia Química

Quimiossíntese Esse processo autotrófico de síntese de compostos orgânicos ocorre na ausência de energia solar. É um recurso normalmente utilizado por algumas espécies de bactérias e arqueobactérias (bactérias com características primitivas ainda vigentes), recebendo a denominação segundo os compostos inorgânicos reagentes, podendo ser: ferrobactérias e nitrobactérias ou nitrificantes.

Processo de liberação de energia Respiração aeróbia  receptor final dos hidrogênios é o oxigênio. Alimento + O2 CO2 + H2O + Energia Respiração anaeróbia  receptor final dos hidrogênios é uma substância diferente do oxigênio. Alimento + KNO3 CO2 + H2O + N2 + KOH + Energia Fermentação  receptor dos hidrogênios é uma substância orgânica subproduto da reação em questão. Alimento C2H5OH + CO2 + Energia

fermentação Fermentação Alcóolica Fermentação Láctica É o processo de degradação incompleta de substancias orgânicas com liberação de energia e realizada principalmente por fungos e bactérias. Existem diversos tipos de fermentação, que variam quanto ao produto final. No processo de fermentação o aceptor final de hidrogênios é o produto final. Fermentação Alcóolica Fermentação Láctica

Fermentação alcoólica Produtos Finais: etanol, CO2 e 2 ATPs (trifosfato de Adenosina) ATP armazena energia proveniente da respiração celular e da fotossíntese, para consumo posterior. Realizada por leveduras que é utilizada na produção pouco eficaz no que diz respeito à liberação de energia, pois uma molécula de glicose só rende 2 ATPs. Utilização pelo homem

Fermentação láctica Realizada por bactérias do leite que é empregada na preparação de iogurtes e queijos. Também ocorre em nossos músculos em situações de grande esforço físico. Também rende 2 ATPs por molécula de glicose.

(Biossíntese x Biodegradação = Reciclagem) Todo processo de biossíntese deve corresponder um processo de biodegradação; É o resultado da interação entre os processos de biossíntese e biodegração da matéria: (Biossíntese x Biodegradação = Reciclagem) Garantia do equilíbrio de materiais; Condição fundamental para a continuidade da vida.

Fatores Ecológicos Mestrando: Marcondes Loureiro

Fatores Ecológicos Atuam sobre o desenvolvimento de uma comunidade de seres do meio ambiente.

Relacionados as condições do Meio Ambiente Fatores Ecológicos Fatores Biológicos ( Bióticos) Fatores Biológicos ( Abióticos) Relacionados aos Seres Vivos Relacionados as condições do Meio Ambiente Alimentação Proteção Clima Relevo Hidrografia

Fatores Ecológicos A relação entre seres vivos de mesma espécie ou de espécies diferentes se dá com o intuito de suprir as necessidades básicas dos seres. Alimentação Proteção Locomoção Reprodução

Fatores Ecológicos Bióticos Fatores Bióticos Relações Ecológicas Intraespecífica Interespecifíca Harmônica Desarmônica

Relações Ecológicas Ocorre com indivíduos de mesma espécie Intraespecífica Ocorre com indivíduos de espécies diferentes Interespecífica Não ocorre prejuízo para nenhuma espécie Harmônica Desarmônica Ocorre pelo menos prejuízo para uma espécie

Quais as relações ? Canibalismo Competição Predatismo Forésia Mutualismo Parasitismo Inquilinismo Comensalismo Colônia Sociedade Amensalismo

Canibalismo Um animal mata e devora o outro Intraespecífica e desarmônica Observações: Raro; Ocorre em superpopulações quando há falta de alimento; Em algumas espécies é comum a fêmea devorar o macho após a fecundação.

Canibalismo Aranhas Ratos Peixes

Canibalismo O aquecimento global fez diminuir em 20% a calota polar ártica nas últimas três décadas, reduzindo o território de caça dos ursos-polares. Muitos deles ficaram sem alimento. A mudança radical de seu habitat provocada pelo homem está custando caro aos ursos. Recentemente, no Mar de Beaufort, no Alasca, pesquisadores americanos que há 24 anos estudam a região identificaram um caso inédito de canibalismo na espécie: duas fêmeas, um macho jovem e um filhote foram atacados e comidos por um grupo de machos. Estimativas apontam que os ursos-polares podem desaparecer em vinte anos.

Competição Luta por alimento Posse de território Posse da fêmea. Intraespecífica desarmônica Interespecífica desarmônica Observações: Freqüente; Fator de seleção natural. Limitação da população.

Competição A superpopulação intensifica o mecanismo de competição intraespecífica. Luta pela fêmea.

Predatismo Um animal mata outro de espécie diferente para se alimentar Interespecífica desarmônica Observações: Freqüente Fator de seleção natural Equilíbrio da população de presas Aplicado no controle biológico.

mamífero carnívoro (predador) x mamífero herbívoro (presa) Predatismo mamífero carnívoro (predador) x mamífero herbívoro (presa) Leoa - Zebra

Transporte de um ser, seus ovos ou sementes por outro ser vivo Forésia Transporte de um ser, seus ovos ou sementes por outro ser vivo Interespecífica harmônica Observações: Polinização É o ato da transferência de grãos de pólen de uma flor para o estigma de outra flor, ou para o seu próprio estigma.

Abelha no processo de polinização. Forésia Abelha no processo de polinização.

Troca de benefícios entre seres vivos, com ou sem interdependência Mutualismo Troca de benefícios entre seres vivos, com ou sem interdependência Interespecífica harmônica Exemplos: Cupim x protozoário Algas x fungos Plantas x insetos Crocodilo x ave-palito.

Parasitismo Um ser vive à custa de outro, prejudicando-o Interespecífica desarmônica Observações: Freqüente; Aplicado no controle biológico (parasita x praga); Endoparasita (interno, ex.: ameba) e ectoparasita(externo, ex.: piolho).

Parasitismo Vermes x Mamíferos Fungos x Plantas

Inquilinismo Um organismo usa outro como suporte ou abrigo Interespecífica harmônica Tronco de uma árvore no interior de uma mata, contendo uma bromélia como inquilino.

Comensalismo Um ser come restos da comida de outro Interespecífica harmônica Exemplos: rêmora x tubarão hiena x leão

Colônias São associações de seres unidos de tal maneira que formam um conjunto funcional. Intraespecífica harmônica Caravela

Colônias Corais

Exemplo de uma sociedade humana. Indivíduos com tendência a vida gregária, trabalham para o desenvolvimento da população Intraespecífica harmônica Exemplo de uma sociedade humana.

Amensalismo Uma espécie inibidora produz secreções (substâncias tóxicas) eliminando a espécie amensal Interespecífica desarmônica Observações: Esta relação é mais comum entre vegetais, fungos e bactérias.

Amensalismo Fungos e Bactérias

Fatores Ecológicos Bióticos Algumas relações têm importância vital para o equilíbrio ecológico (predatismo, competição) Relações como predatismo e parasitismo são utilizadas pelo homem no Controle Biológico de pragas, com vantagens: não polui o ambiente; não causa desequilíbrios ecológicos.

Fatores Ecológicos Abióticos? Estão representados pelas condições climáticas, edáficas e hídricas que determinam o estado físico do ambiente.

Fatores Ecológicos Abióticos? Temperatura Distribuição Heterogênea da energia Luz Provenientes das Atividades Solares Água Substância Vital para existência da Vida Nutrientes Necessários para o crescimento e reprodução dos seres vivos

Temperatura Influi no metabolismo, no apetite, na fotossíntese, no desenvolvimento, na atividade sexual e na fecundidade; Faixa de temperatura mais favorável para a vida entre 10 a 30 ºC; Preferendo Térmico (PT); Temperaturas fora do PT determinam as migrações e a hibernação.

Temperatura Seres Estenotérmicos: Espécies que sobrevivem entre estreitos limites de temperatura (pequena amplitude térmica). Seres Euritérmicos: Espécies que resistem a grandes variações de temperatura (gde amplitude térmica).

Temperatura estenotérmica Lagarto euritérmica Temperatura Lobo

Temperatura De acordo com a temperatura Corporal Heterotérmicos Homeotérmicos Temperatura corporal varia com a temperatura ambiente Têm temperatura corporal constante Reptéis Anfíbios Aves Mamíferos

Temperatura

Temperatura Comportamento dos Seres vivos Migração Flamingo Cegonha-negra

Temperatura Reduzem as suas atividades vitais para valores mínimos Hibernam Ocorrem em épocas frias

Ocorrem em épocas quentes Temperatura Estivam Ocorrem em épocas quentes

Temperatura Adaptações que permitem aos animais resistir às condições de temperatura: Quantidade de Gordura Tamanho e densidade dos Pêlos Tamanho das Orelhas e focinhos

Temperatura Regiões Frias Pêlos densos e Compridos Grande teor de Gorduras Estas características fazem com que a perda de calor seja mínima, permitindo assim a sobrevivência. Orelhas e focinhos curtos

Temperatura Regiões Quentes Pêlos menos densos e mais curtos Menos gordura Maior superfície corporal em contato com o exterior Estas características facilitam a perda de calor para o meio e evitam o sobre-aquecimento.

luz Fonte de energia essencial na produção de alimentos (fotossíntese) Fator vital e fator limitante, tanto em mínima intensidade como em máxima Influencia nas variações da atividade diária e sazonal de alguns animais Regula os processos ópticos na pigmentação da pele Alguns animais e vegetais produzem luz (bioluminescência)

LUZ Existem organismos que suportam grandes variações luminosas (eurifotos) e seres que só conseguem viver numa estreita faixa luminosa (estenofotos) Há aqueles que são fortemente atraídos pela luz (mariposas), enquanto outros fogem da luz (toupeira). Toupeira

Água Entra na composição das células de todo ser vivo Presente em todos os processos metabólicos Papel fundamental na temperatura corporal dos homeotermos, na regulação do clima no planeta e na distribuição dos seres vivos na biosfera Sementes : em torno de 3 a 5% de água Homem : em torno de 65% de água Recém-nascido : 90% de água.

Água Hidrófilos ou hidrófitos  vegetais que só vivem em locais com muita água Vitória- régia Xerófilos ou xerófitos  vegetais adaptados a locais com pouca água Cacto

Nutrientes Necessários para o crescimento e reprodução dos seres vivos; Principais nutrientes : elementos químicos e sais dissolvidos; Podem limitar o desenvolvimento do meio e juntamente com outras características do solo (pH, textura e umidade), constituem os fatores edáficos. Macronutrientes  entra em grande quantidade na composição dos tecidos vivos (carbono, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio); Micronutrientes  necessário em quantidades relativamente pequenas (manganês, cobre, zinco, magnésio).

Fatores Limitantes Seres vivos apresentam faixas de tolerância para cada um dos fatores ecológicos Quando qualquer fator fica fora dessa faixa limite, tende a limitar a oportunidade de sobrevivência dos organismos (Lei de Liedberg) Fatores limitantes bióticos competição, predatismo e parasitismo. Fatores limitantes abióticos temperatura, água, luz e nutrientes Através da tecnologia o homem tem ampliado a sua faixa de tolerância, de modo a sobreviver em várias regiões da biosfera e fora dela.

Vídeos Parte 1: http://www.youtube.com/watch?v=teCr9YS8PkU&feature=related Parte 2: http://www.youtube.com/watch?v=D0FDrQwQUkY&feature=related