quarta-feira, setembro 25, 2019

ECOLOGIA 08 - A BIODIVERSIDADE E AS ALTERAÇÕES NOS AMBIENTES

A biodiversidade e as alterações nos ambientes:

Nos níveis de organização e complexidade biológicos é importante que haja uma diversidade biológica, ou biodiversidade, termo que se refere aos números de espécies diferentes que habitam um local (a riqueza de espécies), aos números de indivíduos de cada espécie no local (a abundância relativa, chamada de uniformidade das espécies), e ainda, aos pools gênicos das populações e aos tipos, números e complexidades das interações dos organismos e das espécies entre si e com o ambiente. 


Riqueza e equidade das espécies. A comunidade 1 apresenta maior equidade, apesar de ambas apresentarem as mesmas espécies.

Analisando a imagem acima, veja que a comunidade 2 apresenta alta dominância ou baixa equidade, tendo em vista que uma espécie é bem mais abundante que as outras. O contrário ocorre na comunidade 1.

O Brasil é considerado o país com a maior biodiversidade do mundo. Estima-se que podem se encontrar até 20 % das espécies animais e vegetais conhecidas no nosso território.


Imagem representativa da biodiversidade brasileira de acordo com as categorias taxonômicas principais.

A perda de biodiversidade pode se dar de várias formas e promover vários tipos de perturbações. Por exemplo, as espécies invasoras, que são exóticas e não nativas de uma região, quando introduzidas, perturbam as dinâmicas populacionais e as teias alimentares, pois os organismos dessas espécies não co-evoluíram junto às outras do local. Outro caso é o de quando há a perda de uma espécie chave, aquela cujo papel ecológico é mais importante que o das demais. A perda de diversidade genética também pode promover a extinção de uma espécie. Os guepardos, por exemplo, são uma espécie ameaçada em parte por conta da baixa diversidade genética que promove o surgimento de diversos problemas de saúde e infertilidade.


Os números de guepardos têm diminuído consideravelmente ao longo dos anos. Em parte, devido à baixa diversidade genética das populações.

Lembre-se também de que o ambiente pode promover modificações nos organismos e nas populações, mas os organismos também podem promover mudanças no ambiente e nos fatores abióticos. Se o número de árvores aumenta em um determinado local, haverá mudanças no microclima e na composição química do solo e, esses, por sua vez, são fatores que influenciam os números e os tipos de espécies mais adaptadas a viver nesse novo ambiente.

Assim, a diversidade biológica e os ecossistemas devem ser preservados por motivos diversos desde os medicinais, pois os organismos podem prover substâncias de interesse farmacêutico, até mesmo os motivos referentes ao relacionamento espiritual de certas comunidades com os ecossistemas.


As secreções das pererecas da espécie Phylomedusa nordestina têm uma substância, a dermaseptina 01 que pode ser utilizada no tratamento da Leishmaniose. Devemos preservar a diversidade a fim de conservar esses organismos e os tipos de substâncias e outros recursos que eles podem nos fornecer.

De maneira geral, os ecossistemas são capazes de resistir a certas alterações e restabelecer um equilíbrio ou um estado estacionário. Porém, dependendo do ecossistema ou do tipo de perturbação, a recuperação não é fácil e isso pode gerar diversos problemas ambientais. Alguns ecossistemas de alta biodiversidade e sob risco por conta da atividade humana são chamados de hotspots. No Brasil a Mata Atlântica e o Cerrado são exemplos de hotspots e a preservação desses locais deve ser priorizada. Dentre alguns fatores capazes de alterar ou promover perturbações nos ecossistemas podemos citar as alterações bióticas e as abióticas:

Alterações bióticas: consistem basicamente na introdução ou na eliminação de populações de certas espécies em um ecossistema. Note que essas alterações não necessariamente ocorrem por conta da atividade humana, algumas catástrofes naturais podem gerar essas alterações, como no caso de um evento de erupção vulcânica.


O vulcão Krakatoa, localizado em uma ilha no estreito de Sunda, entre as ilhas de Java e Sumatra, protagonista de uma grande catástrofe ambiental em 1883 e que resultou na morte de incontáveis organismos, dentre os quais mais de 36000 mortos humanos em Java e Sumatra graças às tsunamis geradas pelo evento.  

Introdução de espécies: a introdução de uma espécie em um ecossistema pode perturbar as teias alimentares, pois, por exemplo, a espécie nova pode predar outra de maneira excessiva, ou consumir um recurso em demasia. A espécie introduzida não co-evoluiu com as outras já presentes no ecossistema.


Pobre tatu, nem tem ideia de quem chegou na área...

Eliminação de espécies: não necessariamente se refere à extinção. As espécies podem ou migrar para outros locais ou diminuir a área de distribuição. Algumas espécies podem ser eliminadas de um determinado ecossistema por conta da introdução de parasitas, predadores, ação antrópica e outros casos.

Alterações abióticas: o termo basicamente se refere aos diversos tipos de poluição, que é a degradação de um ecossistema por conta da introdução excessiva de matéria orgânica, substâncias tóxicas, íons ou mesmo energia. A poluição promove a contaminação do solo, da água e do ar e essas alterações abióticas também geram alterações bióticas.

Na próxima seção veremos as alterações abióticas em mais detalhes.

REFERÊNCIAS:

As referências básicas dessa série sobre ecologia são:

Thompson, M. & Rios, EP. Conexões com a Biologia. Vol. 1. Moderna. 2ª ed. 2016.
Townsend, CR., Begon, M., Harper, JL. Fundamentos em Ecologia. 3ª ed. Artmed. 2010.
Urry, LA. et alBiology. 11th ed. Pearson. 2016.
Lopes, L. & Rosso, S. BIO: Volume Único. Saraiva. 3ª ed. 2013.
As restantes serão informadas na parte final sobre esse assunto.

segunda-feira, setembro 23, 2019

A GESTAÇÃO (EM RESUMO)


A GESTAÇÃO

Maximiliano Mendes

A gestação é o tempo requerido para que um novo indivíduo se desenvolva no útero da mãe, até o parto, momento no qual é expelido graças às contrações da musculatura uterina. Para que esse desenvolvimento seja completado o embrião deve se implantar no endométrio, a mucosa que reveste o útero internamente. Essa implantação ocorre normalmente de sete a nove dias após a fertilização e está condicionada à digestão e ao rompimento da zona pelúcida, a camada de glicoproteínas que recobre o ovócito II liberado e atua no reconhecimento específico entre o espermatozoide e o ovócito II de uma mesma espécie. A zona pelúcida ainda reveste o embrião, então, para se implantar no endométrio ele tem de rompê-la. Ao processo de implantação do embrião no endométrio damos o nome de nidação.



Eventualmente a zona pelúcida pode ser rompida antes do tempo ou fora do local adequado (o endométrio). Nesses casos, o embrião “tenta” se implantar onde estiver no momento, como na tuba uterina ou até mesmo na cavidade abdominal. Essas são as chamadas gestações ectópicas e são consideradas de risco, tanto para a vida do embrião quanto da gestante.



A placenta:

Após a implantação, dando continuidade ao desenvolvimento, o embrião gera os anexos embrionários e também um órgão transitório constituído de tecidos maternos e embrionários: a placenta. Ela é formada pelo cório do embrião e pela decídua uterina, uma estrutura vascularizada formada pelo endométrio. A placenta tem várias funções, dentre as de destaque podemos dizer que ela regula a troca de substâncias entre a mãe e o bebê, por exemplo: os nutrientes e o O2 devem passar da circulação materna para a circulação do bebê, ao passo que os excretas e o CO2 devem passar no sentido contrário, do bebê para a mãe. A placenta permite essas trocas de substâncias ao mesmo tempo em que age no sentido de impedir que haja contato direto entre o sangue da mãe e o do bebê, de maneira a evitar a geração de uma resposta imune contra ele.



Outra função fundamental da placenta é a de produzir estrógenos e progesterona durante a gestação, de maneira que os níveis desses hormônios altos e o endométrio possa ser mantido íntegro para permitir o desenvolvimento do bebê.

Além de atuar na geração da placenta o cório também produz o hormônio chamado gonadotrofina coriônica humana (hCG). A função dele é manter o corpo amarelo produzindo estrógenos e progesterona por mais tempo, até que a placenta esteja formada e assuma essa função. Só se espera encontrar o hCG em altas concentrações no sangue das mulheres grávidas, logo, esse é o hormônio que tenta se detectar nos testes de gestação, tanto nos que consistem em exame de sangue quanto nos de urina, pois o excesso desse hormônio é eliminado pela urina. (A hipófise também produz esse hormônio, mas em baixas concentrações).

Resumo da sequência do desenvolvimento:



a. Zigoto: é o novo indivíduo da espécie humana, gerado após a fertilização. É o estágio de uma célula, sendo que essa célula tem patrimônio genético único, constituído de 23 cromossomos paternos e 23 maternos. Esses conjuntos de cromossomos estão, cada um, em um pronúcleo (um masculino e um feminino).
b. Embrião: a primeira divisão celular ocorre aproximadamente 30 h após a fertilização e a partir daí as células em multiplicação geram um embrião. Nessa etapa há a formação dos tecidos embrionários (os folhetos germinativos) e o desenvolvimento inicial dos tecidos adultos e dos órgãos. O coração e o sistema circulatório já se tornam funcionais nessa etapa.
c. Feto: Após o período embrionário, aproximadamente na 9ª semana de desenvolvimento após a fertilização, o organismo inicia a fase fetal. Nessa etapa ocorrem a diferenciação dos tecidos e dos sistemas de órgãos e o organismo aumenta de peso mais rapidamente.

Parto:

O parto é a expulsão do feto e da placenta via contrações da musculatura lisa do útero no parto normal. O parto também pode ser feito por cirurgia, a cesárea. Normalmente o parto ocorre por volta do nono mês de gestação e, além das contrações uterinas também deve haver a dilatação do colo do útero. A ocitocina é um hormônio produzido no hipotálamo e liberado pela hipófise posterior (a neuro-hipófise). Esse hormônio é responsável por promover as contrações uterinas no parto e também as contrações dos músculos das glândulas mamárias para a liberação do leite. Além dessas funções a ocitocina também age na formação de laços afetivos entre a mãe e o bebê.

Gêmeos:

Os gêmeos são os indivíduos que nascem no mesmo parto. Há dois tipos de gêmeos, os dizigóticos e os monozigóticos:

Gêmeos dizigóticos ou fraternos: resultantes da formação de dois zigotos. São indivíduos geneticamente distintos.
Gêmeos monozigóticos, univitelínicos ou idênticos: surgem a partir da divisão de um embrião. Os gêmeos unidos são gêmeos monozigóticos que não se separam completamente e se desenvolvem e nascem unidos por alguma parte do corpo. Os gêmeos monozigóticos são geneticamente iguais.



Veja que os gêmeos podem compartilhar ou não a placenta, o cório e o âmnio.
 

A fertilização in vitro

 

Procedimento utilizado para auxiliar as mulheres a conceber, caso elas ou os seus parceiros tenham algum problema de fertilidade como o bloqueio das tubas uterinas, endometriose, distúrbios ovulatórios e no ciclo menstrual, produção insuficiente de espermatozoides, produção de espermatozoides sem mobilidade e, também, os embriões gerados pelo procedimento podem ser testados para se detectar algum problema genético, de maneira a evitar gestar embriões com problemas indesejados.

 

O processo envolve o uso de medicamentos para estimular a ovulação e espessar o endométrio, a coleta de ovócitos II do ovário da mulher, esperma masculino e a fertilização desses ovócitos em condições laboratoriais. Dependendo do caso a fertilização pode requerer o uso de instrumentos para introduzir o espermatozoide no interior do ovócito II.

 

Após isso, os zigotos gerados se desenvolvem em embriões, alguns dos quais são selecionados e transferidos para o útero. O processo tende a levar por volta de três semanas. O número de embriões gerados no processo pode variar e a quantidade deles a ser implantada no endométrio também. Normalmente os embriões não utilizados no procedimento são congelados e podem ser reutilizados posteriormente, pela mesma mulher ou podem também ser doados.

 

REFERÊNCIAS:

Moore, Persaud & Torchia. The Developing Human: Clinically Oriented Embryology. 10th ed. Elsevier. 2016.
Campbell et al. Biology. 11th ed. Pearson. 2016.
https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/in-vitro-fertilization/about/pac-20384716