Reino Protoctista

O reino Protoctista foi proposto em substituição ao reino Protista, que originalmente continha apenas organismos exclusivamente eucariontes e unicelulares, como uma alternativa didática para receber uma grande quantidade de táxons eucariontes unicelulares e multicelulares que não se encaixavam na definição de animais, plantas ou fungos. É, portanto, um reino artificial, isto é merofilético, ou seja seus integrantes não possuem um só ancestral comum.

Os protoctistas apresentam variações nos ciclos de vida assim como na organização e nos padrões de divisão celular. Estudos recentes em microscopia eletrônica e biologia molecular (DNA) têm mostrado que os protoctistas são tão diferentes entre si que provavelmente serão classificados futuramente em vários Reinos. Alguns se assemelham às plantas por realizarem fotossíntese, outros aos fungos por serem decompositores e outros ainda aos animais por serem consumidores heterótrofos. Os organismos deste reino são basicamente aquáticos (marinhos, estuarinos, límnicos), no entanto também vivem em solos onde há umidade e em associações com outros seres. Grupos inteiros são exclusivamente parasitas.

Este reino inclui as algas e protozoários, caracterizados como: organismos eucariontes (apresentam membrana nuclear e algumas organelas, tais como mitocôndrias, plastos e complexo de Golgi), unicelulares, unicelulares coloniais ou multicelulares que não formam tecidos verdadeiros.

Podemos dividir os protoctistas da seguinte forma:
· Protoctistas autótrofos – Algas unicelulares e multicelulares
· Protoctistas heterótrofos – Protozoários

Protoctistas autótrofos

Um dos critérios importantes para a classificação das algas é o tipo de pigmento presente nos cloroplastos.

Filo Chrysophyta ou Diatomáceas (criso = dourado)

As algas microscópicas que flutuam nas camadas superiores das águas constituem a comunidade aquática denominada plâncton (do grego plankton = errante), essas algas compõe o plâncton fotossintetizante ou fitoplâncton. Elas sustentam a base da teia alimentar e sua importância está também relacionada com a liberação de oxigênio na atmosfera.

São encontradas em ambientes marinhos de água doce, mas sua grande maioria vive em mares de águas frias. Possuem clorofila a e c, e a cor é mascarada pela abundância do pigmento acessório castanho-dourado fucoxantina, um carotenóide.

As células das diatomáceas são recobertas por uma carapaça constituída por sílica (o mesmo material que compõe o vidro). A parte silicosa da parede celular das diatomáceas, praticamente não sofre alteração com a morte da célula. Assim sendo, podem as células se depositarem no fundo dos lagos e mares onde vivem e se constituem em depósitos consistentes de material silicoso.

No passado geológico, especialmente no período terciário, as diatomáceas formaram, no fundo dos mares antigos, extensos depósitos hoje conhecidos como terra das diatomáceas ou diatomitos e são explorados comercialmente. Seu uso comercial mais importante reside na confecção de filtros principalmente para a indústria açucareira. Os diatomitos são ainda usados na produção de abrasivos finos para polimento de prata e na fabricação de cremes dentais. São empregados como aditivos de tintas (aumentando a visibilidade das placas nas estradas) e como isolantes em fornos de fundição.

Representantes:
· Classe Xanthophyceae
· Classe Bacillariophyceae
· Classe Chrysophyceae

Diatomáceas

Filo Pyrrophyta ou Dinoflagelados (Dino = rotação)

Essas algas compõe o plâncton fotossintetizante ou fitoplâncton. Os dinoflagelados são na sua maioria unicelulares biflagelados, movimentando-se pelo batimento desses flagelos. Alguns dinoflagelados são revestidos por placas de celulose impregnadas por sílica, formando um tipo de armadura denominada lórica (do latim lorica = couraça). Possuem clorofilas a e c, além de carotenóides (incluindo a peridinina).

As marés vermelhas são causadas pela floração de dinoflagelados, ex: Gymnodinium breve. Os fatores ambientais que favorecem a reprodução são: temperaturas superficiais altas, elevado conteúdo de nutrientes, baixa salinidade, e mar calmo. Na floração, as algas liberam toxinas podendo provocar a morte de peixes, moluscos e outros animais marinhos.

Certos dinoflagelados como espécies do gênero Noctiluca são responsáveis pelo fenômeno da bioluminescência no mar. Em certas épocas do ano, o movimento das ondas faz com que esses organismos emitam uma luz esverdeada que pode ser observada à noite.

Noctiluca – não possui placa lórica

Filo Euglenophyta ou Euglenóides

São organismos unicelulares de água doce. A célula dos euglenóides não tem parede, sendo revestida por uma película flexível. A célula é delimitada por uma membrana citoplasmática sobre a qual se dispõem helicoidalmente uma série de estrias protéicas flexíveis. Estas estrias formam o que se designa por película.

Euglena

Esta estrutura, ao contrário das paredes celulares vegetais, não é rígida, permitindo que a célula mude de forma. A célula desta alga é complexa, apresentando numeroso cloroplastos pequenos. Tem um flagelo longo, inserido na parte anterior da célula e munido de pequenas cerdas de um dos lados, e um flagelo curto, não emergente.

Ambos os flagelos estão na base uma abertura (reservatório) para onde os vacúolos contrácteis lançam o excesso de água retirado do citoplasma.

As células apresentam igualmente uma mancha ocular, que lhes permite orientar-se em direção à luz, fundamental para a fotossíntese. A mancha ocular é um pequeno organito contendo pigmentos fotossensíveis.

Quanto à nutrição os euglenóides são organismos versáteis: se há luz, eles realizam fotossíntese, porém se não há, essas algas podem ingerir partículas alimentares por fagocitose assumindo uma nutrição heterotrófica.

Os cloroplastos destas algas são muito semelhantes aos das algas clorófitas (apresentam clorofila a e b junto com carotenóides).

Filo Chlorophyta ou Algas Verdes

As algas verdes ou clorofíceas (do grego khloros = verde e phykos = alga) podem ser unicelulares ou multicelulares.

É o grupo mais diversificado de todas as algas, tanto na morfologia quanto no histórico de vida. Compreende pelo menos 7000 espécies. A maioria é aquática, porém são encontradas na neve, tronco de árvores, solo e nos líquens.

A maioria é encontrada em água doce, porém existem algumas marinhas. Armazenam amido dentro dos plastídeos, tem paredes celulares rígidas.

Algumas algas verdes são consumidas como vegetais, na alimentação. Charophyceae e Chlorophyceae ocorrem principalmente em água doce, enquanto que Ulvophyceae são predominantemente marinhas.

Ulva lactuca (alface-do-mar)

Existem também espécies terrestres, que vivem em ambientes úmidos, como barrancos ou troncos de árvores nas florestas.

As algas verdes têm semelhança com as células dos vegetais. Elas possuem os mesmos tipos de pigmentos (clorofilas, carotenos e xantofilas) e a mesma composição da parede celular (contém o polissacarídeo celulose).

Filo Phaeophyta ou Algas Pardas

As algas pardas ou feofíceas (do grego phaios = marrom) são multicelulares.

As algas pardas compreendem quase totalmente o ambiente marinho. São cerca de 1500 espécies que dominam costões rochosos em todas as regiões frias do mundo. As maiores são da ordem Laminariales - formam os kelps (podem ter mais de 60 metros de comprimento).

Laminaria

Variam de tamanho, desde algas microscópicas até as maiores conhecidas. Além da clorofila a e c, seus cloroplastos têm carotenóides, como a fucoxantina.

A alga parda do gênero Laminaria, formadora das florestas de kelps, é comestível e conhecida na culinária japonesa como kombu. O talo dessa alga apresenta uma região cilíndrica, o estirpe, no qual se ligam lâminas lembrando folhas. Em sua base observam-se os apensórios para a fixação.

A alga parda marinha de gênero Sargassum possui estruturas esféricas que lhe permitem a flutuação nos mares. Esse tipo de alga é abundante em uma região da Ilha dos Açores que ficou conhecida como mar dos Sargaços.

Sargassum

As algas marinhas geralmente não são de alto valor nutritivo de carboidratos. Entretanto, suprem a necessidade de sais e vitaminas. Em muitas regiões, os kelps são colhidos por causa das suas cinzas, para serem usadas como fertilizantes, por serem fontes de sódio e potássio. Os alginatos, substâncias derivadas das feófitas, são amplamente usados como espessantes e estabilizantes nas indústrias farmacêuticas, têxteis, alimentícias, cosméticas e de papel. Os alginatos são extraídos da parede celular de algas pardas, sendo as mais significativas para a produção industrial dos alginatos as espécies: Macrocystis pyrifera, Laminaria hyperborea, Laminaria digitata e Ascophyllum nodosum.

Filo Rodophyta ou Algas Vermelhas

A maioria das algas vermelhas ou rodofíceas (do grego rhodos = vermelho) é multicelular, mas há algumas espécies unicelulares. São abundantes nos mares tropicais, no entanto existem espécies de água doce e espécies terrestres. Seus cloroplastos possuem o pigmento vermelho ficoeritrina. Crescem presas a rochas e outras algas, havendo poucas formas flutuantes. A maioria é estruturalmente complexa.

A culinária japonesa utiliza algas na preparação de diversos pratos, a partir da alga vermelha Porphyra é produzido o nori e com este são preparados os sushis.

As algas rodofíceas produzem dois importantes produtos. Um deles é o ágar, sendo utilizado na indústria de alimentos e na pesquisa científica como componente de meios de cultura, é produzido principalmente pelas espécies Gelidium cartilagineum, Gracilaria confervoides e Pteroclaia capillacea. O outro produto é a carragenina, também usado como estabilizador, clareamento de cervejas, entre outros. A carragenina é obtida da extração de diferentes gêneros de algas marinhas vermelhas tais como: Chondrus, Eucheuma e Gigartina.

Chondrus

Além das citadas, há outras formas de utilização das algas:

Agricultura

As algas também são importantes na indústria de fertilizantes. Por apresentarem grande bainha de mucilagem, algumas algas atuam diminuindo a compactação do solo e na aglomeração de solos arenosos. Outras, promovem a fixação do nitrogênio do meio (enriquecendo o solo), controlam o pH, e fertilizam o solo por acumular além do nitrogênio, o potássio, mesmo sendo pobre em fósforo. Uma das algas mais utilizadas nesse meio são as coralinas (principalmente as Lithothamnion e Lithophyllum), usadas no lugar de calcário, reduzindo a acidez do solo.

Meio Ambiente

As algas são importantes por serem bioindicadores de ambientes contaminados (para futura despoluição), já que são bioacumuladores. Além de acumularem substâncias minerais, acumulam também metais pesados.

Indústria Têxtil

Empresas européias iniciaram a comercialização de têxteis inteligentes. Confeccionadas para combater doenças de pele (ex: dermatite atópica) as roupas para bebês, crianças e adultos são produzida com uma fibra composta por algodão, algas e prata. A fibra atua na protecção contra o prurido (comichão) e tem propriedades anti-sépticas. Existem hoje oito modelos de t-shirts, pijamas, baby-grows, meias, calcinhas e cuecas.

Reprodução das algas

Reprodução assexuada

Pode ser tanto por divisão binária, isso nas unicelulares, onde a célula se divide ao meio; quanto por fragmentação, mecanismo de cisão de um segmento no talo nas algas multicelulares. Contudo, algumas espécies multicelulares reproduzem por zoosporia, utilizando-se de células flageladas que se desprendem do talo, locomovendo-se até um local favorável para o desenvolvimento.

Divisão binária

Zoosporia

Reprodução sexuada

A maioria das algas se reproduz de forma sexuada, principalmente as unicelulares haplóides, comportando-se como se fossem gametas. Depois de atingido a maturação essas células se fundem, formando um zigoto diplóide que irá se dividir por meiose (R!), originando outras quatro células jovens haplóides, reiniciando o ciclo.

Protoctistas Heterótrofos

Os protoctistas heterótrofos são os protozoários (do grego protos = primeiro e zoon = animal) designa um grupo de organismos unicelulares heterotróficos. A célula desses organismos varia nos diferentes grupos. A maioria dos protozoários é aquática, vivendo em água doce, água salgada, regiões lodosas e ambientes úmidos. Algumas espécies parasitam organismos invertebrados e vertebrados, causando-lhes doenças. Há também os protozoários que mantém relações de interdependência com outros seres vivos.

Os protozoários são classificados em quatro filos: Sarcodina, Mastigophora, Ciliophora e Sporozoa. A característica para este tipo de classificação é a presença e o tipo de locomoção por estes organismos apresentadas.

Filo Sarcodina (Rizópodes)

Os sarcodíneos compreendem os protozoários que se locomovem por meio de expansões citoplasmáticas – pseudópodos (do grego pseudos = falso, podos = pé). O termo sarcodíneo (do grego sarkos = carne) refere-se ao aspecto carnoso e consistente das amebas, principais representantes do grupo. A maioria tem vida livre, mas há espécies parasitas como a Entamoeba histolytica que vive no intestino humano causando a disenteria amebiana. A célula amebiana não possui parede celular e sim envoltórios externos à membrana como carapaças protetoras (Arcela e Difflugia).

Ameba

Outros representantes do filo são os radiolários e os foraminíferos que compõe o zooplâncton. Os foraminíferos foram abundantes há cerca de 100 milhões de anos. As extensas camadas de carapaças calcárias desses organismos acumularam-se no fundo dos oceanos originando rochas sedimentares calcárias. As pirâmides do Egito foram construídas com este tipo de rocha e havia nelas carapaças de um foraminífero de gênero Nummulites.

Radiolários

Foraminíferos

Filo Mastigophora (Flagelados)

O filo Mastigophora (do grego mastix = chicote e phoros = portador) reúne os protozoários flagelados, que movimentam-se através dos batimentos dos flagelos, estruturas filamentosas para locomoção.

Certos flagelados utilizam essas estruturas para criar uma corrente de água que arrasta partículas alimentares para próximo de si, pois ou são sésseis ou vivem fixos a substratos.

Diversas espécies de flagelados são parasitas, causando doenças em animais e na espécie humana. Por outro lado certas espécies mantém uma relação de interdependência com outros seres vivos, sendo beneficiadas ambas as espécies.

Codosiga – Flagelado de água doce que vive fixo a substratos.




Streblomastix – flagelado livre-natante de água doce.




Trichomonas vaginalis – flagelado parasita da vagina da mulher.



Trichonympha – protozoário que habita o intestino de cupins auxiliando-os na digestão da madeira.

Filo Ciliophora (Ciliados)

Este filo reúne os protozoários dotados de estruturas locomotoras filamentosas mais curtas e mais numerosas que os flagelos, os cílios. A maioria dos ciliados possui mais de um núcleo na célula (um macronúcleo e um micronúcleo). Grande parte dos representantes são de vida livre, porém há espécies fixas como representantes do gênero Vorticella. Alguns ciliados vivem nos tubos digestivos de animais ruminantes, auxiliando na digestão de celulose.

O representante mais conhecido desse filo é o paramécio, um protozoário de água doce.

Paramécio




Paramecium sendo atacado por Didinium, outro ciliado.

Filo Sporozoa (Esporozoários)

Este filo engloba os protozoários esporozoários, que não possuem estruturas locomotoras. O nome do filo provém do fato de que muitas espécies formam esporos ao longo de seu ciclo de vida.

Todos os esporozoários são parasitas. Esses protozoários podem alojar-se no interior de células ou na cavidade de órgãos de seus hospedeiros. Um dos esporozoários mais conhecidos é o Plasmodium vivax, que invade as células sanguíneas e causa uma das formas de malária humana.

Plasmodium vivax

Reprodução dos protozoários

Reprodução assexuada

A maioria dos protozoários de vida livre reproduz-se assexuadamente por divisão binária.

Reprodução sexuada

Os protozoários que realizam esse processo são de sexos diferentes e fundem-se, formando um zigoto que sofrerá meiose, constituindo quatro novos indivíduos. Há um processo denominado conjugação, realizado pelos paramécios, no qual inicia-se com a meiose do micronúcleo, em seguida há divisão e troca desses micronúcleos. Em cada paramécio ocorre a fusão dos micronúcleos que sofre divisão binária originando quatro novos indivíduos.

Bibliografia:
Amabis e Martho, Conceitos de Biologia, vol II.
César e Sezar, Biolgia 2.
Brasilescola.com/biologia/algas.html
Simbiótica.org
UFRGS.br/alimentos/ped/seminários/2004/espessantes.doc
Enq.ufsc.br/.../const_microorg
Diario.iol.pt/tecnologia