Classificação das plantas

No planeta Terra, há grande diversidade de plantas, com as mais variadas formas e ocupando os mais diversos ambientes. Para facilitar a compreensão desse grupo de seres vivos, os botânicos estabeleceram alguns critérios que possibilitam a classificação científica das plantas. Entre os critérios utilizados estão a presença ou a ausência de tecidos condutores de seiva, de sementes e de frutos. 

De acordo com esses critérios, as plantas podem ser agrupadas de diferentes formas. Adotamos uma classificação que divide as plantas em quatro grandes grupos: briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas.

A evolução das plantas

As pesquisas científicas indicam que as plantas evoluíram de um ancestral semelhante às algas verdes atuais. As plantas atuais apresentam diversas adaptações que possibilitaram a colonização do ambiente terrestre. 

As plantas terrestres possuem estruturas para diminuir ou impedir a perda de água, como a cutícula, uma camada de revestimento que reduz a evaporação, principalmente nas folhas.

No ambiente terrestre, as plantas retiram água principalmente do solo. As briófitas são avasculares (sem tecidos condutores), e a condução de água e de sais minerais das suas raízes para as demais estruturas do corpo é realizada de uma célula para outra, por um processo chamado difusão. O transporte de seiva por difusão é lento e só é viável em plantas de pequeno porte. No processo evolutivo dos grupos de plantas, o surgimento dos tecidos condutores permitiu um transporte de água e nutrientes mais eficiente, o que possibilitou às plantas vasculares (com tecidos condutores) atingir tamanhos maiores.

As briófitas e as pteridófitas necessitam de água para a reprodução, o que as torna dependentes de ambientes úmidos, mesmo sendo terrestres. Já as gimnospermas e as angiospermas apresentam estruturas reprodutivas que as tornam independentes da água para a reprodução. 

As gimnospermas e as angiospermas têm sementes que envolvem o embrião, protegendo-o e evitando a perda de água. Nas angiospermas, a flor está relacionada a aspectos reprodutivos, e o fruto protege a semente, facilitando também sua dispersão.

Briófitas 

As briófitas são plantas de tamanho pequeno, atingindo poucos centímetros de altura. Vivem preferencialmente em locais úmidos e som breados. Desenvolvem-se diretamente no solo ou ocupam a superfície de troncos de árvores e rochas. Os representantes mais comuns das briófitas são os musgos, as hepáticas e os antóceros. 

As briófitas são avasculares. Não possuem sementes, flores ou frutos. Essas plantas são formadas por estruturas simples e não apresentam raiz, caule ou folhas verdadeiros.

O musgo Polytrichum piliferum é um representante do grupo das briófitas.

Pteridófitas

As pteridófitas são vasculares e possuem raiz, caule e folhas verdadeiros. A maioria das espécies de pteridófitas é terrestre e vive preferencialmente em ambientes úmidos e sombreados. Não apresentam flores, frutos ou sementes. Os exemplos mais comuns de pteridófitas são as samambaias, as avencas, os licopódios e as cavalinhas. 

O caule das pteridófitas é geralmente subterrâneo e horizontal, chamado rizoma.

As folhas desse grupo vegetal dividem-se em folíolos. Na época da reprodução, pequenos pontos escuros, chamados soros, surgem na superfície inferior dos folíolos. Nos soros são produzidos os esporos, estruturas reprodutivas assexuais.

Exemplos de pteridófitas:

 Licopódio da espécie Lycopodium annotinum. 

Cavalinha da espécie Equisetum hyemale.

Gimnospermas

As gimnospermas vivem preferencialmente em regiões de clima frio ou temperado. No Brasil, ocorrem naturalmente em locais geralmente com altitudes elevadas nas regiões Sul e Sudeste. Há apenas duas espécies de gimnospermas nativas brasileiras: a araucária, também conhecida como pinheiro-do-paraná (Araucaria angustifolia), que produz os pinhões, utilizados na culinária brasileira, e o pinheiro-bravo (Podocarpus lambertii). A sequoia, gimnosperma nativa da América do Norte, chega a atingir mais de 100 metros de altura. 

As gimnospermas, assim como as pteridófitas, são plantas vasculares com raiz, caule e folhas verdadeiros. Algumas espécies apresentam folhas em forma de agulha, o que diminui a perda de água por evaporação e, em locais com inverno rigoroso, reduz o acúmulo de neve sobre a superfície foliar, evitando o congelamento. 

As plantas desse grupo apresentam sementes nuas, pois não há produção de frutos. A denominação gimnosperma vem do grego gymnos, “nu”, e sperma, “semente”. As sementes abrigam, protegem e nutrem o embrião, garantindo, assim, o seu desenvolvimento até o surgimento das primeiras folhas.

Exemplos de gimnospermas: 

Pinheiro da espécie Pinus canariensis. (Ilha de Tenerife, Espanha, 2016.)

Araucária (Araucaria angustifolia). (Delfim Moreira, MG, 2014.)

Angiospermas 

As angiospermas são as plantas mais comuns e abundantes que existem, podendo ser encontradas em vários tipos de hábitat, como ambientes aquáticos ou regiões de clima desértico. Quanto ao porte, podem ser herbáceas (ervas e gramas), arbustivas (arbustos) ou arbóreas (árvores e palmeiras). São exemplos de angiospermas o manjericão, a azaleia e os ipês.

Assim como as pteridófitas e as gimnospermas, as angiospermas são plantas vasculares. Essas plantas têm raiz, caule, folhas e sementes. No entanto, diferentemente das gimnospermas, cujas sementes são nuas, as angiospermas possuem sementes protegidas pelo fruto. O desenvolvimento de estruturas da flor das angiospermas dá origem ao fruto.

Exemplos de angiospermas:

Aguapé (Eichhornia sp.), uma angiosperma aquática. (Ibiúna, SP, 2017.) 

Ipê-roxo (Tabebuia heptaphylla), uma angiosperma arbórea. (Poconé, MT, 2017.)

O reino das plantas

Características das plantas

Atualmente, são conhecidas cerca de 250 mil espécies de plantas. Esses organismos possuem grande diversidade de formas e cores, porém compartilham algumas características: são seres pluricelulares e eucarióticos, ou seja, são constituídos de mais de uma célula, e essas células têm núcleo delimitado por membranas. São também autotróficos, pois são capazes de produzir seu próprio alimento por meio do processo de fotossíntese. 

As plantas apresentam ciclo de vida com alternância entre uma forma que produz gametas e outra que produz esporos. Os embriões das plantas desenvolvem-se à custa da planta-mãe, que é a planta que originou o embrião e a semente.

Alguns representantes das plantas:

 Musgo da espécie Tortula muralis. 

Licopódio da espécie Lycopodium clavatum.

Araucária (Araucaria angustifolia).

Tomateiro (Solanum lycopersicum).

As células das plantas 

As células eucarióticas são constituídas de membrana plasmática, núcleo com material genético e citoplasma, no qual se encontram diversos organoides (ou organelas) celulares. Além dessas estruturas básicas, as células vegetais apresentam algumas características particulares, como presença de parede celular, vacúolos bem desenvolvidos e plastídios (ou plastos).

A parede celular é uma estrutura localizada externamente à membra na plasmática. É constituída por celulose, que confere rigidez e suporte à célula e, consequentemente, à planta. 

Os vacúolos são organoides em forma de bolsa que armazenam substâncias, como água e sais minerais. 

Os plastídios ou plastos são organoides que recebem nomes específicos dependendo do pigmento ou da substância que armazenam, como os cloroplastos, os cromoplastos e os leucoplastos.

Os cloroplastos, por exemplo, são plastos que têm clorofila, pigmento verde. São encontrados nas folhas e nos caules verdes. 

Os cromoplastos geralmente contêm pigmento amarelado ou avermelhado e são encontrados nas flores, em folhas velhas, em algumas raízes ou nas cascas e polpas de certos frutos. Já os leucoplastos não são pigmentados e armazenam substâncias nutritivas, principalmente amido. Costumam ser encontrados em partes da planta que estocam materiais, como certos tipos de raízes e caules.

Células das raízes da planta aquática Spirodela oligorrhiza. Em azul, observamos o núcleo; em verde, os cloroplastos; e, em preto, a parede celular.

Os tecidos das plantas

Nos seres vivos pluricelulares, como as plantas, as células desempenham funções definidas e atuam de modo integrado, formando os tecidos. Na maioria das plantas, há diferentes tipos de tecido: de revestimento, sustentação, condução e crescimento. 

As células que compõem o tecido de revestimento são achatadas e geralmente formam uma única camada. Esse tecido protege toda a superfície da planta, evitando a perda excessiva de água.

As células do tecido de sustentação possuem paredes grossas e sua função é dar firmeza, suporte e proteção aos órgãos das plantas, principal mente as de pequeno porte. A parede celular das plantas de grande porte, como as árvores, geralmente contém uma substância, a lignina, que confere maior sustentação ao organismo. 

Os tecidos condutores são responsáveis pela condução de substâncias para várias partes da planta. Existem dois tecidos condutores: o xilema e o floema. Muitas de suas células são semelhantes a tubos finos. O xilema conduz a seiva mineral (rica em água e sais minerais) das raízes para todas as regiões da planta. Já o floema conduz a seiva orgânica (rica em açúcares) geralmente das folhas até as outras regiões da planta.

As células que formam o tecido de crescimento se dividem continua mente. Também chamado de tecido meristemático, é responsável pelo crescimento da planta e está presente nas pontas dos caules e das raízes.

O reino dos fungos

Os fungos são seres vivos eucarióticos e podem ser unicelulares ou pluricelulares. Entre os fungos unicelulares, podemos destacar as leveduras, presentes nos fermentos biológicos. A maioria, porém, é pluricelular, como os cogumelos, as orelhas-de-pau e os bolores.

Todos os fungos apresentam parede celular externa à membrana plasmática, o que lhes confere rigidez elevada e maior resistência ao meio. Nos fungos pluricelulares, as células estão agrupadas em filamentos denominados hifas. O conjunto de hifas constitui o micélio.

A parte visível dos fungos, como os cogumelos, representa uma porção do corpo desses seres vivos. As hifas microscópicas penetram a matéria orgânica digerindo e absorvendo suas substâncias. Essas hifas podem ter apenas alguns milímetros ou chegar a quilômetros de extensão.

A alimentação dos fungos 

Os fungos são heterotróficos e desempenham um papel importante na decomposição e na reciclagem de nutrientes no ambiente. O micélio envolve o alimento e libera substâncias para digeri-lo. Depois de digerido, o alimento é absorvido pelas células do micélio. Nos fungos unicelulares, que não formam micélios, todo esse processo é realizado pela única célula do indivíduo.

A reprodução dos fungos 

Entre os fungos unicelulares, a forma mais comum de reprodução é a assexuada. Nos fungos pluricelulares, a reprodução assexuada pode acontecer por meio da fragmentação do micélio. 

A maioria dos grupos de fungos apresenta reprodução sexuada: forma-se uma estrutura especializada chamada corpo de frutificação, o cogumelo, na qual ocorre a produção de células reprodutivas, os esporos. Os cogumelos geralmente são temporários, porque se desintegram após a liberação dos esporos. Os esporos originam hifas, que podem se fundir produzindo um novo micélio.

Folha de nabo com manchas amarelas indicando que está parasitada pelo fungo Pseudocercosporella capsellae.

O modo de vida dos fungos 

Os fungos são heterotróficos e, de acordo com sua forma de alimentação, podem ser classificados como predadores, parasitas, mutualísticos ou saprófagos. 

• Predadores: capturam, com suas hifas, pequenos animais para sua alimentação.

• Parasitas: obtêm seu alimento de outros seres vivos, nos quais se instalam, prejudicando-os. Esses fungos parasitam protozoários, plantas e animais, causando-lhes doenças. Geralmente não matam o hospedeiro, mas limitam seu crescimento e sua reprodução. Certas doenças de plantas, como a ferrugem-do-café, são provocadas por fungos parasitas. Quando se desenvolvem sobre a pele dos animais e do ser humano, provocam doenças chamadas micose.
• Mutualísticos: interagem com outros seres vivos, sendo ambos beneficiados. Entre eles há fungos que se ligam às raízes de plantas, formando micorrizas. Nesses casos, o fungo degrada algumas substâncias do solo, que são mais facilmente absorvidas pela raiz da planta. O fungo também se beneficia, pois obtém da planta açúcares e ou transubstancias de que necessita. Outro exemplo de mutualismo é o líquen, uma associação entre fungos e algas verdes ou entre fungos e cianobactérias. Enquanto as algas ou cianobactérias produzem, por meio da fotossíntese, substâncias utilizadas pelo fungo para se alimentar, os fungos fornecem um ambiente úmido e favorável ao desenvolvimento desses organismos. 

• Saprófagos: alimentam-se decompondo organismos mortos ou restos de seres vivos, realizando o papel de decompositores nas cadeias alimentares. A decomposição nos ecossistemas é fundamental, pois permite a reciclagem dos nutrientes e impede o acúmulo de partes mortas, cadáveres e resíduos orgânicos.

A classificação dos fungos 

São conhecidas aproximadamente 100 mil espécies de fungos. Um dos critérios utilizados para classificar os fungos nos grupos descritos a seguir é a forma do corpo.

• Quitridiomicetos: a maioria desses fungos é filamentosa, aquática e apresenta flagelos em algum estágio do ciclo de vida. Uni ou pluricelulares, constituem o grupo mais antigo dos fungos, o qual estima-se que tenha surgido há cerca de 400 milhões de anos. 

• Zigomicetos: muitos representantes são conhecidos como mofos. São responsáveis pelo apodrecimento de alguns alimentos. Outros podem causar doenças em plantas e animais, inclusive nos seres humanos.

• Basidiomicetos: são fungos pluricelulares que formam corpos de frutificação em formato de chapéu, os cogumelos. Alguns são comestíveis, como o champignon, e outros são extremamente venenosos, como os do gênero Amanita. 

• Ascomicetos: inclui as leveduras, que, por realizarem fermentação, são utilizadas na produção de pão, cerveja e vinho. Há espécies parasitas, como a Candida albicans, causadora da candidíase ou “sapinho”.

Liquens no tronco de uma árvore.

Detalhe de um líquen. Note a associação entre as algas unicelulares (esferas verdes) e as hifas dos fungos (estruturas tubulares brancas). 

Zigomiceto da espécie Rhizopus nigricans, conhecido como bolor negro, cresce sobre superfícies úmidas de alimentos ricos em carboidratos, como os pães.

Saccharomyces cerevisiae (levedura), um ascomiceto utilizado na produção de alimentos e bebidas.

Os fungos no ambiente

Os fungos são extremamente importantes para o equilíbrio dos ecos sistemas. Com certas bactérias, eles desempenham o papel de decompositores na cadeia alimentar, reciclando os nutrientes. 

Cerca de 200 tipos de cogumelos são utilizados na alimentação humana. Alguns, como o basidiomiceto Agaricus campestris, conhecido como champignon, são amplamente cultivados. 

Os fungos estão presentes em processos diversos de produção de alimentos. Alguns são utilizados na fabricação de queijos, e as leveduras, como as do gênero Saccharomyces, são empregadas na produção de pães, de bebidas alcoólicas (como cerveja, vinho e cachaça) e de etanol combustível.

Desde 1940, os fungos têm sido empregados na indústria farmacêutica para a produção de antibióticos e de outros medicamentos. 

Os fungos também estão relacionados à decomposição e à contaminação de alimentos com substâncias tóxicas. É o caso das toxinas liberadas por fungos do gênero Aspergillus, encontrados em amendoins contaminados e em outros tipos de alimentos. Além disso, diversas espécies de fungos são parasitas e causam doenças em plantas e em animais.

O reino dos protoctistas

O reino Protoctista inclui seres eucarióticos conhecidos popularmente como protozoários e algas. Os protozoários são heterotróficos e unicelulares; já as algas são aquáticas, autotróficas fotossintetizantes e podem ser tanto unicelulares quanto pluricelulares.

As algas As algas formam um grupo muito numeroso. Existem algas de vários tamanhos: microscópicas ou macroscópicas. O corpo das espécies pluricelulares, denominado talo, pode formar filamentos, lâminas ou estruturas que lembram os caules e as folhas das plantas. No entanto, ao contrário do que acontece nas plantas, os talos não são constituídos de tecidos nem de órgãos.

Exemplo de alga pluricelular da espécie Ecklonia radiata.

A diversidade e a classificação das algas As algas exibem uma enorme variedade de tonalidades. Além da clorofila, sempre presente, possuem outros pigmentos. Essa variedade de pigmentos é uma das características consideradas no estudo e na classificação desses seres.

Entre as algas unicelulares destacam-se os dinoflagelados, os euglenoides e as diatomáceas. Entre as pluricelulares destacam-se as algas pardas, as algas vermelhas e as algas verdes. Nesse último grupo, também há diversas espécies unicelulares. 

Algas pluricelulares apresentam estruturas mais complexas e podem ter talos bastante especializados; elas vivem fixas no fundo de rios e mares ou em pedras e outros substratos.  

  

Exemplos de algas unicelulares

                  

Dinoflagelado da espécie Noctiluca scintillans (ampliada cerca de 50 vezes).

Euglena (Euglena sp.) (ampliada cerca de 700 vezes). (C) Diatomácea da espécie Actinoptychus heliopelta (ampliada cerca de 80 vezes). 

A reprodução das algas 

As algas podem se reproduzir sexuada ou assexuadamente. A reprodução sexuada ocorre pela fusão de gametas. A assexuada pode acontecer nas algas macroscópicas pela fragmentação dos talos e nas algas unicelulares por divisão binária.

Os protozoários 

Os protozoários podem apresentar hábito de vida livre, ser parasitas ou viver associados a outros organismos. Os de vida livre estão distribuídos por diversos ambientes, como rios, lagos, mares, solos úmidos e substratos lodosos. Além disso, há protozoários que parasitam animais e plantas, causando-lhes diversas doenças e problemas de saúde.

A diversidade e a classificação dos protozoários 

Os protozoários são unicelulares, e a complexidade de suas células pode variar muito entre as espécies. A presença de estruturas especializadas para a locomoção e os tipos dessas estruturas são características utilizadas para classificá-los em grupos. Descrevemos alguns deles a seguir.

• Rizópodes: deslocam-se por pseudópodes, que são expansões do cito plasma. Esse processo também é empregado na captura de alimento, na chamada fagocitose. Exemplo: ameba. 

• Flagelados: deslocam-se por meio de estruturas em forma de chicote, os flagelos. Exemplos: giárdia e tripanossomo. 

• Ciliados: locomovem-se por meio de numerosos cílios. Exemplo: paramécio. 

• Esporozoários: não possuem estrutura de locomoção. A grande maioria é parasita. Exemplo: plasmódio.

Paramécio (Paramecium sp.), um ciliado (ampliada cerca de 830 vezes).

Ameba da espécie Chaos carolinense, emitindo pseudópodes sobre um corpo estranho (ampliada cerca de 16 vezes).

Tripanossomos da espécie Trypanosoma cruzi, flagelados causadores da doença de Chagas (ampliada cerca de 3.080 vezes).

Ameba

A reprodução dos protozoários O processo mais comum é o assexuado, por divisão binária, que ocorre em rizópodes, flagelados e ciliados. 

Nos ciliados pode haver também outra forma de reprodução, a conjugação: os dois indivíduos se aproximam de forma que ocorra transferência de material genético entre eles.

Os protoctistas na Saúde Pública, na Economia e no ambiente

Com o desmatamento e a transformação dos ambientes naturais, decorrentes dos processos de urbanização e industrialização, o contato entre seres humanos e o ciclo natural de diversos parasitas passou a ser muito comum. Essa situação tem sido responsável por uma série de problemas de saúde pública, a exemplo das altas incidências de doenças causadas por protozoários, como a malária, a doença de Chagas e a leishmaniose. 

As algas marinhas são utilizadas como alimento e fornecem produtos para o ser humano. Podemos citar, por exemplo, o comércio da alga vermelha do gênero Porphyra, chamada no Japão de “nori” e usada para preparar sushi (comida à base de alga e arroz). 

O ágar, extraído de algumas algas, é utilizado nas indústrias de alimentos, cosméticos e medicamentos e, em atividades de laboratório, para o cultivo de microrganismos. 

A maioria das algas microscópicas flutua nas águas e, com as cianobactérias, compõem o fitoplâncton, base da cadeia alimentar dos ecossistemas aquáticos. O fitoplâncton é responsável por cerca de 90% de toda a produção do gás oxigênio do planeta.

O reino dos moneras

O reino dos moneras reúne seres unicelulares e procarióticos. Seus representantes são as bactérias e as arqueas. Há poucas décadas, com o avanço das pesquisas, foi possível diferenciar esses dois tipos de se res procarióticos, que passaram a ser classificados em dois domínios diferentes.

As arqueas

As arqueas são encontradas em diversos ambientes. Muitas delas conseguem sobreviver em ambientes com condições extremas, como pântanos (onde há baixa disponibilidade de gás oxigênio), salinas (onde existe grande concentração de sal) e poças de origem vulcânica (onde a temperatura é muito alta). As arqueas são procarióticas, assim como as bactérias, porém diferem delas significativamente em relação a outras características, como a composição genética.

Arqueas já foram encontradas em ambientes extremos, como o da foto, que apresenta temperaturas muito altas. (Parque Nacional de Yellowstone, Estados Unidos, 2016.)

As bactérias 

São encontradas em diversos ambientes. Elas podem ser parasitas ou de vida livre e viver no solo, em água doce ou salgada, em suspensão no ar ou em associação com outros seres vivos. 

Há muitas bactérias no corpo humano. Elas se distribuem pelos diferentes tecidos e órgãos e muitas têm funções relevantes. 

No sistema digestório, por exemplo, há comunidades de bactérias que desempenham um papel fundamental na digestão de certos alimentos e na regulação da função intestinal. As bactérias também se beneficiam dessa relação, pois se alimentam do que o corpo humano ingere ou secreta.

A estrutura celular das bactérias 

As bactérias são seres microscópicos, medidas geralmente em micrômetros (μm). Elas podem viver isoladamente ou em grupos, constituindo colônias, e suas células podem apresentar diversas formas.

Coco (forma esférica).

Estreptococo (colônia de cocos alinhadas).

 Bacilo (forma de bastonete).

Espirilo (forma espiralada).

 Vibrião (forma de vírgula).

As células bacterianas possuem quatro partes principais: parede bacteriana, membrana plasmática, material genético e citoplasma.

Representação esquemática de uma célula bacteriana, mostrando seus principais componentes.

A reprodução das bactérias 

A maioria das bactérias se reproduz pela divisão da bactéria mãe em duas bactérias filhas idênticas. Por meio desse processo, denominado divisão binária, as bactérias podem se reproduzir rapidamente, caso não existam limitações de alimento ou de outros recursos necessários para o seu desenvolvimento. 

Em condições adequadas, uma única bactéria pode dividir-se a cada 20 minutos. Assim, em menos de 24 horas, uma única bactéria pode originar mais de 7 bilhões de bactérias (número aproximadamente igual ao da população humana). 

As bactérias na cadeia alimentar 

As bactérias são muito importantes para o funcionamento dos ecos sistemas. As autotróficas, capazes de produzir seu próprio alimento, são fontes de alimento para outros seres vivos, e as heterotróficas, que dependem de outros seres vivos para se alimentar, podem ser, por exemplo, decompositoras ou parasitas. 

De acordo com sua forma de nutrição, as bactérias podem ser classificadas em:

• bactérias autotróficas fotossintetizantes, como cianobactérias: elas apresentam o pigmento clorofila, fundamental para a realização da fotossíntese. Com as algas (reino dos protoctistas), produzem grande parte do gás oxigênio do planeta e habitam principalmente ambientes aquáticos. 

• bactérias autotróficas quimiossintetizantes: elas utilizam substâncias inorgânicas, como compostos de ferro, enxofre ou nitrogênio, para produzir seu próprio alimento, independentemente da luz. 

• bactérias patogênicas: podem causar diversas doenças ao ser humano e a outros seres vivos. Essas doenças podem ser relativamente simples, como a acne e a cárie dentária, ou mais graves, como a hanseníase, a meningite, o tétano, o cólera, a leptospirose e a febre tifoide. 

Algumas dessas doenças podem ser prevenidas com vacinas, enquanto outras só podem ser tratadas com antibióticos.
• bactérias decompositoras: participam do impor tante processo de decomposição da matéria orgâ nica (como folhas, organismos mortos e fezes) em substâncias mais simples, que podem ser novamente incorporadas na cadeia alimentar.

As bactérias e a Biotecnologia 

A tecnologia que emprega os conhecimentos sobre os seres vivos geralmente com objetivos produtivos é denominada Biotecnologia. A produção de antibióticos, vitaminas, laticínios, vinagre e metano (combustível), por exemplo, é feita com o uso de bactérias. 

As bactérias também podem ser manipuladas geneticamente para que se obtenham produtos de interesse humano. Por exemplo, algumas bactérias podem receber fragmentos de DNA de outros seres vivos e ser induzidas a produzir materiais de interesse, como a insulina humana. 

Há também bactérias que podem ser utilizadas no processo de biorremediação, que emprega seres vivos para a descontaminação de ambientes. Elas são capazes de degradar óleos e outros poluentes, retirando-os do ambiente.

Os vírus

A estrutura dos vírus

Os vírus são microscópicos e não apresentam organização celular. Eles são formados apenas pelo material genético, envolvido por uma cápsula de proteína, chamada capsídio. Alguns vírus têm estruturas para aderir às células, como é o caso do vírus bacteriófago, que tem cauda e fibras da cauda que interagem com estruturas de bactérias. 

Os vírus só conseguem se reproduzir no interior de células vivas; por isso, são considerados parasitas obrigatórios. Como não são formados por células, os vírus não se encaixam em nenhum reino descrito e discute-se se devem ou não ser considerados seres vivos.

Vírus do mosaico do tabaco, responsável pela infecção de plantas. (Imagem obtida com microscópio eletrônico, colorizada artificialmente e ampliada cerca de 44.000 vezes.)

Bacteriófago, vírus que parasita bactérias. (Imagem obtida com microscópio eletrônico, colorizada artificialmente e ampliada cerca de 200.000 vezes.)

A reprodução viral e as viroses 

Fora do ambiente intracelular, os vírus não manifestam nenhuma atividade. Entretanto, ao entrar em contato com uma célula hospedeira, um único vírus é capaz de originar milhões de novos indivíduos em algumas horas. 

Os vírus causam doenças ou infecções chamadas viroses. Podem parasitar animais, plantas e outros organismos. São responsáveis por inúmeras doenças no ser humano, como: caxumba, rubéola, raiva, saram po, hepatite infecciosa, dengue, gripe, resfriado, poliomielite, herpes, febre amarela e aids.

Vacinação 

A varíola é uma doença muito grave, causada por vírus, que causou surtos no Brasil e em outros países. Ela provoca erupções pelo corpo e frequente mente a morte dos pacientes. Os chineses, muito tempo antes da invenção da vacina, trituravam as cascas de feridas de varíola e sopravam o pó através de um cano de bambu nas narinas das crianças. Muitas das crianças que recebiam esse tratamento ficavam protegidas, não sendo contaminadas pelo vírus da varíola mesmo ao entrar em contato com pessoas doentes. 

No final do século XVIII, o médico britânico Edward Jenner (1749-1823) observou que algumas vacas possuíam feridas parecidas com a da varíola e que mulheres responsáveis pela ordenha desses animais, se expostas a um doente de varíola, tinham uma versão bem mais branda da doença. Ele então recolheu o líquido das feridas das vacas e aplicou em arranhões de um garoto. Posteriormente, a ser exposto ao vírus da varíola, o menino não contraiu a doença. 

Com base nos resultados desse e de outros experimentos, surgiram as primeiras vacinas. Vacinas são meios de prevenção de algumas doenças. O termo vacina vem do latim vaccinus, que significa vaca, animal do qual Jenner retirou os vírus da varíola. 

As vacinas contêm o microrganismo causador da doença morto ou enfraquecido, ou ainda partes dele. Ao ser aplicada em uma pessoa, ela promove uma reação do sistema de defesa do organismo. Com isso, ao entrar em contato com o agente causador da doença, o organismo reage mais rapidamente, resultando em uma forma mais branda da doença ou impedindo seu desenvolvimento. 

As vacinas são uma eficiente medida de prevenção contra os vírus, reduzindo o número de casos e até ajudando na erradicação de algumas doenças, como a varíola e a poliomielite. No entanto, nem todas as viroses podem ser prevenidas por vacinação. Atualmente, há vacinas para diversas viroses, como sarampo, rubéola e febre amarela.

A importância da classificação dos seres vivos

A biodiversidade do planeta Terra é muito grande. Estima-se que haja de 7 a 10 milhões de espécies, mas apenas cerca de 1,5 milhão delas foram descritas, estudadas e classificadas. 

A classificação facilita, por exemplo, o estudo dos hábitats em que esperamos encontrar certos seres vivos, o planejamento de estratégias de conservação da biodiversidade e a identificação e a seleção de seres vivos para serem utilizados pelo ser humano, por exemplo, na produção de medicamentos pela indústria farmacêutica.

A classificação de elementos da natureza é parte do trabalho científico. Na imagem, coleção de borboletas no Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo.

Atualmente, os critérios de classificação procuram refletir a história evolutiva das espécies, ou seja, a história das modificações que ocorreram nos seres vivos ao longo do tempo, indicando o grau de parentesco evolutivo entre elas e a existência de um ancestral comum. 

De maneira geral, quanto maior é o grau de parentesco evolutivo entre os seres vivos e quanto mais recente é o ancestral comum que eles compartilham, maior é a quantidade e a relevância de semelhanças entre eles. 

Os principais critérios adotados pelos pesquisadores para estudar as relações entre os seres vivos são morfológicos (forma do corpo), fisiológicos (funções corpóreas), comportamentais e genéticos (material genético).

(A)

(B)

(A) Esqueleto da cobra-nariz-de-escudo (Aspidelaps scutatus). (B) Esqueleto de macaco-rhesus (Macaca mulatta). Uma das características morfológicas comuns a esses dois animais é a presença de coluna vertebral e crânio, que os agrupam como vertebrados.

Histórico da classificação dos seres vivos 

Uma das primeiras tentativas registradas de classificação dos seres vivos foi feita pelo filósofo grego Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.) há cerca de 2.400 anos. Ele estudou principalmente os animais e classificou-os em dois grandes grupos: os “com sangue” e os “sem sangue”. Teofrasto (372 a.C.-287 a.C.), discípulo de Aristóteles, classificou as plantas utilizando como critério o tamanho, dividindo-as em árvores, arbustos e ervas.

Até o início do século XVIII, esses critérios sofreram poucas modificações. Alguns naturalistas classificavam os animais de acordo com seu modo de locomoção; outros, conforme o ambiente em que viviam. Por exemplo, aves, morcegos e insetos eram classificados como animais aéreos, mas hoje sabe-se que eles são muito diferentes entre si. Essas classificações, que não consideram a história evolutiva das espécies, são consideradas artificiais. 

A classificação utilizada pela Ciência atualmente é considerada natural, isto é, agrupa os seres vivos de acordo com as relações de parentesco evolutivo entre eles. De maneira geral, quanto mais semelhanças duas espécies apresentarem entre si, mais próximo será seu grau de parentesco.

No século XVIII, o botânico, zoólogo e médico sueco Carl von Linné (1707-1778), ou Lineu, buscava classificar a diversidade da vida. Para isso, ele utilizou um sistema de classificação que organizava os seres vivos por grupos de organismos semelhantes e criava categorias. 

Lineu desenvolveu uma nomenclatura científica que poderia ser adotada para reconhecer os seres vivos, padronizada para todos os pesquisadores, independentemente de sua origem e de sua língua materna, evitando assim possíveis desentendimentos na comunicação entre eles.

Nessa nomenclatura, o nome científico de uma espécie é composto de duas palavras, geralmente em latim. A primeira se refere ao gênero, e o conjunto das duas determina a espécie. Essas palavras devem sempre estar destacadas no texto, em itálico ou sublinhadas separadamente. Somente a palavra que se refere ao gênero deve ser iniciada com letra maiúscula.

O nome científico da onça-pintada, por exemplo, é Panthera onca. Panthera se refere ao gênero e Panthera onca determina a espécie.