A irradiação solar tem muitos períodos, nesta perspectiva a constante solar não é uma constante![3]
Ciclo Schwabe em média 11 (9-14) anos,
Ciclo Hale com por volta de 22 anos (também chamado ciclo magnético),
Ciclo Schove com por volta de 42 - 50 anos,
Ciclo Gleissberg de 80-90 (até 120) anos (entre mínimo e máximo existe por volta 40-45 anos), modula o Ciclo Schwabe,
Ciclo Seuss, também chamado Zyklus 208a, de 180-210 (208) anos,
Ciclo de 1'470 anos[4]
Irradiação solar que atinge a Terra:
Durante os últimos 800'000 anos, o período dominante da oscilação glacial–interglacial era 100'000 anos, que corresponde a alteração da eccentricidade e a inclinação orbital da Terra. Durante o período 3,0–0,8 milhões de anos atrás, a oscilação dominante da glaciação corresponde a um período de 41'000 anos da obliquidade da Terra (ângulo do eixo). Isso reflete as oscilações da Terra no mundo bidimensional (Variação orbital), uma simplificação da realidade no espaço tridimensional.[5][6][7][8] (en.wikipedia)
Fontes de energia da Terra
O fluxo de energia aquecendo a superfície da Terra consiste da soma da:
Radiação Solar (99.978%, ou quase 174 petawatts; ou ca. 340 W/ m²)
Energia Geotermal (0.013%, ou ca. 23 terawatts; ou ca. 0.045 W/ m²), gerada por Convecção, Fissão Nuclear e Cristalização.
Energia da Maré (0.002%, ou ca. 3 terawatts; ou ca. 0.0059 W/ m²), interação entre a Terra e a Lua, o Sol e outros.
Perda de energia na queima de combustíveis fósseis (ca. 0.007%, ou ca. 13 terawatts; ou ca. 2 kW/ pessoa).[9]
Num aumento de temperatura, os oceanos contém menos CO2; isso aumenta a concentração do mesmo na atmosfera após 800 anos de aquecimento global. A temperatura dos oceanos nos trópicos está em equilíbrio com a velocidade de evaporação de água. O Ciclo das Eras do Gelo, os Aquecimentos Globais se explicam pela oscilação do calor do sol, dos Ciclos de Milankovitch, da superfície sob neve/ gelo, da concentração de CO2 na atmosfera (Efeito estufa) e pelo vulcanismo.[10][11][12][13][14]
Desde 1979, a temperatura sobre terra subiu duas vezes mais rápido que sobre o oceano (0,25°C/ década contra 0,13°C/ década).[15] Tendências (1979-2005):
global: 0,169 ± 0,048°C/ década, média: CRU/UKMO (Brohan et al., 2006),[16] NCDC (Smith and Reynolds, 2005),[17] e GISS (Hansen et al., 2001).[18]
Hemisfério Sul, 0,094 ± 0,038°C/ década, média: CRU/UKMO (Brohan et al., 2006),[16] e NCDC (Smith and Reynolds, 2005)[17]
Hemisfério Norte, sobre terra: 0,317 ± 0,083°C/ década, média: CRU/UKMO (Brohan et al., 2006),[16] NCDC (Smith and Reynolds, 2005),[17] GISS (Hansen et al., 2001),[18] e Lugina et al. (2006).[19][20]
Meteorologia
Mais importante que a irradiação solar é o calor do sol que atinge efetivamente a superfície, e o calor que essa mesma superfície perde para o espaço (Albedo).
As nuvens, a areia, o pó, a cinza vulcânica no ar refletem o calor do sol como também refletem o calor da superfície.
A neve e o gelo esfriam o ar ao redor, são espelhos que refletem o calor do Sol, como também sublimam água diminuindo o efeito do sol.
Uma nuvem que chove não é estática, ela é dinâmica, ela é alimentada por correntes de ar úmidas, senão ela desaparece. Evaporar água necessita de calor, condensar água gera calor, distribuindo assim o calor dos trópicos por toda a Terra.
1’000 m acima, a temperatura do ar é mais ou menos 5°C mais frio, ou mais ou menos 3°F (1,67°C) em 1’000 pés (304,8m).
Idealizada Circulação da Atmosfera da Terra.A umidade do ar saturado aumenta por volta de 30% a cada 5°C. Mas a precipitação é como chuva acima de 0°C. Assim a geleira cresce antes de morrer por aquecimento climático.
-. Belém PA; Brasil; 24 m; Amazônia; temperatura média anual 26,0°C; precipitação média anual 2'897 mm. Antartica tem uma precipitação média anual estimada por volta de 400 mm; a uma temperatura média anual de ca. -6°C; por volta do nível do mar.
-. Malindi, Quênia; 23 m; temperatura média anual 26,5°C; precipitação média anual 1'095 mm. A temperatura média anual do pico do Kilimanjaro é -7.1°C, Kibo 5'895 m. O pico tem uma precipitação média anual estimada por volta de 75 mm ou 1,5 m de neve.[21][22][23]
O período vegetativo reduz-se 1-2 semanas a cada 100 m acima.
Atmosfera
A idealizada Atmosfera contém 6 Toróides atmosféricos em volta da Terra, separados por 5 "jet streams", o que também explica a aridez ao redor do Trópico de Cancêr e do Trópico de Capricórnio (zonas de alta pressão, secas; ar que desce, é sêco). Ao redor do Círculo Polar a evaporação é muito menor e ao redor do Equador (zonas de baixa pressão, úmidas; vapor de água do ar que sobe, condensa) os dois lados são quentes e assim contém muito vapor de água (Circulação atmosférica).
Classificação climática
A Precipitação média e a temperatura média, o clima, definem a vegetação em primeiro lugar.
Além do clima, da temperatura e da precipitação; a biorregião é gerada pelo seu histórico, seus seres vivos (bios), solo, água, geologia e relêvo.
Precipitação Média Anual (mm) vs. Temperatura Média Mensal (°C)]
Até 125 Até 250 Até 500 Até 1'000 Até 2'000 Acima de 2'000
0°C Tundra de Líquens Tundra de Arbustos Tundra de Campo
1 - 4 --- Coníferas de Verão Coníferas Sempre Verdes Floresta de Folhas Largas de Verão
5 - 7 Deserto Aridez Estepe Floresta de Folhas Largas de Verão Floresta Úmida Temperada
8 - 12 Deserto Aridez Estepe com Espinhos Esclerófitas Floresta Subtropical
> 10 Deserto Aridez Savana com Espinhos Savana Sêca Savana Úmida Floresta Tropical
Diagrama das zonas de vida, FAO - Holdridge.Leslie Rensselaer Holdridge em 1947 definiu as "zonas de vida" com 3 indicadores:[
1.Temperatura anual média (biotemperature) (dados abaixo de 0°C ou acima de 30°C foram eliminados)
2.Precipitação anual média
3.A fração entre a evotranspiração anual média e a precipitação anual média. ge
A Linha das árvores é por volta da isoterma da temperatura média mensal 10°C do mês mais quente e assim da isoterma da temperatura média anual 10°C nos trópicos. A linha da neve é um pouco mais quente que -1°C sobre rochas nuas e um pouco mais quente que -3°C sobre neve/ gelo (Zonas climáticas por altitude).
A Classificação climática de Köppen-Geiger:
Ela é baseada no pressuposto, com origem na fitossociologia e na ecologia, de que a vegetação natural de cada grande região da Terra é essencialmente uma expressão do clima nela prevalecente. Assim, as fronteiras entre regiões climáticas foram seleccionadas para corresponder, tanto quanto possível, às áreas de predominância de cada tipo de vegetação, razão pela qual a distribuição global dos tipos climáticos e a distribuição dos biomas apresenta elevada correlação.
Solo
A FAO (Food and Agriculture Organization das Nações Unidas) e o Congresso da União Internacional dos Especialistas do Solo (1998) em Montpellier publicaram 2007 uma nova versão do „World Reference Base for Soil Ressources"[26] (WRB) para classificar os solos.[27][28]
Biomas Terrestres (Classificação do WWF Global 200)
Mapa-múndi mostrando o Círculo Polar Ártico traçado a vermelho.
Tundra.
Região Boreal.
Mapa-múndi mostrando o Trópico de Câncer traçado a vermelho.
Subtrópicos de Inverno úmido.
Desertos & Aridez.
Floresta Tropical e Subtropical com Estação de Chuvas.
Mapa-múndi mostrando a linha do Equador traçado a vermelho.Os climas e a umidade aumentam com a diminuição de latitude, e com o aumento da umidade cresce a biodiversidade. Seguindo os trabalhos de Alfred Russel Wallace no Arquipélago Malaio, Ricketts et al. (1999),[29] Dinerstein et al. (1995),[30] Pielou (1979)[31] e Udvardy (1975,[32] mapa da UNESCO atualizado em 1982[33]) sobre Biogeografia; o WWF [5] dividiu o mundo em 867 Biorregiões terrestres (cada um com um número, XX para a Região Biogeográfica, NN para o Bioma e NN para o número individual), cada uma sendo importante para preservar uma flora e uma fauna específica. A borda das Biorregiões sendo um compromisso da borda do território da frequência de vários seres vivos, a borda é normalmente uma transição e a Biorregião não é completamente homogênea, normalmente. Esses nichos ecológicos são divididos em 14 Biomas ou também em 8 Regiões Biogeográficas e suas Biorregiões. O esforço culminou na Lista do WWF, Global 200, que contém 238 Biorregiões ameaçadas do globo, das quais são 142 terrestres, 53 aquáticas de água doce e 43 marinhas costais.
Os biomas terrestres, em ordem da maior latitude à menor, pela classificação internacional, são:
Pólo Norte & Pólo SulLatitude: 90° (linha do eixo de rotação da Terra)
Região Polar, as Calotas Polares (neve, gelo e rocha).
Área Ártica ou Subártica: Círculo Polar Ártico & Círculo Polar Antártico
Latitude: 66° 33′ 39″ (linha do limite do Sol da meia noite, linha da tundra).
Tundra XX11NN (úmida)
A tundra cresce sobre humus com permafrost, vegetação com predominancia de musgos e líquens. Nenhum mês com temperatura média mensal acima de 10°C (50°F).
Área Boreal ou Subártica
Região Boreal (Taiga, Floresta Boreal) XX06NN (úmida) coníferas esparsas e a floresta conífera são a vegetação típica. Em 50-100 dias a temperatura média sobe acima de 10°C (50°F). Os solos típicos são Podsole.
Área Temperada Fria
Pastagens e Matagais de Montanha XX10NN (úmida) en.wikipedia
2'000 m - 2'500 m (Alpes do Leste, Lado Norte)
Floresta Temperada de Coníferas XX05NN (úmida até semi-úmida) en.wikipedia
Subregiões são a Floresta úmida temperada e a Floresta verde no verão. 1'000 – 1'850 m (Alpes do Leste, Lado Norte), 650 – 1'500 m (colinas da Alemanha Central), as árvores de folhas largas não conseguem viver aqui. Os solos são marrom ou cinza de floresta.
Floresta Decídua Temperada e mixtas XX04NN (semi-úmida) en.wikipedia
A temperatura média anual é 5,5-15,6°C; a faia vermelha (Fagus sylvatica) aparece até 2'000 m na Europa do Oeste e até 1'000 - 1'400 m na Europa do Leste e do Norte. Os solos típicos são: Tschernoseme, Kastanoseme, Buroseme bis Sieroseme.
Pastagens, Savanas e Matagais Temperados XX08NN, (Estepe), (Savana), (Pradaria) (semi-árida) en.wikipedia
Aqui existe a estepe florestal, estepe de campo e o deserto.
Área Temperada Quente ou Subtropical: Trópico de Câncer & Trópico de Capricórnio
Latitude: 23° 26′ 22″ (linha do limite do Sol do meio dia perpendicular a superfície da Terra, linha da aridez)
Mangue Tropical e Subtropical XX14NN (água salgada)
Savanas e Campos Inundados XX09NN, (Pantanal - "Chaco") (Temperado até Tropical)
Floresta Tropical e Subtropical de Coníferas XX03NN (semi-úmida) en.wikipedia
Floresta Mediterrânea de Bosques e Arbustos XX12NN (semi-úmida até semi-árida) en.wikipedia
Também pode ser chamada de floresta subtropical de inverno úmido. O clima no inverno é úmido com perigo de geadas, e no verão quente e sêco. A vegetação típica são Esclerófitas ("Sklerophylle"), com o carvalho (Quercus ilex).
Deserto e Matagais Xéricos XX13NN, (Caatinga) (árida até semi-árida) en.wikipedia
Aqui existem a estepe com espinhos com estação da chuva, savanas tropicais com espinhos e desertos ardentes.
Área Tropical: Equador, Latitude: 0° (linha da floresta tropical)
Florestas Tropicais e Subtropicais úmidas de Folhas largas XX01NN (úmida)
Mata Atlântica - Floresta Amazônica
Aqui a floresta tropical é sempre verde e sempre úmida. Os solos são vermelhos ou amarelos de floresta, levemente Podsole.
Floresta Tropical seca XX02NN, (Cerrado) (semi-árida) en.wikipedia
Aqui existe uma estação da chuva. Então podem existir florestas com folhas caducas ou savanas tropicais.
Pastagens, Savanas e Matagais Tropicais e Subtropicais, (Savanas Tropicais) XX07NN (semi-árida)
[34]
Biomas Aquáticos (Classificação do WWF Global 200)
O World Wildlife Fund (WWF) classificou 426 Biorregiões, divididas nos seguintes biomas de água doce (Tipo de Habitat Maior):
Lagos grandes
Deltas de rio maior
Águas doces polares
Águas doces de montanha
Rios das costas temperadas
Rios de planície inundada e pântanos temperados
Rios de montanha, região temperada
Rios das costas tropicais e subtropicais
Rios de planície inundada e pântanos tropicais e subtropicais
Rio de montanha, regiões tropical e subtropical
Águas doces de zonas xéricas e bacias endoréicas
Ilhas oceânicas
Além destes, podem considerar-se as zonas úmidas como biomas aquáticos, tanto de água doce, como salobra ou mesmo marinha (estes considerados nos biomas costeiros).
Biomas Marítimos Costais (Classificação do WWF Global 200)
A Classificação tem 232 Biorregiões, da costa até 100 milhas náuticas de distância no mínimo ou no máximo 200 m de profundidade (zona nerítica):[36]
Polar
Oceano Ártico: Mar de Bering e mar de Barents-Kara
Oceano Antártico: Península e Mar de Weddell
Mar e Costas temperadas
Mediterrâneo
Oceano Atlântico, Zona Temperada do Hemisfério Norte
Zona Temperada do Indo-Pacífico do Hemisfério Norte
Oceano Antártico
Afloramento temperado
Afloramento tropical
Coral tropical
[editar] Comparações entre latitudes de clima marítimo
100 km na direção norte-sul na Alemanha (0,46°C/ 100 km) são equivalentes a 100 m de altitude (0,49°C/ 100 m).[37]
Clima Litorâneo da América do Sul
Precipitação anual média (mm) e temperatura média anual e mensal (°C)[21]
Coordenadas Precipitação Anual Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr
Belém, Pará, Brasil 0° 1′ S 48° 28′ W 2897 mm 26,0 26,4 27,6 26,3 25,6 25,6 25,5 25,9
Salvador, Bahia, Brasil 13° 1′ S 38° 31′ W 2082 mm 25,0 25,2 25,6 26,0 26,4 26,6 26,8 26,0
Vitória, Espírito Santo, Brasil 20° 19′ S 40° 20′ W 1281 mm 23,6 23,0 23,7 24,7 25,7 26,0 25,7 24,3
Florianópolis, Santa Catarina, Brasil 27° 35′ S 48° 34′ W 1409 mm 20,4 19,6 21,6 23,2 24,4 24,6 23,7 21,4
Ilha Robinson Crusoe, Chile 33° 37′ S 78° 49′ W 1016 mm 15,3 13,4 14,9 17,0 18,6 18,7 17,9 16,7
Colonia, Uruguai 34° 27′ S 57° 50′ W 1125 mm 17,2 16,6 19,4 22,1 23,8 22,8 21,1 17,6
Bahia Blanca, Argentina 38° 44′ S 62° 11′ W 601 mm 14,9 14,5 18,2 21,3 23,0 21,9 18,5 14,7
Valdivia, Chile 39° 41′ S 73° 4′ W 1967 mm 11,0 10,3 12,6 14,8 15,8 15,1 13,2 10,6
Comodore Rivadavia, Argentina 45° 47′ S 67° 30′ W 235 mm 12,8 12,5 15,9 18,0 19,2 18,3 16,1 12,9
Rio Gallegos, Argentina 51° 37′ S 69° 17′ W 223 mm 6,8 8,4 11,3 11,8 13,1 13,0 10,7 7,5
Punta Arenas, Chile 53° 2′ S 70° 51′ W 375 mm 6,0 6,3 8,2 9,8 10,5 10,1 8,3 5,9
Ushuaia, Argentina 54° 48′ S 68° 18′ W 524 mm 5,7 6,5 7,7 8,9 9,4 9,2 7,8 5,7
Ilhas Orcadas 60° 45′ S 44° 43′ W 623 mm -3,4 -3,1 -1,5 0,0 0,6 1,7 -0,3 -2,2
Base Arturo Prat 62° 30′ S 59° 41′ W 545 mm -2,9 -2,4 -1,4 0,5 1,1 1,1 -0,9 -1,8
McMurdo 77° 51′ S 166° 40′ E 212 mm -17,0 -18,9 -9,7 -3,9 -2,9 -9,6 -16,2 -20,7
LiteraturaBegon, M.; Harper, J. L. & Townsend, C. R (1996). Ecology – individuals, populations and communities. 3. painos. Blackwell Science.
Cox, C. Barry; Peter D. Moore (1985). Biogeography: An Ecological and Evolutionary Approach (Fourth Edition). Blackwell Scientific Publications, Oxford.
FAO-UNESCO (Ed.) (1974–1981). Soil Map of the World. 18 Karten 1:5 Mio. UNESCO, Paris.
FAO (Ed.) (1994). Soil map of the world – revised legend with corrections. ISRIC Technical Paper, Wageningen. ISBN 90-6672-057-3
FAO e IUSS. World Reference Base for Soil Ressources, Versão corrigida 2007
Website do IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) e seu Quarto Relatório
Olson, David M. et al. (2001); Terrestrial Ecoregions of the World: A New Map of Life on Earth.
Olson, D. M. and E. Dinerstein (2002); The Global 200: Priority ecoregions for global conservation. Annals of the Missouri Botanical Garden 89:125-126. (PDF file [6])
Pielou, E.C. (1979): Biogeography. New York: John Wiley and Sons.
Ricketts, Taylor H., Eric Dinerstein, David M. Olson, Colby J. Loucks, et al. (1999). Terrestrial Ecoregions of North America: a Conservation Assessment. Island Press, Washington DC.
Schultz, J.: Die Ökozonen der Erde, Ulmer Stuttgart, 3rd ed. 2002 (1st ed. 1988). ISBN 3-8252-1514-8
Schultz, J.: Handbuch der Ökozonen, Ulmer Stuttgart 2000. ISBN 3-8252-8200-7
Schultz, J.: The Ecozones of the World, Springer, Berlin Heidelberg New York, 2n ed. 2005. ISBN 3-540-20014-2
Udvardy, Miklos D. F. (1975) "World Biogeographical Provinces" (Map). The CoEvolution Quarterly, Sausalito, California (this UNESCO map was updated 1982).
Fatores inerentes do biótopo
Biomas
Bioma é um conjunto de diferentes ecossistemas. bioma são as comunidades biológicas, ou seja, as populações de organismos da fauna e da flora interagindo entre si e interagindo também com o ambiente físico chamado biótopo.
O termo "Bioma" (bios, vida, e oma, massa ou grupo) foi utilizado pela primeira vez em 1943 por Frederic Edward Clements[1] definindo-o como uma unidade biológica ou espaço geográfico cujas características específicas são definidas pelo macroclima, a fitofisionomia, o solo e a altitude. Podem, em alguns casos, serem caracterizados de acordo com a existência ou não de fogo natural. Com o passar dos anos, a definição do que é um bioma passou a variar de autor para autor.
Definições elementares
Biótipo: O solo, as águas, o ar, a luz solar.
Área biótica ou biótopo é a base onde estão assentados os seres vivos, é o chão, é o solo, são as águas, é o ar do ambiente. O biótipo significa o conjunto dos fatores do meio ambiente que não têm vida tais como a areia, as rochas, a argila, os minerais, as substâncias inorgânicas, o ar, a energia do ambiente, os raios, os trovões, os relâmpagos, o calor, a radioatividade, a luz solar, a energia de uma forma geral compõe o biótipo.
Biocenose: A fauna e a flora, os micróbios, os seres vivos em geral.
Os seres vivos são a biocenose o conjunto de comunidades formadas pelas populações dos organismos das espécies de seres vivos interagindo entre sí.
Ecossistema: O conjunto formado pela biocenose e pelo biótipo.
Ao conjunto biocenose interagindo com o biótopo damos o nome de ecossistema.
Bioma
Um conjunto de ecossistemas constitui um bioma.
Biosfera
O conjunto de todos os biomas da Terra, constitui a biosfera da Terra.
Comunidades subclímax e comunidades clímax:
Biomas florestais que foram degradados por desmatamentos e queimadas e que ficaram com o biótopo desabitado, começam um difícil processo de reabilitação desenvolvendo gramíneas, vegetação rasteira chamada de vegetação pioneira, depois com o passar de muitos anos nessa vegetação rasteira começam a se desenvolver gramíneas mais altas, aparecem os primeiros arbustos e nessa fase essa comunidade vegetal pode ser chamada de "comunidade subclímax". Essa vegetação arbustiva vai se desenvolvendo ao longo de muitas décadas, aparecem árvores de porte médio e, quando o bioma atinge o máximo de seu desenvolvimento passa a ser chamado de comunidade clímax.
Classificação dos biomasExistem três tipos de biociclos: epinociclo, talassociclo e limnociclo.
Epinociclo
O epinociclo é o biociclo terrestre. É o conjunto dos seres vivos que vivem sobre terra firme e apresenta quatro biócoros bem distintos: as florestas, as savanas, os campos e os desertos.
A biócora floresta aparece em diversos biomas diferentes, exemplos:Bioma da Floresta Amazônica;
Bioma da Mata Atlântica;
Bioma da Taiga.
Alguns exemplos de biomas que apresentam a biócora savana:
Bioma Cerrado a savana do centro-oeste brasileiro;
Bioma Caatinga a savana seca do nordeste brasileiro;
Bioma Pantanal a savana alagada do centro-oeste brasileiro;
Bioma Serengueti nas savanas da África.
Alguns exemplos de biomas que apresentam o biócoro campo:
Bioma Pampas gaúcho no sul do Brasil;
Bioma pradarias;
Bioma estepes.
Alguns exemplos de biomas que apresentam o biócoro deserto:
Bioma Deserto do Saara;
Bioma Deserto da Líbia;
Bioma Deserto da Arábia;
Bioma Deserto de Calaári.
Talassociclo
O talassociclo é o biociclo marinho. É o conjunto dos seres vivos que vivem em água salgada representados pelo plâncton, nécton e benton. O plâncton são seres microscópicos, tanto como o fitoplâncton quanto o zooplâncton; o nécton são os seres vivos macroscópicos que nadam livremente como, por exemplo, os peixes, os golfinhos etc. O benton são os seres vivos que passam a maior parte do tempo parados afixados nas rochas ou enterrados na areia do fundo dos mares e oceanos como, por exemplo, corais, ostras, mariscos etc. O talassociclo apresenta três biócoros distintos:
Biócoro da zona nerítica, que vai da superfície a até 200 metros de profundidade;
Exemplo: Bioma nerítico do arquipélago de Fernando de Noronha.
Biócoro da zona batial, que vai de 200 a até 2000 metros de profundidade;
Exemplo: Bioma batial do arquipélago de Fernando de Noronha.
Biócoro da zona abissal, que vai de 2000 a até o fundo do oceano em profundidades que variam em torno de 11.000 metros abaixo da superfície dos oceanos;
Exemplo: Bioma abissal do arquipélago de Fernando de Noronha.
LimnocicloO limnociclo é o biociclo dulcícola, ou seja, é o conjunto dos seres vivos que vivem em água doce e apresenta dois biócoros distintos:
O biócoro das águas lênticas: Águas lênticas são águas paradas como pântanos, brejos, poças d’ água e lagoas de água doce e parada; exemplo bioma da Lagoa da Conceição, na Ilha de Santa Catarina, bioma da lagoa da Messejana etc.
O biócoro das águas lóticas: Águas lóticas são águas correntes como riachos, ribeirões, rios e lagos de água doce e corrente; exemplo 'bioma do Rio Amazonas, bioma do Rio Tietê etc.
Cromossomos
Saiba mais sobre os Cromossos e sua função no desenvolvimento celular, Cromatina, DNA, RNA, Genes,
Divisão Celular, Células Haplóides e Diplóides, Núcleo Celular, Ácido Nucléico, Meiose, etc.
Cromossomos de seres humanos
O que são?
Os cromossomos são os responsáveis por carregar toda a informação que as células necessitam para seu crescimento, desenvolvimento e reprodução. Localizados no núcleo celular, eles são constituídos por DNA, que, em padrões específicos, são denominados genes.
Informações sobre os cromossomos
As características próprias de cada indivíduo, como, por exemplo, a cor dos olhos, cabelos, estatura, entre tantas outras, são hereditárias, uma vez que fazem parte de seu código genético (DNA).
Os cromossomos normalmente encontram-se em pares, mas nem sempre estão visíveis desta forma, especialmente quando se encontram descondensados e desprendidos da cromatina. Contudo, eles voltam a se condensar e se enrolar no momento da reprodução celular, nesta fase, eles podem ser vistos em pares.
Em nosso código genético há 46 cromossomos (23 pares); contudo, é importante saber que o número de cromossomos não está relacionado ao nível de inteligência ou complexidade de cada criatura, uma vez que, o ser humano, não é o ser que possui a maior quantidade de cromossomos.
Existem ainda, muitos organismos da mesma espécie com diferentes números de cromossomos, um exemplo, é a freqüência com que são encontradas plantas da mesma espécie com esta característica.
Dentro do núcleo celular, encontramos também um outro ácido nucléico que contribui na formação de proteína e divisão celular. Tanto o RNA quanto o DNA, são encontrados dentro núcleo celular.
A maioria das células humanas encontram-se em pares, e, por isso, são chamadas diplóides (46 cromossomos). Há também as células haplóides (23 cromossomos), estas, possuem apenas metade do número de cromossomos e normalmente são encontradas nas células germinativas masculina e feminina. É através das células haplóides que ocorrerá a meiose.
Transporte Passivo - Difusão e Osmose
Informações sobre o transporte de soluções dentro da célula, difusão e osmose, soluções
Osmose em uma célula
O que é
O transporte passivo é o transporte que ocorre entre duas soluções que tem por objetivo igualar as concentrações, ele ocorre sem o gasto de energia. Ele se divide em dois tipos: difusão e osmose.
A difusão é a modalidade de transporte passivo, na qual, o soluto passa da solução mais concentrada (hipertônica) para a menos concentrada (hipotônica). Isto ocorre com o objetivo delas se tornarem iguais (isotônica).
Quanto maior for a diferença entre as concentrações, mais rápido será o transporte. Por exemplo, a nicotina entra mais rapidamente na corrente sanguínea do não fumante do que na do fumante, isto ocorre devido ao fato desta substância não estar presente na corrente sanguínea do indivíduo que não fuma.
Outro exemplo sobre a difusão é o cloro jogado na piscina. Ele se misturará completamente a água, deslocando-se do meio de maior concentração para o menos concentrado até ficar distribuído homogeneamente por toda a piscina.
A osmose é a modalidade de transporte passivo, na qual, o solvente é transportando do meio de maior concentração para o meio menos concentrado.
Um exemplo bem simples para entendermos a osmose é observar a ação do açúcar sobre o morango. Quando colocado em contato com o morango, o açúcar recebe a água contida nesta fruta.
Também observamos a osmose quando tomamos banho de mar, uma vez que há uma concentração de soluto (sal) bem mais elevada no mar do que aquela presente em nosso corpo.
Há situações em que ambas (osmose e difusão) ocorrerão simultaneamente. Este é o caso do sal que ao ir para a corrente sanguínea, passará para o liquido intersticial (liquido de onde as células retiram seus nutrientes e depositam os seus resíduos) por difusão. E por osmose, a água contida no líquido intersticial passará para a corrente sanguínea. O resultado disso será a elevação do volume de sangue e da pressão sanguínea.
Célula Animal - Visão Geral
Sobre as células do corpo humano, informações sobre citologia, tipos de células, respiração celular, organelas da células
Células do sangue - imagem de microscópio
Introdução
Todos os seres vivos são formados por células. Eles podem ser unicelulares (formados por apenas uma célula) ou pluricelulares (formados por várias células).
Informações sobre a célula animal
A célula é a menor unidade do ser vivo. No corpo humano há diferentes tipos de células, e cada tipo, desempenha uma função específica visando a manutenção da vida no organismo.
Quase todas as células possuem características comuns em relação a sua forma, tais como: membrana plasmática, citoplasma e núcleo. Vale lembrar que estas características estão presentes tanto na célula animal quanto na vegetal.
A membrana plasmática é o envoltório da célula, é através dela que a célula ganha sua forma e seleciona as substâncias que entrarão ou sairão de seu interior (tudo que entra ou saí da célula tem que atravessar esta membrana).
O citoplasma é composto por uma parte fluida onde ocorrem muitas reações químicas necessárias à vida da célula, ele engloba tudo o que há na célula desde a membrana plasmática até o núcleo, incluindo as organelas (órgãos das células).
O núcleo controla as funções das células, ele possui envoltório duplo e poros nucleares que fazem o controle do que se dirige de dentro dele ao citoplasma ou vice-versa. A grande maioria das células do corpo tem apenas um núcleo; contudo, há células que não o possuem (este é caso dos glóbulos vermelhos) e há ainda aquelas que possuem vários (células musculoesqueléticas).
Curiosidade: Aproximadamente 75 trilhões de células formam um ser humano adulto.
Simbolo da Biologia
Começando pela forma que foi utilizada como base para os elementos: o círculo. Na simbologia das formas, representa a união e perfeição, daquilo que começa e acaba em si mesmo. Assim, ele condiz com a proposta do próprio Conselho, somando e interligando valores, laços e vínculos entre os profissionais representados por essa instituição. Também representa o movimento, a atividade, reproduzindo a busca por melhores dinâmicas entre as relações dos biólogos. O azul, usado de forma mais clara no círculo, é uma cor profunda e calma, que a princípio, representa a água, mas que também passa a idéia de maturidade. O azul também é a cor da biologia.
A estrutura do DNA traz à tona um elemento sempre presente no cotidiano do profissional da área de biologia. A base de sua estrutura forma um espermatozóide, que fecundando o óvulo (círculo azul) dá origem a uma nova vida, com toda sua complexidade – a essência da profissão do biólogo.
Fator de grande importância para qualquer ser vivo, sendo a base dos estudos biológicos, a natureza é representada pelas folhas da base do círculo. Sua cor, não poderia ser outra, senão o verde, pois é a cor universal para a representação da natureza, passando a idéia de frescor, harmonia e equilíbrio.
A espiral, que se encontra dentro das folhas, é o símbolo da evolução e do progresso. O biólogo sempre deve buscar novos estudos e pesquisas que possam atualizar seus conhecimentos e acrescentar informações úteis a sua profissão. Esse elemento também possui uma interpretação mais subjetiva, podendo ser traduzido de diferentes formas, como por exemplo, a representação de um caracol ou da asa de uma borboleta, mostrando a interação do biólogo com a biodiversidade e o Planeta, na buca de sua conservação, manejo e sustentabilidade.
O símbolo traduz conceitos que envolvem o cotidiano do biólogo e também a importância da vida para essas profissionais. Ao agregar valores de união e evolução à marca CFBio, busca-se demonstrar a forma dinâmica e pró-ativa de relacionamento do Sistema CFBio / CRBios com o biólogo e a sociedade.
História da Biologia
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
A Humanidade desde sempre estudou os seres vivos. Nos seus primórdios, o ser humano aprendeu a utilizar as plantas e os animais em seu proveito. Aprendeu a evitar plantas venenosas e como tratar os animais. Observando o comportamento dos animais, adoptou técnicas de caça. Partindo também dos conhecimentos acerca da utilidade e da época de frutificação de variados vegetais, desenvolveu a agricultura, aprendendo a garantir, de maneira mais constante e preditível, o sustento das comunidades. Os conhecimentos na área da biologia, embora empíricos e como exercício prático do dia a dia, existem já desde a época da pré-história. Prova disso são as representações de seres vivos em pinturas rupestres.
Antiguidade
O estudo da vida emergiu em várias civilizações e culturas, ao longo do tempo histórico. Na Mesopotâmia, sabia-se já que o pólen podia ser utilizado para fertilizar plantas. Elementos do mundo vivo eram já utilizados como objectos de comércio em 1800 a.C., durante o período Hammurabi, especialmente as flores. Os povos orientais já tinham conhecimento do fenómeno de polinização em palmeiras e do fenómeno de dimorfismo sexual em variadas espécies vegetais.
Na Índia, textos descrevem variados aspectos da vida das aves. No Egipto, a metamorfose de insectos e anfíbios são descritos. Egípcios e babilónios tinham já um conhecimento apreciável de anatomia e fisiologia de várias formas de vida. Na Mesopotâmia, animais eram mantidos naquilo que hoje podemos considerar como sendo os primeiros jardins zoológicos.
(jardins botânicos: babilónia)
No Egipto, eram usados baixos relevos e papiros para fazer a representação anatómico do corpo humano e de outros animais. A prática do embalsamento utilizado pelo povo egípcio requeria já um amplo conhecimento das propriedades de plantas e óleos de origem vegetal.
No entanto, nestas épocas, a superstição ainda vinha muitas vezes associada ao conhecimento objectivo. Na Babilónia e Assíria, orgãos de animais eram usados para prever o futuro, e no Egipto, uma grande dose de misticismo envolvia a prática médica.
Durante o período greco-romano, os estudiosos começam a dar mais ênfase e utilização a métodos racionalistas.
Aristóteles tornou-se, na Antiguidade clássica, num dos mais influentes e importantes naturalistas. Atingiu tal estatuto, fruto do seu aturado trabalho de observação da natureza, sobretudo no que diz respeito ao comportamento e características dos animais e plantas. Desenvolveu trabalho relacionado com a categorização dos seres vivos, tendo sido o primeiro a formular um sistema de classificação, baseado na distinção entre animais com sangue e animais sem sangue. Constatou a existência de orgão homólogos e análogos em vários grupos de seres vivos. O seu trabalho foi de tal modo importante que a sua influência e idéias perduraram durante séculos.
O sucessor de Aristóteles, Teofrasto, foi o autor de inúmeros trabalho sobre botânica (Historia Plantarum) que sobreviveram como sendo os mais importantes contributos para esta área até à Idade Média.
Na Roma Antiga, Plínio, o Velho é conhecido pelos seus conhecimentos em botânica e natureza em geral. Mais tarde, Galeno tornou-se num pioneiro nas áreas da medicina e anatomia.
Idade Média
A Idade Média é por muitos considerada como a idade das trevas, no que também diz respeito ao avanço do conhecimento científico. No entanto, e no que diz respeito às ciências biológicas, alguns avanços verificaram-se neste período. Muitos estudiosos de medicina começam a orientar o seu trabalho também para as áreas da zoologia e botânica.
É precisamente no mundo árabe que as ciências naturais mais se desenvolveram. Muita da literatura da Grécia Antiga, incluído as obras de Aristótles, foi traduzida para árabe.
De particular relevo encontra-se o trabalho de al-Jahiz (776-869): Kitab al Hayawan (Livro dos animais). Nesta obra, o autor discorre sobre variados assuntos, entre os quais há que frisar os que dizem respeito à organização social de insectos (especialmente formigas), à psicologia e comunicação animal. Parte da obra sobreviveu até aos nossos dias, encontrando actualmente numa biblioteca em Milão.
Durante o século XIII, Alberto Magno escreveu De Vegetabilis et Plantis (por volta de 1260) e De animalibus. Este autor deu especial relevância à reprodução e sexualidade das plantas e animais. Na primeira obra, há a destacar a diferenciação entre plantas monodicotilodóneas e dicotiledóneas e entre plantas vasculares e não vasculares. Alberto Magno foi beber dos conhecimentos de Aristóteles. Deles retirou o seu melhor, não se curvando sobre eles, mas adotando uma atitude crítica. Chega a afirmar que O objectivo da ciência natural não é simplesmente aceitar as afirmações de outros, mas investigar as causas que operam na natureza. Chega a dedicar um capítulo inteiro, numa de suas obras, ao que ele chamou de erros de Aristóteles. Tal como Roger Bacon, seu contemporâneo, Alberto Magno estudou intensivamente a natureza, utilizando de modo intensivo o método experimental. Em De vegetabilis relata que:A experimentação é o único meio seguro em tais investigações. Em termos do estudo da botânica, os seus trabalhos são comparáveis, em importância aos de Teofrasto. De referir que era um Doutor da Igreja. Este facto veio sublinhar o facto que a Igreja não se opõe ao estudo da natureza e que a fé e a ciência podem caminhar lado a lado.
Deram-se também avanços significativos em óptica, que no futuro proporcionou o desenvolvimento de um aparelho que iria revolucionar a maneira como os estudiosos viam e interpretavam o mundo vivo: o microscópio.
Talvez o principal legado da Idade Média para o avanço do conhecimento científico na área das ciências biológicas terá sido o estabelecimento de inúmeras universidades que funcionaram como gérmen do pensamento e método científico contemporâneos. Na Europa foram fundadas as primeiras universidades por volta de 1200 (Paris, Bologna e Oxford). Muitos documentos gregos e árabes começaram a ser traduzidos, dando ímpeto a um avanço em várias áreas do conhecimento, incluindo a Biologia e a Medicina.
Século XVII e Século XVIII
Em 1628, William Harvey mostra que o sangue circula pelo corpo todo e que é bombeado pelo coração. (fisiologia:Harvey:desenvolver). Com a descoberta do microscópio por Antony van Leeuwenhoek, por volta de 1650, abre-se um pequeno grande mundo que até então havia escapado ao olhar atento dos cientistas e curiosos.
O trabalho na área da história natural das plantas, foi impulsionado por Giovanni Bodeo da Stapel, em 1644, de forma quase enciclopédica.
Em 1658, Jan Swammerdam tornou-se o primeiro a observar eritrócitos, enquanto que Leeuwenhoek, por volta de 1680, observou pela primeira vez protozoários e bactérias.
Durante estes dois séculos, grande ênfase foi dada à classificação, nomeação e sistematização dos seres vivos. O expoente máximo desta actividade foi Lineu. Em 1735 publicou o seu sistema taxonómico, baseado nas semelhanças morfológicas entre seres vivos e na utilização de uma nomenclatura binominal (nomes científicos) em latim.
(focar: importância dos descobrimentos) (novamente: jardins botânicos) (exploradores)
A descoberta e descrição de novas espécies tornou-se nessa época, uma ocupação generalizada no meio científico.
Século XIX
Schleiden e Schwann propõem a sua teoria celular em 1839. Esta teoria tinha como princípios basilares o facto de a célula ser a unidade básica de constituição dos organismos e facto de que todas as células serem provenientes de células pré-existentes.
O naturalista britânico Charles Darwin, no seu livro A Origem das Espécies (1859) descreve a selecção natural como mecanismo primário da evolução. Esta teoria se desenvolveu no que é agora considerado o paradigma central para explicação de diversos fenômenos na Biologia
Em 1866, a genética dá os seus primeiros passos graças ao trabalho de um monge austríaco, Gregor Mendel. Nesse ano, formulou as suas leis da hereditariedade. No entanto, o seu trabalho permaneceu na obscuridade durante 35 anos.
Friedrich Wöhler demonstrou em 1828, que moléculas orgânicas como a ureia, poderiam ser sintetizadas por meios artificiais, abalando assim a corrente do vitalismo.
Em 1833, foi sintetizada artificialmente a primeira enzima (diastase): uma nova ciência, a bioquímica, começa a dar os primeiros passos.
Por volta de 1850, a teoria miasmática da doença foi ultrapassada pela nova teoria germinal da doença. O método antiséptico tornou-se prática usual na actividade médica.
Por volta de 1880, Robert Koch introduziu métodos para fazer crescer culturas puras de microorganismos, utilizando placas de Petri contendo ágar e nutrientes específicos. A disciplina da bacteriologia começava assim a tomar forma. Introduziu também aquilo a que se viria a chamar de postulados de Koch, permitindo através da sua utilização, à determinação concreta que um microorganismo provoca uma doença específica.
A geração expontânea, crença que afirmava a possibilidade de poder aparecer vida a partir de matéria não viva, foi finalmente desacreditada por via de experiências levadas a cabo por Louis Pasteur.
Em 1869, Friedrich Miescher descobre aquilo a que ele chamou de núcleína (tratava-se de um preparado rude de DNA).
O citologista Walther Flemming, em 1882, tornou-se no primeiro a demonstrar que os estágios diferenciados da mitose não eram fruto de artefactos de coloração das lâminas para observação microscópica. Assim, estabeleceu-se que a mitose ocorre nas células vivas e para além disso que o número cromossómico duplicava em número mesmo antes da célula se dividir em duas. Em 1887, August Weismann propôs que o número cromossómico teria pois que ser reduzido para metade, no caso das células sexuais (gâmetas). Tal proposição tornou-se facto quando da descoberta do processo da meiose.
Século XX
Mesmo no início do século XX, em 1902, o cromossoma foi identificado com a estrutura que alberga os genes. Desta forma, o papel central dos cromossomas na hereditariedade e nos processos de deselvolvimento foi estabelecido. O fenómeno de linkage genético e a recombinação de genes em cromossomas durante a divisão celular foram explorados, em particular por Thomas Hunt Morgan, através de organismo modelo: a drosophila melanogaster.
Ainda no início do século, deu-se a unificação da idéia de evolução por selecção natural com os processos da genética mendeliana, produzindo a chamada síntese moderna. Estas idéias e processos continuaram a ser investigados e aprofundados através de uma nova disciplina, a genética populacional. Mais tarde, na segunda metade do século, a sociobiologia e a psicologia evolutiva foram também beber dessas idéias.
Oswald Avery, em 1943, mostrou concludentemente que era o DNA e não as proteínas, que compunham material genético dos cromossomas. Em 1953, James Watson e Francis Crick mostraram que a estrutura do DNA era em forma de dupla hélice, Em paralelo, propuseram o possível papel da estrutura assim apresentada no processo de replicação. A natureza do código genético foi experimentalmente descortinado a partir do trabalho de Nirenberg, Khorana e de outros, no final da década de 50. Esta última descoberta aliada à descoberta da primeira enzima de restrição em 1968 e da técnica de PCR em 1983, proporcionaram o impulso da ciência a que hoje damos o nome de biologia molecular.
O estudo dos organismo, da sua reprodução e da função dos seus orgãos, passou a ser efectuado a nível molecular. O reducionismo na análise dos processos biológicos tornava-se cada vez mais triunfante e promissor. Mesmo os processos de classificação científica dos organismos, especialmente a cladística, passou a utilizar dados moleculares como as sequências de DNA e RNA como caracteres a ter em conta.
Nos meados da década de 80, como consequência do trabalho pioneiro de Woese (sequenciação RNA ribossomal do tipo 16S), a própria árvore da vida tomou nova forma. De uma classificação em dois domínios, passou-se a uma classificação em três domínios: Archaea, Bacteria e Eukarya.
Enquanto que o processo de clonagem em plantas era já conhecido há milénios, foi só em 1951 que o primeiro animal foi clonado pelo processo de transferência nuclear. A ovelha Dolly tornou-se depois, em 1997, no primeiro clone de mamífero adulto, através do processo de transferência de um núcleo de célula somática para o citoplasma de um ovócito anucleado. Poucos anos mais tarde, outros mamíferos foram clonados pelo mesmo método: cães, gatos e cavalos.
Em 1965, foi demonstrado que células normais em cultura dividiam-se apenas um número limitado de vezes (o limite de Hayflick), envelhecendo e morrendo depois. Por volta da mesma altura, descobriu-se que as células-tronco eram uma excepção a esta regra e começou-se o seu estudo exaustivo. O estudo das células-tronco totipotentes começou a ser crucial para se entender a biologia do desenvolvimento, levando também à esperança de aparecimento de novas aplicações médicas de importância relevante.
A partir de 1983, com a descoberta dos genes homeobox, muitos dos processos de morfogénese dos organismos, do ovo até ao adulto, começaram a ser descobertos, começando pela mosca-da-fruta, passando por outros insectos e animais, incluindo o Homem.
