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Biologia Vegetal
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Capt. II - A evolução da vida“vegetal” na água: as algas
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A evolução da vida “vegetal” naágua: as algas
• Aquisição de energia• Fotossíntese• Pigmentos clorofilinos• Diferença entre os pigmentos clorofilinos das cianobacterias e das bactérias
vermelhas e verdes• Cianobactérias - As “arquitectas” da atmosfera• Diferentes formas e importância ecológica das cianobactérias• Proclorófitas• O significado evolutivo das cianobactérias e proclorófitas• A importância das algas• Que semelhanças entre algas• Diversidade de formas e habitats• Ecologia das algas• Características diagnosticantes• Papel das algas para o homem
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Evolução daatmosfera
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O Espectro daradiação
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Clorofila a, b e bacterioclorofila
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Localização das moléculas de clorofila1) invaginação da membrana citoplasmática - nas purpura;
2) na própria membrana citoplasmática nas heliobacterias;
3) em ambas as membranas citoplasmática e unidades membranares nãoespecializadas chamadas cromosomas - bacterias verdes
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Anabaena cylindrica
Chlorophyll-containingmembranes
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Os pigmentos eseu espectro deabsorção
Pigmentos acessórios:
• Carotenóides
• Ficobilinas(cianobactérias)
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Espectros deabsorção
Cianobactéria
Alga verde
Bactéria vermelha
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Biologia Vegetal A luz é absorvida pelasmoléculas de clorofila
P680
Centro de reacção
LH
Dador e- Aceitador e-
Tran
sfer
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cita
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Pigmento Pigmento*hv
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Excitação de electrões
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Cadeia de transporte deelectrões
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A reacção luminosa da fotossintese
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Cianobactérias
Oscillatoria Nostoc Anabaena Synechococcus
heterocisto
acineto
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Biologia VegetalCianobactérias
heterocistos
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Pigmentos fotossintéticos
• Clorofila ae• Ficobilinas
– Ficoeritrinas– Ficocianinas
“Algas” verde-azuladas
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Pigmentos fotossintéticos
• Clorofila ae• Clorofila b
PROCLORÓFITAS
ProchloronProchlorothrix e Prochlorococcus
Acaryochloris - clorofila d
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Grupos do fitoplâncton- Dimensões -
• Picoplâncton 0,2 µm – 2 µm diâmetro(cianobactérias e alguns eucariotas)
• Nanoplâncton 2 µm – 20 µm (e.g.coccolitóforos)
• Microplâncton 20 µm – 200 µm
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ProdutividadeVerão
Inverno
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Fotossíntese nas águas oceânicas
KOLBER*, et al. 2000 Nature 407:177-179
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Fotossintese nas águas oceânicas
KOLBER*, et al. 2000 Nature 407:177-179
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Figure 4 Spatial distribution ofphotosynthetic bacteria andoxygenic phytoplankton in thePacific Ocean along 104° W inNovember 1999. a, The relativeconcentrations of phytoplankton(blue symbols) and aerobicphototrophs (red symbols) basedon fluorescence emission signalsat 685 nm and 880 nm,respectively. b, Spatialdistribution of SeaWiFS-retrievedchlorophyll from the first week ofDecember 1999 along the cruisetrack. c, The corresponding SSTimage. A relatively tightcorrelation between thephytoplankton and aerobicphototrophs (at about 100:1ratio) is maintained in the high-Chl region, but the relativeabundance of the aerobicphototrophs increases by a factorof ten in the low-Chl region.
KOLBER*, et al. 2000 Nature 407:177-179
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Fitoplâncton no Ciclo do C
CO2 HCO3- CO3
2-
CO2��Atmosfera
Oceano
Temp. pH + Ca 2+
CaCO3
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Conceitos a reter
• A diversidade de procariotas associada a diversidademetabólica
• A fotossíntese como processo de aquisição de energia. Oinício da atmosfera oxidante.
• A fotossintese nas cianobactérias e nas bactériaspúrpuras. Os pigmentos clorofilinos e o espectro deabsorção.
• Cianobactérias e proclorófitas. Diferenças e relação comas algas e plantas superiores.
• Mecanismos de concentração de CO2
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Referências
http://www.ucmp.berkeley.edu/bacteria/cyanointro.htmlhttp://www.bact.wisc.edu/Bact303/MajorGroupsOfProkaryotesKolber et al. 2000. Nature 407: 177-179Mauseth. Botany Capts. 10, 19Raven. Plant Biology. Capts. 5, 7, 13.