quinta-feira, março 22, 2007

A importância da fotossíntese na atmosfera primitiva e actual

A atmosfera é um subsistema constituído pela camada gasosa que envolve e penetra em todos os outros subsistemas terrestres.

Sabe-se que esta, e as condições ambientais nela presentes hoje são completamente distintas das vigentes há cerca de 4,6 biliões de anos, após a formação do sistema solar, quando a Terra iniciou um processo de diferenciação.

De acordo com a hipótese da desgasificação, os gases constituintes da atmosfera primitiva tiveram origem no interior do Globo, atingindo a superfície graças a erupções vulcânicas.

Os gases voláteis, como o hidrogénio, o hélio e outros gases raros escaparam para o espaço quase na totalidade, enquanto outros eram retidos pela força gravítica.

A atmosfera primitiva seria assim constituída maioritariamente por vapor de água (H2O), dióxido de carbono (CO2) e azoto molecular (N2), apresentando pequenas quantidades de metano (CH4) e amoníaco (NH3).

As condições então reinantes, ainda que muito diferentes das actuais, satisfaziam os requisitos para o desenvolvimento de formas de vida. Em primeiro lugar, a Terra localizava-se próxima de uma fonte de energia, o Sol, a uma distância tal que lhe conferia características únicas, de entre os oito planetas do sistema solar: temperatura amena, graças à capacidade de retenção da atmosfera de parte da radiação solar reflectida pela Terra (para este facto contribui principalmente o dióxido de carbono); e água no estado líquido.

A massa contribuiu também para a sua particularidade, visto que a Terra é um corpo suficientemente grande para conservar a atmosfera, sem a tornar demasiado densa e impeditiva da passagem dos raios solares, mas capaz de fornecer protecção contra corpos estranhos.

A origem da vida na Terra terá ocorrido no período entre 3,9 e 2,5 biliões de anos atrás, conhecido por período Arqueano. Esta terá aparecido de forma abiótica, isto é, a partir de reacções químicas ao acaso, reacções essas que estarão na génese dos primeiros compostos orgânicos.

Supõe-se que os primeiros seres vivos terão surgido em meios aquáticos, pelas condições únicas que, muito provavelmente, o meio oferecia. Em primeiro lugar, as substâncias orgânicas que se formavam na atmosfera e na crosta da Terra primitiva eram levadas, pelas águas da chuva, para os lagos e mares em formação. A acumulação destas substâncias, durante milhares de anos, transformou os mares primitivos numa verdadeira “sopa” nutritiva: o caldo primordial.

Este ecossistema conferia também uma protecção contra os raios UV que atingiam a superfície, impedindo a proliferação de qualquer forma de vida.

Admite-se que, devido à sua pouca complexidade, os primeiros seres vivos eram heterotróficos, isto é, incapazes de sintetizar matéria orgânica.

Considerando as características da Terra primitiva e dos primeiros seres vivos, tudo indica que a primeira forma de obtenção de energia a surgir terá sido a fermentação.

Este processo teria libertado para a atmosfera grandes quantidade de dióxido de carbono, o que criou condições para o aparecimento de seres fotossintéticos.

A escassez de alimento nos meios aquáticos terá levado um certo grupo de seres a evoluir no sentido da produção do seu próprio alimento.

Pensa-se que terá sido um grupo específico de bactérias, as cianobactérias, os primeiros organismos a realizar este importante processo biológico.

Os seres fotossintéticos captam do meio água e dióxido de carbono. A partir destas substâncias sintetizam matéria orgânica, graças à energia luminosa.

A capacidade de alguns seres vivos realizarem a fotossíntese oxidativa, ao retirarem o oxigénio do dióxido de carbono e de outros elementos, deverá ter permitido o seu aparecimento na atmosfera.

À medida que os seres fotoautotróficos proliferavam, como consequência da sua actividade, o teor de oxigénio aumentava progressivamente. No momento em que os oceanos perderam a capacidade de o fixar na totalidade, este começou a dissipar-se para a atmosfera, poluindo-a e tornando-a aeróbia.

Logo que principiaram a existir quantidades significativas de oxigénio, na atmosfera, como produto secundário da fotossíntese, formou-se, na estratosfera, um escudo de ozono (O3). Esta camada passou a absorver os raios UV, protegendo a superfície terrestre. Tal facto possibilitou a colonização dos meios terrestres, levando a uma explosão de vida, verificada no período Pré-Câmbrico.

Assim, há cerca de 1500 milhões de anos, a atmosfera tinha atingido a composição actual: como componente maioritário, o azoto, seguido do oxigénio.

Em suma, a fotossíntese criou condições para que a vida continuasse e a atmosfera evoluísse. Caso os seres fotossintéticos não tivessem surgido, os heterotróficos fermentativos teriam esgotado toda a matéria orgânica dos mares primitivos: a vida teria sucumbido nos primórdios da sua existência, por falta de alimento.

A importância deste processo é de tal nível que aproximadamente 150 biliões de toneladas de dióxido de carbono são removidas da atmosfera anualmente e utilizadas na produção de nova substância vegetal, e 120 biliões de toneladas de oxigénio são libertadas anualmente, durante a fotossíntese.

A situação reinante durante milhares de anos foi de estabilidade: alguns destes gases eram produzidos e consumidos ciclicamente, mantendo-se um equilíbrio entre a sua emissão e remoção.


Porém, desde o início do século XX que a composição da atmosfera tem vindo a sofrer alterações, não a nível dos componentes maioritários, mas sim em alguns componentes vestigiais já existentes e noutros entretanto emitidos.

A partir do momento em que a velocidade com que alguns gases são lançados, supera a velocidade da sua remoção, a sua concentração na atmosfera aumenta, e estes passam a exercer efeitos nocivos sobre o meio natural e os seres vivos

Um dos gases que tem sofrido um aumento exponencial é o dióxido de carbono, que apesar de ser essencial na manutenção de uma temperatura amena à superfície da Terra, quando em excesso pode ter consequências desastrosas, levando a profundas alterações climáticas.

O que mais tem contribuído para este fenómeno tem sido a destruição de florestas, importantes sumidouros de CO2, uma vez que são responsáveis pela sua remoção da atmosfera, e pela emissão de O2. Uma das medidas de combate às alterações climáticas passa claramente por evitar a desflorestação, e pela criação e recuperação de espaços verdes.

As causas destas variações são naturais, mas sobretudo antropogénicas.

É, portanto, necessário adoptar novos comportamentos, tendo em vista a protecção das características da nossa atmosfera, caso contrário esta tornar-se-á tóxica para muitos seres vivos, entre os quais, o Homem.

Ana Filipa Louro, 10º 1A

Alunos apurados para a 2ª eliminatória das Olimpíadas de Biotecnologia

A 2ª eliminatória das II Olimpíadas de Biotecnologia vai realizar-se a 13 de Abril de 2007, tendo sido apurados 10 alunos do Colégio.

Alunos apurados para a 2ª eliminatória das Olimpíadas de Biotecnologia 2006/07

  • ANTÓNIO LIMA GRILO, 11º 1A
  • INÊS PEREIRA DE JESUS, 11º 1A
  • JOÃO MIGUEL BEZELGA, 11º 1A
  • DIOGO CORREIA SANTOS, 11º 1A
  • PEDRO MANUEL DA SILVA, 11º 1A
  • INÊS SOUSA DE ALMEIDA, 11º 1A
  • PEDRO GOUVEIA MEDEIRO, 11º 1A
  • MARIANA NOBRE VICENTE, 11º 1A
  • NUNO BERNARDO SOARES, 11º 1A
  • VERA SOFIA CARVALHO, 11º 1A


Para a final nacional, são apurados os melhores alunos a nível nacional e por distrito.

Para mais informações consultar http://www.esb.ucp.pt/olimpiadasbio/

quarta-feira, março 21, 2007

Estromatólitos

O termo estromatólito provém do grego strôma, que significa "o que cobre" ou "tapete", e de líthos, que significa pedra.

Um estromatólito é uma rocha formada por tapete de limo produzido por micróbios no fundo de mares rasos, que se acumula até formar uma espécie de recife. São as evidências de vida mais comuns durante o período Pré-câmbrico, ou seja, de cerca de 3500 milhões de anos.

São fósseis que foram originados por bactérias e cianofitas que, ao captarem os carbonatos existentes nos meios onde viviam, e ao metabolizá-los, os depositavam nas suas membranas celulares e, assim, foram-se desenvolvendo em camadas sucessivas, alternando com partículas sedimentares sobre um substrato rígido.

Desenvolvem-se como um tapete de colónia de cianobactérias dependentes da energia da luz solar para se alimentar e crescer, recolhendo-se em estado dormente à noite para porções mais internas do montículo por elas criado e voltando no dia seguinte à superfície; nestes processos, segregam carbonato de cálcio que fixa e cimenta finas partículas dispersas na água o que origina as lâminas que se sobrepõem e fazem crescer os montículos que tendem a formar colunas verticalizadas. São, assim, estruturas em forma de um recife, que podem medir de um decímetro a um metro, carbonáticas, com formas geralmente colunares finamente laminadas, construídas por acção de bactérias.

Existem vários tipos de estromatólitos:

Þ Os LLH são estromatólitos estratiformes, característicos de ambientes de menor energia.

Þ Os LLH-SH são um tipo intermediário entre LLH e SH.

Þ Os SH são um tipo de estromatólito de forma colunar, característicos de zonas agitadas.

Þ Os SS são estromatólitos oncólitos, que são esferoidais e que se apresentam de modo irregular ou com a forma de um domo, ou seja, de um dobramento convexo mais ou menos simétrico, com diâmetro máximo com cerca de 30cm, e que crescem por adição de lâminas curvas com a convexidade voltada para cima e com estrutura concêntrica. Estes estromatólitos são primariamente soltos, isto é, não fixados a um substrato. Designam-se por collenia.

As ilustrações seguintes mostram os tipos de estromatólitos e onde é o seu habitat:

Os estromatólitos são, assim, dos fósseis mais antigos que se conhecem, tendo surgido no Pré-câmbrico Inferior, e alcançado grande desenvolvimento no Pré-câmbrico Superior.

A partir do início do Paleozóico a sua importância diminuiu muito, provavelmente devido à acção de organismos que se alimentavam da matéria orgânica neles contida. Os ambientes fortemente salinos, existentes nos mares actuais, impedem a acção dos predadores. Contudo, os estromatólitos são raros nos oceanos modernos apesar de terem sido observados em lagos salinos alcalinos. Ocorrem também em lagos menos salinos de regiões frias, em mares rasos e quentes e também foram observados em ambientes aquáticos de águas doces, sendo mais frequentes em pequenas profundidades.

Foram descobertos estromatólitos “vivos” em grande quantidade em Shark Bay, Austrália, em 1954, associados a lagunas hipersalinas, onde foi calculado o crescimento colunar dos estromatólitos actuais como sendo de 0,5 mm por ano; assim, uma estrutura de 1m de altura corresponde a uma idade de 2.000 anos do estromatólito.

Entre outras coisas, os estromatólitos são a evidência mais antiga da vida que se conhece na Terra. São organismos que mantiveram a sua linha evolutiva sendo também os primeiros recicladores de carbono. Foram os primeiros produtores de oxigénio e os primeiros formadores de zonas de recifes.

As cianobactérias que participavam na construção dos estromatólitos, foram possivelmente responsáveis pela geração de parte do oxigénio da atmosfera primitiva terrestre, realizando a fotossíntese e fornecendo a energia e o carbono, directa ou indirectamente, para uma vasta comunidade de seres vivos, sendo a forma de vida dominante por mais de 2 mil milhões de anos.

Carlos Ruivo, 10º 1A

terça-feira, março 20, 2007

1ª Eliminatória das Olimpíadas de biotecnologia 06/07

A Escola Superior de Biotecnologia da Universidade Católica Portuguesa está organizar as II Olimpíadas de Biotecnologia (2007).

São convidados a participar todos os alunos do Ensino Secundário de Portugal continental. São objectivos destas Olimpíadas promover:

- o conhecimento e o interesse pela temática da Biotecnologia nas suas múltiplas vertentes;

- a utilização do método científico na resolução de problemas;

- o interesse dos alunos em actividades realizadas fora da sua comunidade escolar;

- o intercâmbio de ideias e a confraternização entre alunos de diferentes comunidades escolares;

- a interacção professor/aluno em ambiente não lectivo.


As Olimpíadas serão realizadas ao longo de três etapas:

- 1ª eliminatória (fase local)

- 2ª eliminatória (fase regional);

- Final nacional a realizar na Escola Superior de Biotecnologia.

A 1ª e 2ª eliminatória consistirão na resolução de um teste de escolha múltipla e na resposta a uma pergunta de desenvolvimento. A final consistirá na resolução de um teste de escolha múltipla, numa prova oral e na realização de algumas actividades experimentais. As questões abrangem 4 áreas temáticas: Biotecnologia Ambiental, Biotecnologia da Saúde, Biotecnologia dos Alimentos e Biotecnologia Microbiana.

A 1ª eliminatória realizou-se no passado dia 28 de Fevereiro, e contou com a presença de 17 alunos do Colégio Valsassina.


Resultados da 1ª Eliminatória das Olimpíadas de Biotecnologia 2006/07

  • ANTÓNIO LIMA GRILO, 11º 1A (23 pontos)
  • INÊS PEREIRA DE JESUS, 11º 1A (22 pontos)
  • JOÃO MIGUEL BEZELGA, 11º 1A (22 pontos)
  • DIOGO CORREIA SANTOS, 11º 1A (21 pontos)
  • PEDRO MANUEL DA SILVA, 11º 1A (21 pontos)
  • INÊS SOUSA DE ALMEIDA, 11º 1A (20 pontos)
  • PEDRO GOUVEIA MEDEIRO, 11º 1A (20 pontos)
  • MARIANA NOBRE VICENTE, 11º 1A (19 pontos)
  • NUNO BERNARDO SOARES, 11º 1A (19 pontos)
  • VERA SOFIA CARVALHO, 11º 1A (18 pontos)
  • JOANA GOMES DA SILVA, 11º 1A (17 pontos)
  • MARIANA CRUZ VEIGA, 11º 1A (17 pontos)
  • TIAGO CLEMENTE FERRITO, 11º 1A (17 pontos)
  • CLAUDIA PERES ANDRADE, 11º 1A (16 pontos)
  • FILIPA MARTINS LOPES, 11º 1A (16 pontos)
  • LUÍS PEDRO OLIVEIRA, 11º 1A (16 pontos)
  • FRANCISCO SOUSA, 11º 1A (15 pontos)
Nota: As pontuações apresentadas referem-se apenas às questões de escolha múltipla (máx. 32). Sempre que se verifique a mesma pontuação, os nomes estão indicados por ordem alfabética.


A 2ª eliminatória, a realizar a nível distrital a 13 de Abril de 2007. Para a final nacional, são apurados os melhores alunos a nível nacional e por distrito.

Para mais informações consultar http://www.esb.ucp.pt/olimpiadasbio/