OS 3 DOMÍNIOS DA BIOLOGIA (CLASSIFICAÇÃO WOESE) - BIOLOGIA - 2025

Os três domínios da biologia ou sistema de três domínios é uma classificação proposta pelo biólogo Carl Woese no final dos anos 70, que dividia os seres orgânicos nos domínios Bacteria, Archaea e Eucaryota.

Essa classificação em "domínios" é superior ao sistema tradicional de divisão em cinco ou seis reinos, com o qual estamos mais familiarizados. A divisão fundamental dos domínios é dividir os procariontes em dois domínios, onde as archaea estão mais relacionadas aos eucariotos do que ao outro grupo de procariotos - bactérias.

Fonte: Rock 'n Roll, do Wikimedia Commons

Esse arranjo filogenético é amplamente aceito pela maioria dos biólogos. Porém, com o desenvolvimento da bioinformática e das ferramentas estatísticas, alguns autores propuseram novas relações entre os seres vivos, o que desafia a classificação de Woese.

Histórico de classificação

Divisão em dois reinos: Animalia e Plantae

Antes da publicação dos trabalhos de Woese e seus colegas, os biólogos usavam uma classificação "tradicional", usando uma dicotomia simples e intuitiva que separava as plantas dos animais - formalmente Animalia e Plantae.

Nessa divisão, todas as bactérias, fungos e protistas fotossintéticos foram considerados "plantas", enquanto os protozoários foram agrupados com os animais.

Com o avanço da ciência, o desenvolvimento de metodologias modernas e uma análise mais aprofundada dos seres orgânicos, ficou claro que a divisão em plantas e animais não se ajustava à verdadeira história evolutiva destes. Na verdade, foi uma simplificação "rústica" e inconsistente das relações entre eles.

Divisão em três reinos:

Para remediar essa situação, o renomado biólogo evolucionista e ornitólogo Ernst Haeckel acrescentou um novo reino à lista: o Reino Protista.

Esta classificação obteve uma divisão mais clara de formulários que obviamente não deveriam ser agrupados. No entanto, a classificação permaneceu alarmantemente problemática.

Divisão em cinco reinos

Em 1969, o ecologista americano Robert Harding Whittaker propôs o esquema de divisão em cinco reinos: Animalia, Plantae, Fungi, Monera e Prostista.

Este sistema é baseado principalmente nos tipos de células que constituem os organismos. Os membros de Monera são seres unicelulares e procarióticos, enquanto os protistas também são unicelulares, mas eucarióticos.

Os três reinos restantes - Animalia, Plantae e Fungi - são classificados em termos de seu modo de aquisição de nutrientes. As plantas possuem capacidade fotossintética, os fungos secretam enzimas para o meio ambiente, seguidas da absorção de nutrientes, e os animais consomem seus alimentos, com digestão interna ou externa.

A divisão dos organismos em cinco reinos foi amplamente aceita pelos sistematas da época, por considerarem que a classificação se ajustava cada vez mais às reais relações evolutivas dos seres vivos.

Divisão em três domínios

Na década de 1970, o professor da Universidade de Illinois, Carl Woese, começou a encontrar evidências de um certo grupo desconhecido de organismos unicelulares muito impressionantes. Estes viviam em ambientes com condições extremas de temperatura, salinidade e pH, onde se pensava que a vida não poderia ser mantida.

À primeira vista, esses organismos foram classificados como bactérias e foram chamados de arqueobactérias. No entanto, um exame mais profundo e detalhado das arqueobactérias deixou claro que as diferenças com as bactérias eram tão marcantes que não podiam ser classificadas dentro do mesmo grupo. Na verdade, a semelhança era meramente superficial.

Desta forma, as evidências moleculares permitiram a este grupo de pesquisadores estabelecer um sistema de classificação de três domínios: Bactéria, Arquéia e Eucariotos.

A proposta de novas relações genealógicas entre organismos marcou um evento de grande importância na biologia moderna. Esta importante descoberta levou Woese a ganhar a Medalha Nacional de Ciência em 2000.

Os três domínios da vida

A árvore da vida proposta por Carl Woese estabelece as possíveis relações genealógicas entre os seres orgânicos, sugerindo a existência de três domínios da vida.

Essa hipótese foi proposta graças à análise do RNA ribossomal 16S - abreviado como 16S rRNA.

Este marcador é um componente da subunidade 30S do ribossomo procariótico. Seguindo o trabalho de Woese, ele tem sido amplamente usado para inferência filogenética. Hoje é muito útil estabelecer a classificação e identificação de bactérias.

A seguir, descreveremos as características mais notáveis ​​de cada um dos membros que compõem os três domínios da vida:

Domínio Archaea

Archaea

Archaea são organismos que se caracterizam principalmente por habitarem ambientes com condições extremas de temperatura, acidez, pH, entre outros.

Dessa forma, eles foram encontrados em águas com concentrações salinas significativamente altas, ambientes ácidos e fontes termais. Além disso, algumas arquéias também habitam regiões com condições "médias", como o solo ou o trato digestivo de alguns animais.

Do ponto de vista celular e estrutural, as arqueas são caracterizadas por: não possuem membrana nuclear, os lipídios das membranas estão ligados por ligações éter, apresentam parede celular - mas esta não é composta por peptidoglicano, e a estrutura dos genes é semelhantes aos eucariotos em cromossomos circulares.

A reprodução desses procariontes é assexuada e a transferência horizontal de genes foi evidenciada.

Classificação de arquéias

São classificados como metanogênicos, halofílicos e termoacidofílicos. O primeiro grupo usa dióxido de carbono, hidrogênio e nitrogênio para produzir energia, produzindo gás metano como produto residual. O primeiro arco a ser sequenciado pertence a este grupo.

O segundo grupo, os halófilos, são "amantes do sal". Para o seu desenvolvimento, é necessário que o ambiente tenha uma concentração salina cerca de 10 vezes maior que a do oceano. Algumas espécies podem tolerar concentrações até 30 vezes maiores. Esses microrganismos são encontrados no Mar Morto e em lagoas evaporadas.

Finalmente, os termoacidófilos são capazes de resistir a temperaturas extremas: superiores a 60 graus (alguns podem tolerar mais de 100 graus) e menos do que o ponto de congelamento da água.

É preciso esclarecer que essas são as condições ideais para a vida desses microrganismos - se os expormos à temperatura ambiente é bem possível que morram.

Domínio Bactéria

Bactéria Mycobacterium tuberculosis

O domínio da bactéria compreende um grande grupo de microrganismos procarióticos. Em geral, costumamos associá-los a doenças. Nada está mais longe da realidade do que esse mal-entendido.

Embora seja verdade que certas bactérias causam doenças fatais, muitas delas são benéficas ou vivem em nosso corpo estabelecendo relações comensais, fazendo parte de nossa flora normal.

As bactérias não têm membrana nuclear, carecem de organelas, sua membrana celular é composta de lipídios com ligações do tipo éster e a parede é composta de peptidoglicano.

Eles se reproduzem assexuadamente, e eventos de transferência horizontal de genes foram evidenciados.

Classificação de bactérias

Embora a classificação das bactérias seja realmente complexa, discutiremos aqui as divisões fundamentais do domínio, cianobactérias e eubactérias.

Os membros das cianobactérias são bactérias fotossintéticas azul-esverdeadas que produzem oxigênio. De acordo com o registro fóssil, eles surgiram há cerca de 3,2 bilhões de anos e foram responsáveis ​​pela mudança drástica de um ambiente anaeróbio para um ambiente aeróbio (rico em oxigênio).

As eubactérias, por sua vez, são as verdadeiras bactérias. Estes aparecem em morfologias variadas (cocos, bacilos, vibrios, helicoidais, entre outros) e possuem estruturas modificadas para sua mobilidade, como cílios e flagelos.

Domínio Eukarya

Representação de células humanas eucarióticas. Você pode ver o núcleo

Eucariotos são organismos que se distinguem principalmente pela presença de um núcleo bem definido, delimitado por uma membrana biológica complexa.

Em comparação com os outros domínios, a membrana tem uma variedade de estruturas e os lipídios exibem ligações do tipo éster. Apresentam verdadeiras organelas, delimitadas por membranas, a estrutura do genoma assemelha-se a arqueas, e está organizada em cromossomos lineares.

A reprodução em grupo é extraordinariamente diversa, exibindo modalidades sexuais e assexuadas, e muitos membros do grupo são capazes de se reproduzir nas duas maneiras - não são mutuamente exclusivos.

Classificação de eucariotos

Inclui quatro reinos com formas muito variadas e heterogêneas: os protistas, os fungos, as pantas e os animais.

Protistas são eucariotos unicelulares, como euglena e paremecia. Os organismos que comumente conhecemos como fungos são os membros do reino Fungi. Existem formas uni e multicelulares. Eles são elementos-chave em ecossistemas para degradar a matéria orgânica morta.

As plantas são constituídas por organismos fotossintéticos com uma parede celular composta principalmente por celulose. Sua característica mais evidente é a presença do pigmento fotossintético: clorofila.

Inclui samambaias, musgos, samambaias, gimnospermas e angiospermas.

Os animais constituem um grupo de seres orgânicos multicelulares heterotróficos, a maioria com capacidade de movimento e deslocamento. Eles são divididos em dois grandes grupos: invertebrados e invertebrados.

Invertebrados são constituídos por poríferos, cnidários, nematóides, moluscos, artrópodes, equinodermos e outros pequenos grupos. Da mesma forma, os vertebrados são peixes, anfíbios, répteis, pássaros e mamíferos.

Os animais conseguiram colonizar praticamente todos os ambientes, incluindo oceanos e ambientes aéreos, exibindo um conjunto complexo de adaptações para cada um.

Referências

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