Apenas alguns tipos de bactérias causam doenças. Elas são chamadas de patógenos. Às vezes, sob certas condições, a flora bacteriana habitual pode agir como um patógeno e causar uma doença. As bactérias podem causar doença ao produzirem substâncias nocivas (toxinas), ao invadirem tecidos ou ambos. Algumas bactérias podem desencadear inflamações que podem afetar o coração, os pulmões, o sistema nervoso, os rins e o trato gastrointestinal. Algumas bactérias (como Helicobacter pylori) aumentam o risco de câncer.

Certas bactérias têm o potencial de serem utilizadas como armas biológicas. Entre essas bactérias incluem-se as que causam o carbúnculo, o botulismo, a peste e a tularemia.

Algumas bactérias são envoltas em uma cápsula protetora. Essa cápsula ajuda a evitar que os glóbulos brancos do sangue que lutam contra a infecção ingiram a bactéria. Tais bactérias são descritas como encapsuladas.

 Membrana externa

Sob a cápsula, as bactérias Gram-negativas têm uma membrana externa que as protege contra certos antibióticos. Quando perturbada, essa membrana libera substâncias tóxicas chamadas de endotoxinas. As endotoxinas contribuem para a gravidade dos sintomas durante infecções com bactéria Gram-negativas.

 Esporos

Algumas bactérias produzem esporos, que são uma forma inativa (dormente). Os esporos podem permitir que as bactérias sobrevivam quando as condições ambientais forem difíceis (como muito secas ou sem nutrientes). Quando as condições são favoráveis, cada esporo germina para uma bactéria ativa.

 Flagelos

Os flagelos são filamentos longos e finos que se projetam da superfície da célula e capacitam a bactéria a se mover. As bactérias sem flagelos não podem se mover sozinhas.

 Resistência a antibióticos

Algumas bactérias são naturalmente resistentes a determinados antibióticos.

Outras bactérias desenvolvem resistência a medicamentos porque elas adquirem genes de outras bactérias que se tornaram resistentes ou porque seus genes sofrem mutação. Por exemplo, logo depois que a penicilina foi introduzida em meados da década de 40, algumas bactérias Staphylococcus aureus isoladas adquiriram genes que tornaram a penicilina ineficaz contra elas. As cepas que possuíam esses genes especiais tinham uma vantagem de sobrevida quando a penicilina foi comumente usada para tratar infecções. As cepas de Staphylococcus aureus que não tinham esses genes novos foram mortas pela penicilina, permitindo que o restante das bactérias resistentes à penicilina se reproduzisse e se tornasse mais comum ao longo do tempo.

Quando estudamos evolução, percebemos que a representação das linhagens se assemelha a uma árvore, sendo encontrada, na raiz, a linhagem mais ancestral e, nas pontas, os descendentes desse ancestral. Por muito tempo, a representação das relações evolutivas era feita como uma escada. A base da escada era representada por organismos inferiores, os quais sofrem modificações,  tornando-se indivíduos superiores, até atingir uma maior perfeição. No entanto, essa ideia de modificação é errônea.
história evolutiva de uma espécie é representada pelas chamadas árvores filogenéticas. Nelas é possível perceber onde ocorreram eventos de especiação e quais espécies apresentam uma maior relação de parentesco. Para compreender melhor a ancestralidade comum das espécies, os pesquisadores precisam juntar uma série de informações sobre o organismo, como dados genéticos, bioquímicos e morfológicos.

Na árvore filogenética acima, é possível observar dicotomias e uma politomia.

A figura acima mostra um exemplo de árvore filogenética. Nessa árvore percebemos uma série de dicotomias ou pontos de ramificação de duas vias. Nesses pontos de ramificação, vemos que uma linhagem ancestral é responsável por gerar duas linhagens evolutivas diferentes. Em algumas situações, de um determinado ponto de ramificação surge uma politomia (veja o ponto 5), o que  significa que, de um ponto de ramificação, mais de dois descendentes são originados. Geralmente, isso indica que as relações evolutivas daqueles grupos ainda não são bem definidas e, em alguns casos, avanços nos estudos dessas relações são responsáveis por resolver essa politomia. Em outras situações, no entanto, a politomia representa a ocorrência de uma série de especiações rápidas, as quais foram responsáveis por gerar mais de duas linhagens.

Muitos arqueias são considerados organismos extremófilos, entretanto, existem espécies que vivem em ambiente moderado. Os organismos extremófilos são aqueles que vivem bem em ambientes extremos, como aqueles que são ricos em sais e extremamente quentes. Por causa dessas características, alguns pesquisadores afirmam que as espécies pertencentes a esse grupo definem os limites de tolerância biológica. No grupo dos extremófilos, podemos incluir os halófitos e os termófilos extremos:

Halófitos extremos: São organismos que vivem em ambientes ricos em sal, que geralmente estão localizados em regiões quentes e secas, onde há alta evaporação. Algumas dessas espécies toleram o ambiente rico em sal; outras, no entanto, dependem desse ambiente. Halobacterium, por exemplo, é incapaz de sobreviver quando a salinidade cai abaixo de 9%.
Termófilos extremos: Esse grupo de organismos vive em ambientes extremamente quentes, o que seria mortal para grande parte dos organismos vivos. Um exemplo de termófilos extremos são as arqueias do gênero Sulfolobus, que sobrevivem em fontes vulcânicas com temperatura em torno de 90 °C.

Em relação às arqueias que vivem em ambientes moderados, devemos dar destaque às metanogênicas, grupo mais conhecido de Archaea. Esse grupo está amplamente distribuído na natureza, produz metano como subproduto de seus processos de obtenção de energia e é composto por anaeróbios obrigatórios. Entre os locais onde podem ser encontrados, podemos citar as vísceras de bovinos e outros herbívoros, abaixo de camadas de gelo na Groenlândia e em pântanos e sedimentos aquáticos profundos. Esses organismos são usados ainda pelos seres humanos para a decomposição em estações de tratamento de esgoto.

A estrutura de um vírus consiste em uma cobertura proteica (capsídio) que envolve um ácido nucleico, o qual pode ser DNA, RNA ou, mais raramente, os dois. Alguns vírus possuem, além do capsídeo, outra estrutura que reveste o vírus denominada envelope.

Os vírus (palava derivada do latim que significa “veneno”) são seres microscópicos menores que bactérias e que podem ser vistos apenas em microscópios eletrônicos. São denominados parasitas intracelulares obrigatórios, pois se reproduzem apenas no interior de células vivas, onde utilizam os componentes estruturais e metabólicos da célula hospedeira.

Diferentemente de todos os seres vivos, os vírus não possuem célula e metabolismo próprio, não realizando, por exemplo, funções de respiração ou biossíntese. Devido à ausência de células e metabolismo, os vírus não são considerados por muitos autores como formas de vida. Entretanto, em virtude da capacidade de se autoduplicar e possuir variabilidade e ácidos nucleicos, outros especialistas consideram esses organismos como seres vivos.

Descoberta dos vírus

Os vírus foram descobertos pelos estudos independentes realizados por Dmitri Iwanowski e Martinus Beijerinck, em 1892 e 1898, respectivamente. Esses pesquisadores estudaram o agente causador da doença denominada mosaico do tabaco, que deixava as folhas de tabaco com manchas entre a coloração verde-escura e clara. Apesar da descoberta, os vírus foram visualizados apenas na década de 1940, após a invenção do microscópio eletrônico.

[publicação_omnia]

Estrutura do vírus

Com a visualização dos vírus, foi possível conhecer sua estrutura, que é relativamente simples quando comparada com a das células eucarióticas, por exemplo. De maneira simplificada, podemos dizer que esses organismos são formados por duas partes principais: o material genético, que normalmente é o DNA ou o RNA, raramente os dois, e uma capa proteica (capsídeo).

O capsídeo pode apresentar diferentes simetrias, tais como a icosaédrica, helicoidal ou complexa. Na simetria icosaédrica, observa-se que o capsídeo assume uma forma similar à de um icosaedro, ou seja, um poliedro formado por 20 faces, 12 vértices e 30 arestas. Como exemplo desse tipo de vírus, podemos citar o herpesvírus e o rinovírus. A simetria helicoidal, por sua vez, apresenta o capsídeo com formato de hélice, como é caso do vírus da raiva e da gripe. Por fim, o vírus de simetria complexa apresenta uma morfologia bastante distinta que não se encaixa em nenhum dos outros tipos. O exemplo mais típico desse tipo de vírus são os bacteriófagos.

Alguns vírus possuem envelope, outra estrutura que reveste o vírus, além do capsídeo. O envelope viral, constituído por lipídios, proteínas e carboidratos, é formado da membrana da célula infectada. Como exemplo de vírus envelopado, podemos citar o HIV, o vírus causador da aids.

As algas são importantes para o equilíbrio ecológico dos ecossistemas aquáticos, pois são os principais produtores do alimento que nutre direta ou indiretamente os demais seres vivos aquáticos.

Além disso, as algas são os grandes fornecedores do gás oxigênio que abastece a vida aeróbia no planeta. Na atmosfera ou dissolvido na água, esse gás se origina principalmente da atividade fotossintetizante das algas, sobretudo das algas unicelulares marinhas.

Elas são responsáveis por 70% da fotossíntese realizada no planeta. A proliferação excessiva de algas vermelhas pirrófitas - também chamadas de dinoflagelados - provoca o fenômeno chamado maré vermelha, que ocorre naturalmente ou por lançamento de esgotos na água do mar. Essas algas liberam substâncias tóxicas que podem afetar os seres vivos que habitam a água e até mesmo os banhistas nas praias.
Na água doce, se a reprodução for intensa e em reduzido tempo, as algas podem acabar se tornando um grande problema. Quando há despejo de produtos químicos de indústrias e esgotos não tratados, os resíduos adicionam à água uma quantidade exagerada de sais minerais, favorecendo a rápida multiplicação desses seres. As algas se reproduzem de tal forma na superfície da água que podem impedir a passagem de luz para as camadas mais profundas. Dessa forma, as algas que ali existem não podem fazer fotossíntese, e grande quantidade delas acaba morrendo, apodrecendo, acumulando no fundo e liberando substâncias tóxicas. A queda na quantidade de oxigênio dissolvido na água acaba também por matar animais como os peixes, cujos corpos ficam boiando na superfície.
Entre as algas unicelulares, destacaremos três grupos: o das euglenófitas, o das bacilariófitas e o das pirrófitas.
As euglenófitas:
As euglenófitas também conhecidas como euglenas, são algas unicelulares que se locomovem por meio de um flagelo e vivem principalmente em água doce, mas também em água salgada.
A Euglena viridis é um exemplo desse grupo de algas, possui predominantemente o pigmento verde da clorofila. Ela se reproduz por cissiparidade e, quando sua reprodução é intensa, a água pode adquirir uma coloração esverdeada.
As Bacilariófitas:
As bacilariófitas vivem na água doce ou salgada. Em sua maioria, são representadas pelas diatomáceas, algas unicelulares dotadas de uma carapaça protetora formada de sílica e que geralmente se reproduzem por cissiparidade.
Os restos da parede celular das diatomáceas mortas podem se depositar no fundo do ambiente aquático e, com o tempo, formar uma material rico em sílica conhecido como diatomito. Esse material pode ter várias aplicações comerciais, como: confecção de certos cosméticos e pastas de dente; abrasivo fino para polimento de objetos de prata, por exemplo; fabricação de tijolos usados em construção civil

A Filogenia nasceu em 1966, a partir dos estudos de Willi Henning.

Com os princípios da teoria da evolução de Darwin, a determinação da história de vida dos descendentes e a elaboração de cladogramas são fundamentais para elaborar um sistema de classificação dos seres vivos. Daí a importância da filogenia.

Cladogramas

O cladograma é um diagrama no qual são representadas as relações evolutivas entre os seres vivos. Um cladograma é composto pela raiz, ramos, nós e terminais.
A raiz representa um provável grupo ou espécie ancestral.

O nó é o ponto de onde partem as ramificações, os ramos. Cada nó indica um evento cladogenético.

Os ramos são as linhas do cladograma e conduzem a um ou mais grupos terminais. Os grupos de seres vivos compõem os terminais nos cladogramas.