O que é Biologia?

Afinal, o que é Biologia? A Biologia é uma ciência dedicada ao estudo da vida em suas múltiplas manifestações. Cada área da Biologia é focada em processos e níveis de organização específicos, sendo exemplos Biologia celular, genética, fisiologia, ecologia, zoologia, botânica e microbiologia. A Biologia é uma ciência fundamental que tem como objetivo compreender os mecanismos do mundo natural relacionados à vida.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre Biologia
• 2 - Áreas da Biologia
• 3 - Importância da Biologia
• 4 - Biologia x ciências biológicas
• 5 - Curiosidades de Biologia

Resumo sobre Biologia

• A Biologia é a ciência que estuda a vida em todas as suas manifestações e níveis de organização.
• Engloba disciplinas como Biologia celular, genética, fisiologia, ecologia, zoologia, botânica e microbiologia.
• A Biologia é uma ciência fundamental que tem como objetivo compreender os mecanismos do mundo natural.
• Os conhecimentos biológicos contribuem para o desenvolvimento de campos aplicados, como medicina, agricultura, biotecnologia e conservação ambiental.
• A área de formação acadêmica que qualifica profissionais para atuarem no campo da Biologia são os cursos de Ciências Biológicas.

Áreas da Biologia

A Biologia é uma área científica que se dedica a compreender a vida em suas múltiplas manifestações. Inclui um conjunto diversificado de disciplinas especializadas que investigam os distintos níveis de organização biológica e seus processos vitais específicos. As principais áreas da Biologia são:

• Biologia celular: investiga a unidades fundamentais da vida, as células. Estuda a estrutura e função das células por meio de análise das organelas, dos processos de divisão celular e dos mecanismos de transporte.
• Genética: investiga a hereditariedade e a variação biológica. Estuda os genes, sua expressão, herança e evolução. Abrange subáreas como genética molecular, genética de populações e genômica.
• Fisiologia: analisa o funcionamento dos organismos vivos e de seus sistemas, órgãos e tecidos. Estuda os processos físicos e químicos relacionados à manutenção da homeostase e às funções vitais.
• Ecologia: investiga as interações entre os organismos e com o ambiente em que vivem. Aborda temas como cadeias alimentares, ciclos biogeoquímicos e dinâmicas populacionais.
• Zoologia: investiga os animais e analisa suas classificações utilizando análises da morfologia, ecologia, fisiologia, reprodução, comportamento e evolução.
• Botânica: investiga as plantas e analisa suas classificações utilizando análises da morfologia, ecologia, fisiologia, reprodução e evolução.
• Microbiologia: estuda os microrganismos e inclui investigações sobre bactérias, vírus, fungos e protozoários. Analisa suas características, patogenicidade e aplicações biotecnológicas.
• Biologia evolutiva: investiga os processos de mudança nos seres vivos ao longo do tempo. Analisa as adaptações e a diversidade biológica e tem com o base a teoria da evolução.
• Biologia molecular: investiga os processos biológicos em nível molecular. Estuda a estrutura e função de biomoléculas, como ácidos nucleicos (DNA e RNA) e proteínas, e suas interações nos sistemas vivos.

Importância da Biologia

Os desenvolvimentos científicos da Biologia constroem conhecimentos relacionados ao funcionamento e aos mecanismos do mundo natural, sendo considerada uma ciência fundamental (ou ciência de base).  As contribuições da Biologia podem ser identificadas na compreensão da natureza e no desenvolvimento de tecnologias e aplicações que se relacionam ao desenvolvimento humano. Algumas das esferas que evidenciam a importância da Biologia são:

• Compreensão da vida e da evolução: a Biologia busca compreender a vida desde suas origens até as suas diversas manifestações. O estudo da evolução biológica fornece um arcabouço teórico para entender a diversidade das espécies e as relações filogenéticas entre os organismos. Essas investigações consolidam a base do conhecimento biológico.

• Saúde e medicina: o conhecimento sobre o funcionamento dos organismos, a patogenia de doenças, o desenvolvimento de vacinas e antibióticos e a engenharia genética são derivações diretas da pesquisa biológica. Exemplos incluem a compreensão do ciclo de vida de parasitas, o desenvolvimento de terapias gênicas e a produção de biofármacos.

• Agricultura e produção de alimentos: conhecimentos construídos pela Biologia envolvem o desenvolvimento de tecnologias relacionadas à segurança alimentar global. Exemplos incluem o melhoramento genético de plantas e animais e o desenvolvimento de técnicas de cultivo sustentáveis.

• Meio ambiente e conservação: diversas áreas da Biologia constroem conhecimentos essenciais para a compreensão dos ecossistemas, da biodiversidade e dos impactos das atividades humanas. Ferramentas voltadas à gestão de recursos naturais são desenvolvidas com base nesses conhecimentos com objetivo de promoverem a sustentabilidade ambiental. São exemplos a restauração de habitats degradados, a proteção de espécies ameaçadas e a mitigação das mudanças climáticas.

• Biotecnologia e bioeconomia: a biotecnologia utiliza sistemas biológicos e organismos vivos para desenvolver tecnologias e produtos. Inclui bioengenharia, produção de biocombustíveis, biorremediação de ambientes poluídos e criação de novos materiais.

Biologia x ciências biológicas

Os termos “Biologia” e “Ciências Biológicas” são frequentemente utilizados como sinônimos, mas, no contexto acadêmico e profissional, eles têm distinções. De forma geral, Biologia se refere ao corpo de conhecimento científico e à disciplina de estudo. Ciências Biológicas se referem ao campo de formação acadêmica que prepara o profissional (o biólogo) para aplicar e expandir esse conhecimento científico.

• Biologia (disciplina): refere-se à área da ciência que se dedica ao estudo da vida em as suas manifestações. É a ciência biológica propriamente dita e engloba os princípios teóricos, os métodos de investigação e o corpo de conhecimento acumulado sobre os fenômenos do mundo natural investigados por esse campo de estudo.

• Ciências Biológicas (área de conhecimento/graduação): referem-se à área de formação acadêmica que qualifica profissionais para atuarem nos diversos ramos da Biologia. O curso de graduação em Ciências Biológicas confere o título de biólogo conforme reconhecimento do Ministério da Educação (MEC) no Brasil. A regulamentação da profissão permite ao biólogo:
  • desenvolver pesquisa científica em laboratórios ou campo;
  • atuar em conservação ambiental e manejo de fauna e flora;
  • trabalhar em controle de qualidade em indústrias (farmacêutica, alimentícia, biotecnológica);
  • realizar análises clínicas e forenses;
  • atuar na educação como professor de Biologia ou Ciências.

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Curiosidades de Biologia

Conhecimentos de Biologia podem ser utilizados como fonte de inspiração para inovações tecnológicas. Diferentes padrões, estratégias e processos encontrados nos seres vivos já foram utilizados para criar soluções na engenharia e no design. A Biologia como fonte de inspiração e criatividade é chamada de biomimética. Alguns exemplos de inovações tecnológicas que se inspiraram nos seres vivos são:

• Velcro (fecho de contato): o engenheiro suíço George de Mestral, em 1941, observou como os carrapichos se aderiam às suas roupas e ao pelo de seu cão. Ao analisar a estrutura do carrapicho sob o microscópio, ele identificou pequenos ganchos que se prendiam nas fibras do tecido. Essa observação inspirou o desenvolvimento do sistema de fecho de velcro, replicando o mecanismo de aderência natural para uma aplicação industrial que se tornou popular.

• Trem-bala Shinkansen (Japão): o ruído gerado por esse trem ao sair de túneis era um problema significativo nas regiões próximas. Engenheiros observaram o bico do martim-pescador, uma ave que mergulha na água com mínima resistência e respingos. O design aerodinâmico e alongado do bico do martim-pescador foi replicado na parte frontal do trem, resultando em uma redução drástica do ruído de saída do túnel e uma melhoria na eficiência energética.

• Superfícies autolimpantes (efeito lótus): a folha de lótus (Nelumbo nucifera) tem uma superfície hidrofóbica com microestruturas que impedem a aderência da água e da sujeira. Gotículas de água, ao rolarem pela superfície, coletam as partículas de sujeira, deixando a folha limpa. Esse fenômeno inspirou o desenvolvimento de tintas, vidros e revestimentos autolimpantes para edifícios e veículos, reduzindo a necessidade de limpeza e o uso de produtos químicos.

• Sistemas de climatização eficientes (cupinzeiros): uma espécie africana de cupim (Macrotermes michaelseni) constrói cupinzeiros que naturalmente mantêm a temperatura interna estável e a ventilação constante, mesmo com grandes flutuações da temperatura externa. Esse sistema é baseado em uma rede complexa de túneis e chaminés que promovem a convecção natural do ar. O edifício Eastgate Centre, no Zimbábue, foi projetado com um sistema de ventilação e termorregulação que imita o cupinzeiro, resultando em uma economia significativa da energia utilizada com climatização.

• Adesivos cirúrgicos não invasivos (patas de lagartixas): as lagartixas conseguem permanecer aderidas a superfícies lisas devido a milhões de microestruturas em suas patas chamadas setas. A adesão com a superfície resulta das interações de Van-der-Waals entre as inúmeras setas e a superfície. Esse princípio inspirou o desenvolvimento de adesivos secos, reutilizáveis e não tóxicos para aplicações cirúrgicas e médicas, que podem fixar tecidos sem a necessidade de suturas ou grampos.

Fontes

BENYUS, JM. Biomimética: inovação inspirada pela Natureza. São Paulo: Cultrix, 2012.

BRASIL. Lei nº 6.684, de 3 de setembro de 1979. Regulamenta as profissões de Biólogo e Biomédico, cria o Conselho Federal e os Conselhos Regionais de Biologia e Biomedicina, e dá outras providências. Diário Oficial da União: Seção 1, Brasília, DF, n. 170, p. 12761, 4 set. 1979.

URRY, L. A. et al. (org.). Biologia de Campbell. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2022.