Aedes aegypti

Um mosquito geneticamente modificado poderá ser a chave para erradicar a dengue, anunciaram cientistas na segunda-feira. Em um estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, pesquisadores britânicos e americanos revelaram como uma nova descendência do inseto poderá impedir a disseminação da doença - e suprimir a população original de transmissores em um período de seis a nove meses.

Para isso, a equipe espera que os machos com o DNA alterado cruzem com fêmeas selvagens e repassem seus genes. A ideia é distribuir dezenas de milhares de ovos de mosquitos geneticamente modificados para que as fêmeas de sua prole tenham um crescimento limitado das asas e, dessa forma, não consigam voar. Os machos da prole não são afetados pelo gene.

O novo método, de acordo com os cientistas, oferece uma alternativa segura e eficiente aos pesticidas e pode ser usado para prevenir outras doenças transmitidas por mosquitos, como a malária. “Todas as pessoas nas áreas tratadas são igualmente protegidas, independentemente de sua riqueza, poder ou educação”, disse o líder do estudo, Luke Alphey, da Universidade de Oxford.

Não há vacina ou tratamento contra a dengue, cujo vírus é transmitido através da picada da fêmea contaminada do mosquito Aedes aegypti. Estima-se que a doença acometa cerca de 50 milhões de pessoas por ano.

Fonte: VEJA

Nas embalagens de muitos alimentos constantemente lemos a informação: “Contém glúten” ou “Não contém glúten”. Mas porque toda essa preocupação acerca da ausência ou presença do glúten e afinal o que é o glúten?

O glúten é uma proteína, ou seja, uma longaaaa cadeia de aminoácidos. O trigo é a principal fonte de glúten, assim como diversos cereais, como aveia e cevada (esta última está presente na cerveja).

E porque é tão importante informar se os alimentos contêm ou não glúten? Existe uma doença auto-imune chamada “doença celíaca” ou “enteropatia glúten-induzida”, presente em cerca de 1% da população. Essa doença surgiu devido a mudanças nos hábitos alimentares humanos, que ocorreram cerca de 10000 anos atrás. Quando uma pessoa intolerante ao glúten come algum alimento que o contém ocorre diarréia, distensão abdominal e desnutrição. O glúten não é processado e organismo passa a achar que ele é uma substância estranha, então o duodeno fica infiltrado de linfócitos e outras células de defesa do nosso corpo, causando atrofia dos vilos intestinais, responsáveis pela absorção dos nutrientes. Somente 10% das pessoas chegam ao diagnóstico e algumas delas não conseguem resolver o problema nem mesmo retirando o glúten da dieta!! Portanto, as pessoas com doença celíaca devem restringir sua dieta a alimentos sem glúten, a fim de evitar o desencadeamento de um processo alérgico.

Existem diferenças óbvias entre machos e fêmeas, como órgãos reprodutivos distintos, glândulas mamárias, diferenças cromossômicas, entre outros.

Mas o que essencialmente difere machos e fêmeas? Como podemos distinguir machos e fêmeas no caso de plantas, ou sapos, por exemplo, já que o sapo macho não possui pênis?Uma diferença fundamental entre machos e fêmeas se refere às células sexuais, ou gametas. Há uma discrepância de investimento parental nessas células: enquanto os gametas dos machos são bem menores e mais numerosos, os gametas femininos são maiores e em menor número, com um investimento de energia da mãe muito maior do que do macho em cada célula.

Certos seres, como os fungos, não apresentam diferenças entre os gametas, denominados isogametas. Nesse sistema, qualquer indivíduo pode acasalar com outro, ou seja, não há machos e fêmeas!! Já no sistema de heterogametas, como dos mamíferos, por exemplo, em que há o óvulo e o espermatozóide, o gameta feminino só pode se fundir ao gameta masculino e vice-versa.

Mas como surgiram os heterogametas? Acredita-se que quando todas as células sexuais eram praticamente do mesmo tamanho, por acaso algumas eram maiores. A existência de gametas maiores abriu portas para o surgimento de gametas menores, que poderiam lucrar em cima do investimento de energia provido pelo gameta maior. Os gametas menores iriam se especializando na tarefa de movimentar-se rapidamente, para poder procurar esses gametas maiores, indo ao seu encontro. Dessa forma, o indivíduo que tem um investimento baixo na produção de gametas menores e com poucas reservas, poderia gerar um número bem maior de gametas e potencialmente de filhos. A seleção natural favoreceria esses gametas, dando início a duas estratégias diferentes de reprodução.

Portanto, podemos concluir que o sexo masculino exerce um tipo de “exploração de investimento parental” sobre a fêmea, já que o pai não contribui com nada em termos de alimento para o embrião que se formará, tendo então condições de produzir milhões de espermatozóides e utilizá-los com fêmeas diferentes, enquanto a mãe fornece a quantidade de alimento adequada para sustentar o embrião, limitando então sua produção de óvulos devido ao grande investimento energético de sua parte.

Gostou desse assunto? Então sugiro a leitura do capítulo “A guerra dos sexos” do livro “O gene egoísta”, de Richard Dawkins, que apresenta muitos pormenores desse tema e serviu como base para a produção do texto em questão.

Amonites foram moluscos cefalópodes que viveram entre os períodos Devoniano e Cretáceo.

A extinção que levou os dinossauros a cabo foi uma grande extinção em massa que finalizou a Era Mesozóica (ver matéria http://curiofisica.com.br/homens-e-dinossauros-conviveram/). Essa extinção é chamada em massa porque extinguiu não apenas os dinossauros, mas vários outros seres que viviam nessa época, como os amonites (que eram moluscos cefalópodes, assim como os atuais polvos) répteis e invertebrados marinhos, plantas e quase todos os vertebrados grandes que habitavam as terras, mares e ares.

Muitas hipóteses já foram levantadas na tentativa de explicar a extinção dos dinossauros, sendo que algumas já foram refutadas. As duas hipóteses mais consideradas sugerem um fim causado ou pelo impacto de um asteróide ou por uma erupção vulcânica gigante.

A primeira evidência a favor do impacto por um asteróide provém de pedras que datam do Cretáceo contendo quantidades extraordinárias do metal irídio. Acontece que o irídio é muito raro no planeta Terra, mas muito abundante em meteoritos. Devido a isso se sugere que o irídio encontrado em vários pontos da Terra nessas pedras antigas, provém de uma nuvem de detritos formada após o impacto do asteróide na Terra, que teria levado à extinção dos dinossauros e vários outros organismos. Pelos locais onde o irídio foi encontrado, calcula-se que o asteróide deveria ter cerca de 10 km de diâmetro. Outra evidência é o local onde a cratera causada pelo impacto do asteróide foi encontrada. A estrutura geológica ficou conhecida como cratera de Chicxulub e está situada em Yucatán, México. Essa estrutura de impacto tem 180 km de diâmetro!

A segunda hipótese é baseada em uma erupção vulcância ocorrida na Índia que formou camadas de lavas chamadas “Deccan Traps”, que atualmente cobrem 500 000 km², embora acredita-se que antes essa área coberta era maior. Segundo essa teoria, as taxas de erupção eram muito elevadas e duraram cerca de 1 milhão de anos, levando à extinção dos dinos.

Por fim, ainda não se sabe exatamente qual evento então foi responsável pela extinção: se o impacto do meteoro, se os efeitos gerados pelas intensas erupções vulcânicas(como a formação de aerossóis e cinzas, levando a mudanças climáticas) ou se ambos.

Fonte: Cowen, R. “History of Life”; 3 ed. Blackwell Science Inc., 2000.

Vídeos simulando possíveis causas de extinção dos dinossauros:

]]> http://curiofisica.com.br/ciencia/biologia/o-que-provocou-a-extincao-dos-dinossauros/feed/ 3 http://curiofisica.com.br/ciencia/biologia/homens-e-dinossauros-conviveram/ http://curiofisica.com.br/ciencia/biologia/homens-e-dinossauros-conviveram/#comments Sun, 25 Oct 2009 14:14:44 +0000 Luciane http://curiofisica.com.br/?p=1858

Albertosaurus libratus, dinossauro do período Cretáceo, alocado no "Royal Tyrrell Museum"

O tempo geológico é dividido em 6 Eras, sendo elas:

• Hadeano (4,6 bilhões de anos atrás)
• Arqueano (entre 3,8 e 2,5 bilhões de anos atrás). Foi na Era Arqueana que ocorreu o primeiro registro de vida.
• Proterozóica (entre 2,5 bilhões e 570 milhões de anos atrás), quando houve o surgimento dos primeiros moluscos.
• Paleozóica (entre 570 e 245 milhões de anos atrás), quando houve uma explosão de vida, com o surgimento de peixes, plantas terrestres, anfíbios e répteis.
• Mesozóica (entre 245 e 66 milhões de anos atrás), quando houve o surgimento de dinossauros, mamíferos e aves.
• Cenozóica (teve início há 66 milhões de anos atrás) e nessa Era que ocorreu o aparecimento do ser humano.

Agora a resposta para a pergunta que intitula o texto é não. Os dinossauros surgiram na Era Mesozóica e nela mesma se extinguiram. Isso não significa que eles viveram pouco (cerca de 160 milhões de anos), pois a extinção dos dinossauros se deu somente no final da Era mesozóica, durante o período Cretáceo (Cada Era é dividida em Períodos, sendo a Era Mesozóica composta pelos Períodos Triássico, Jurássico e Cretáceo).  Como vimos, o ser humano surgiu apenas na Era Cenozóica, quando os dinossauros já estavam extintos, ou seja, dinossauros e homens não conviveram!!!

E como é possível saber tudo isso? Muitos estudos geológicos e paleontológicos permitiram chegar a essas conclusões e principalmente a tafonomia, que é o estudo dos fósseis e como esses são formados, deram respaldo para isso.

E como os dinossauros desapareceram?! Há diversas teorias para explicar como a extinção dos dinossauros aconteceu, o que será tema do próximo texto na Coluna de Biologia em breve.

Comparação das dimensões de Amazonsaurus maranhensis com um Titanossauro (dinossauro amarelo), homem e elefante (desenho de Ariel Milani) Disponível em www.faperj.br

A fotossíntese, processo de produção de energia química a partir de energia radiante, só é possível se houver pigmentos nas folhas que consigam interagir com a fonte de energia que provém da luz solar.

Clorofila das plantas, fixadas por sua porção apolar nas lamelas dos tilacóides, que ficam no interior dos cloroplastos, organelas presentes nas plantas.

A radiação que é utilizada na fotossíntese possui comprimentos de onda entre 400 nanômetros (luz azul) e 700 nm (luz vermelha). Os principais pigmentos que absorvem essa radiação são as clorofilas A e B. As folhas das plantas consequentemente são verdes porque o pigmento mais abundante são as clorofilas. As clorofilas refletem (mas não absorvem) a maior parte da radiação que tem comprimento de onda na região do verde, que é entre 500 e 600 nm. Também existem outros pigmentos nas folhas, os chamados pigmentos-acessórios, sendo eles as xantofilas e carotenos, que absorvem as radiações entre 400 e 550 nm e transferem essa energia por ressonância para a clorofila A. É possível extrair os pigmentos das folhas utilizando-se solventes orgânicos, como o álcool ou a acetona, já que as clorofilas e carotenóides possuem uma porção apolar nas suas moléculas.

Flor de beijo-de-frade. O vacúolo das pétalas dessas flores é ácido e devido a isso, a antocianina presente confere a cor em tom avermelhado.

Agora já sabemos por que as folhas das plantas são verdes. Mas e as flores, porque geralmente são tão coloridas? Bom, na maioria das vezes o colorido das flores tem como função atrair polinizadores, como abelhas e pássaros. Em conjunto, muitas vezes há o néctar que atrai os polinizadores e dessa forma, a reprodução dessas plantas estará garantida, pois o polinizador será atraído até uma flor e normalmente o pólen dessa flor adere à superfície corporal do animal, que ao ir para uma segunda flor, leva o pólen da primeira flor junto. Existem vários pigmentos que dão o colorido às flores, sendo um deles a antocianina. O caso da antocianina é bem interessante, pois a coloração que ela dá à planta, depende do pH (potencial hidrogeniônico ou quantidade de íons de hidrogênio, H⁺) no qual o pigmento está inserido. Por exemplo, em meio ácido, a antocianina confere a cor vermelha, mas quando está em meio básico, a antocianina confere a cor azul à pétala! Uma flor que contém a antocianina é a da espécie Impatiens balsaminea, popularmente conhecida como beijo-de-frade ou bálsamo-de-jardim.

O termo antibiótico refere- se ao produto metabólico de um organismo que é prejudicial ou inibidor para certos microrganismos, mesmo em concentrações pequenas. Existem diversos tipos de antibióticos, com diferentes espectros de ação, ou seja, atingem determinados tipos de bactérias.

Parede das bactérias gram-positivas e gram-negativas, respectivamente.

Mas como os antibióticos agem inibindo o crescimento ou matando as bactérias? Os antibióticos podem inibir a formação da parede celular bacteriana, romper a membrana plasmática, interferir a síntese protéica, inibir o metabolismo dos ácidos nucléicos. O modo de ação depende do antibiótico em questão, então vejamos os casos mais conhecidos. A penicilina inibe a síntese da parede celular bacteriana, o cloranfenicol inibe a tradução de proteínas pelo bloqueio da ação da peptidil transferase de uma das subunidades do ribossomo bacteriano, a rifampicina inibe fortemente a RNA polimerase bacteriana, impedindo a transcrição, enquanto a estreptomicina, produzida pelo microrganismo do solo Streptomyces griseus inibe a síntese de proteínas. Como a estreptomicina age genericamente, inibindo a síntese de proteínas, ela é um antibiótico de largo espectro, pois atinge várias espécies de microrganismos.

Sabemos que algumas bactérias tornam-se resistentes a determinados antibióticos. Mas como isso é possível? Mutações no DNA ocorrem frequentemente na natureza, algumas trazendo benefícios e outras prejuízos. Quando a mutação confere vantagem no sentido de favorecer a propagação do organismo no ambiente, ela é selecionada e passada adiante para as próximas gerações. Essa é uma das explicações em relação à resistência a antibióticos. Um dos exemplos são algumas bactérias resistentes ao antibiótico cloranfenicol. Elas possuem o gene cat, que produz uma proteína chamada Cloranfenicol Acetil Transferase, que acetila o antibiótico cloranfenicol, impedindo que ele atue inibindo a tradução das proteínas bacterianas. Outros mecanismos de resistência a drogas podem ser devidos ao desenvolvimento de uma via metabólica alternativa, dificuldade da droga penetrar na célula, inibição competitiva entre um metabólito essencial e o antibiótico, etc.

Pesquisador Alexander Fleming

Placa de ágar com a bactéria Stapyhlococcus e o fungo Penicillium, com um halo de inibição ao seu redor.

Um acontecimento interessante e importante na história dos antibióticos ocorreu em 1929, quando o pesquisador Alexander Fleming cultivava a bactéria Staphylococcus aureus em uma placa de ágar que foi contaminada por uma colônia de fungo. Ao redor do fungo, aparecia uma zona clara, indicando a inibição do crescimento ou morte das bactérias. Fleming foi perspicaz em sua relação ao ocorrido e iniciou estudos de isolamento e identificação do fungo. A importância da observação de Fleming veio à tona quando houve a necessidade de prevenir a morte dos soldados por infecções dos ferimentos de guerra. Com auxílio de muitos pesquisadores da Inglaterra e EUA foi possível isolar a substância inibidora produzida pelo fungo contaminante de Fleming, da espécie Penicillium notatum e por isso mesmo o antibiótico foi denominado penicilina.

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Para entender o que são estrias e celulites, antes precisamos compreender como é a estrutura da pele humana. A pele é constituída pela epiderme, que é um tecido epitelial com várias camadas e pela derme, que é uma camada de tecido conjuntivo. O que diferencia os tecidos biológicos, que são um agrupamento de células, é o tipo de célula que os compõe.

Esquema de pele humana, evidenciando os tecidos que a compõe.

Sobre a epiderme há uma camada de queratina, proteína que promove a morte das células epiteliais próximas, formando uma camada resistente ao atrito e à perda de água.

A epiderme é constituída por células epiteliais achatadas, que são constantemente renovadas, sendo que nos humanos essa renovação se dá a cada 2-3 semanas.  Enquanto a epiderme é constituída somente pelas células epiteliais, a derme, além de possuir células chamadas fibroblastos, também contém vasos sanguíneos, terminações nervosas, glândulas e fibras protéicas. É por isso que quando nossa pele é cortada superficialmente (como uma leve agulhada) ela não sangra e nem sentimos dor, porque somente a epiderme foi atingida.

Os fibroblastos presentes na derme produzem fibras chamadas colágeno e elastina, que conferem resistência e elasticidade à pele, respectivamente.   Apesar das fibras de elastina conferirem elasticidade à pele, elas têm um limite. Quando a pele estica demais, esse limite é ultrapassado, então ocorrem rupturas nas elastinas da derme, que dão origem as estrias. É por isso que na adolescência, fase de rápido crescimento corporal e também na gravidez, há grande tendência para o surgimento de estrias. As elastinas rompidas cicatrizam, no entanto, o novo tecido formado é do tipo fibroso e essa diferença de tecido é que dá o aspecto característico às estrias.

Abaixo da pele, ainda há a hipoderme, também chamada de camada subcutânea, que é constituída por tecido conjuntivo frouxo, sendo rica em fibras e células de gordura, os adipócitos. A gordura é importante por agir como isolante térmico e reserva de energia. As celulites são justamente saliências da gordura da hipoderme na derme, gerando as indesejadas “covinhas”.  Por que as mulheres têm uma tendência maior a apresentarem celulites do que os homens? Por 2 fatores: o primeiro, as mulheres normalmente possuem uma estrutura corporal com mais gordura do que os homens e segundo, a disposição das fibras presentes na hipoderme são diferentes no homem e na mulher, facilitando o aparecimento da celulite na mulher.

ACESSE TAMBEM:

Vamos começar esse texto desmistificando o próprio nome “gripe suína”. Não há instâncias de pessoas infectadas com influenza A (que ficou famosa como gripe suína) por porcos ou outros animais. Mas então da onde surgiu essa má fama para os pobres porcos? Os suínos, assim como as aves, equinos, focas e seres humanos são reservatórios do vírus influenza. Em geral, a transmissão ocorre dentro da mesma espécie, com exceção dos porcos, que podem ser infectados tanto pelo vírus humano quanto pelo aviário. Inicialmente a suspeita era de que a nova variedade de vírus pudesse ter surgido a partir da troca de material genético entre subtipos do vírus influenza A de origem humana e animal, por isso veio o nome gripe suína. No entanto, essa origem ainda é imprecisa.

Vírus H1N1 isolado pela pesquisadora Terezinha Maria de Paiva, do Instituto Adolfo Lutz.

As máscaras são utilizadas na tentativa de impedir o espalhamento do vírus. Os vírus saem por meio de gotículas de secreções das vias respiratórias de uma pessoa infectada, ao falar, espirrar ou tossir. As mãos realizam um papel crucial na infecção, pois mãos que tenham entrado em contato com o vírus podem contaminar a pessoa pelos olhos, boca ou nariz.

Os sintomas comuns entre a nova gripe e a gripe “tradicional” são diversos, entre eles febre, coriza, dor de cabeça e garganta. Mas a grande preocupação e a maior diferença entre essas gripes vem do alerta de uma pandemia causada pela nova gripe, já que o novo vírus espalha-se rapidamente entre as pessoas e a maioria delas não está imunizada, pois ainda não existe uma vacina para a nova gripe.

Um dos casos de pandemia ocorreu no início do século XX e ficou conhecida como gripe espanhola. A gripe espanhola também era causada pelo subtipo H1N1 do vírus influenza A e foi devastadora, tendo provocado a morte de 20 a 50 milhões de pessoas.

Até agora a atual gripe A atingiu 94.512 pessoas em 135 países e territórios, sendo que no Brasil já são quase 1000 casos. Esforços estão sendo realizados por pesquisadores ao redor do mundo para desenvolver uma vacina eficaz para conter a doença.

Luciane Pivetta

Mais informações:

http://www.cives.ufrj.br/informacao/gripe/gripe-iv.html

http://portal.saude.gov.br/

http://who.int/en/

http://www1.folha.uol.com.br/folha/especial/2009/gripesuina/

http://portal.saude.gov.br/portal/arquivos/wmv/influenza_geral.wmv

Brincadeiras à parte:

Como a gripe começou:

Prevenção da gripe suína:

Acesse também:

Bactérias da espécie Escherichia coli.

Muitas vezes, no imaginário humano, as bactérias assumem o papel de vilões. Não é a toa que elas levam esse título, afinal muitas doenças, como a cólera, tuberculose, gonorréia, tétano, intoxicação alimentar e meningite são causadas por bactérias. Apesar disso, esses ínfimos organismos, que variam de tamanho desde 0,5 até 5 micrômetros (1 micrômetro equivale a 1/100 da espessura de uma folha de papel) também são benéficos. Algumas bactérias são responsáveis pela reciclagem de lixos orgânicos, sem contar a importância das bactérias na produção de muitos alimentos, como queijos, iogurte, vinagre, etc.

O queijo suíço é fabricado a partir de três bactérias, sendo elas: Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus e Propionibacterium shermanii.

Hoje em dia é comum vermos pessoas apavoradas com as bactérias, sempre munidas de seus tubos de álcool, tentando livrar-se delas a qualquer custo. Se você se enquadra nesse perfil, desista: em nosso corpo há aproximadamente 100 trilhões de microrganismos. Eles estão na sua boca, pele, cabelos, intestino (inclusive auxiliando no seu funcionamento) e outras partes do corpo. Pode ser nojento, mas só para ter uma idéia, cada grama de fezes contém cerca de 10 bilhões de microrganismos!

Detalhe: não é porque os microrganismos são abundantes em nosso corpo que devemos ser relapsos com a higiene e métodos anti-sépticos!

Placa de Petri contendo bactérias Salmonella crescidas em meio de cultura.

Com o advento da engenharia genética, os microrganismos também são utilizados para produzir substâncias de nosso interesse comercial e farmacêutico. Um exemplo clássico é a produção de insulina. Existem 2 tipos de diabetes, sendo uma delas insulino-dependente, ou seja, a pessoa que possui a doença precisa suprir o corpo com insulina para sobreviver, já que não é mais capaz de produzir essa proteína.

Bom, mas da onde vem essa insulina que os diabéticos injetam em seu corpo? Antigamente ela era obtida a partir de animais, mas havia 2 grandes problemas: era difícil obter quantidades em escala industrial e como essa insulina era de origem animal, ela não era bem tolerada pelo corpo humano, gerando uma resposta imune. Até que a empresa de biotecnologia Genentech construiu uma bactéria geneticamente modificada capaz de produzir insulina humana. Em 1982, a companhia Eli Lilly obteve aprovação do governo da Grã-Bretanha e dos EUA para comercializar a insulina humana produzida por microrganismos, beneficiando muitas pessoas.

Dessa forma, não é possível classificar as bactérias e outros microrganismos como heróis ou vilões, pois existem milhares de espécies, sendo que algumas trazem malefícios, enquanto outras trazem benefícios aos seres humanos.

Luciane Pivetta

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