Golfinhos podem inspirar novos tratamentos para humanos

A capacidade de recuperação de ferimentos apresentada pelos golfinhos intrigou Michael Zasloff, investigador do Centro Médico da Universidade de Georgetown, nos EUA, que entrevistou tratadores e biólogos marinhos em todo o mundo e reviu a literatura disponível na área sobre esta aptidão a fim de inspirar novos estudos sobre o assunto.

“A capacidade do golfinho curar-se rapidamente de uma mordida de tubarão com aparente indiferença à dor, resistência à infecção, proteção hormonal e uma quase restauração do corpo, podem trazer luz ao tratamento de ferimentos humanos”, destacou o cientista.

No entanto, sublinhou que há uma grande lacuna de informação sobre este processo, pois não se sabe ainda como é que o golfinho não sangra até à morte depois de ser atacado por um tubarão, por exemplo, ou como é que parece não ter qualquer tipo de dor significativa.

Também não é completamente conhecido o que previne a infecção em feridas profundas, que se restauram de tal forma que o contorno do corpo do animal fica quase sem marcas. “Feridas comparáveis em humanos seriam fatais”, frisou Zasloff, que procura explicar este processo com alguns aspectos conhecidos da biologia do golfinho.

De acordo com o investigador, os mesmos mecanismos de mergulho que afastam o sangue da periferia do corpo durante um mergulho longo, podem ser acionados quando há um ferimento, significando que há menos sangue na superfície do corpo e por isso menos perda de sangue.

Relativamente à dor, Zasloff sugere que se trata de uma adaptação neurológica e psicológica favorável à sobrevivência, mas cujo mecanismo se mantém desconhecido. No que diz respeito à infecção, o cientista acredita que os golfinhos têm o seu próprio composto anti-microbiano que é libertado quando ocorre um ferimento.

“Estou certo de que na capacidade de o golfinho se curar a si próprio há agentes anti-microbianos e potentes componentes analgésicos”, afirmou Zasloff. Acrescentou ainda que espera que este seu trabalho “estimule uma investigação que possa trazer benefícios para os humanos.”

Fonte:http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=50198&op=all

Comentário:Muito interessante essa noticia por que agora eles podem descobrir tratamentos até em animais oque mais poderão descobrir.

Dinâmica do exoesqueleto

Formado pela epiderme e pelo exoesqueleto, o tegumento dos insetos é um dos principais responsáveis pelo sucesso evolutivo e pela megadiversidade desse grupo de organismos.

Um estudo realizado com abelhas por um grupo de cientistas da Universidade de São Paulo (USP) ampliou o conhecimento a respeito da influência exercida sobre os genes cuticulares pelos dos hormônios ecdisteróides – que controlam a ecdise, o processo de mudança do exoesqueleto ao longo do desenvolvimento do inseto.

O trabalho, publicado na revista PLoS One, foi realizado no âmbito do Projeto Temático Genômica funcional de Apis mellifera: busca de novos genes e redes funcionais no contexto do desenvolvimento, da diferenciação de castas e da reprodução , financiado pela FAPESP e coordenado pela professora Zilá Simões, do Laboratório de Biologia do Desenvolvimento de Abelhas (LBDA) da USP em Ribeirão Preto (SP).

Há cerca de 10 anos, uma linha de pesquisas do LBDA, coordenada pela professora Márcia Bitondi, busca compreender o cenário ontogenético da formação e diferenciação do exoesqueleto dos insetos, utilizando a abelha Apis mellifera como modelo biológico.

Bitondi coordena o projeto Genética molecular e regulação hormonal da diferenciação do exoesqueleto no inseto-modelo Apis mellifera , apoiado pela FAPESP na modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular.

Além de Bitondi e Simões, participaram do artigo Michelle Soares e Fernanda Silva-Torres, como primeiras autoras, e Moysés Elias-Neto e Francis Nunes, como colaboradores. Elias-Neto e Nunes têm bolsas da FAPESP de doutorado e pós-doutorado, respectivamente.

No artigo, o grupo investigou a influência dos hormônios ecdisteróides na regulação da expressão de genes cuticulares. “A reconstrução cíclica da cutícula durante o crescimento e a metamorfose dos insetos envolve uma complexa rede entre a ação de enzimas e a síntese de proteínas estruturais. Todo o processo está sob o controle de ecdisteróides, que atuam como verdadeiros regentes do desenvolvimento”, disse Bitondi à Agência FAPESP.

De acordo com a pesquisadora, no trabalho, o estudo de genes cuticulares codificadores das proteínas estruturais Tweedle e da enzima Peroxidase confirmou a relação entre níveis hormonais, expressão gênica e maturação da cutícula durante o ciclo de muda do exoesqueleto.

“Foi realizada a análise tanto de transcritos de RNA mensageiro como de proteínas em diferentes fases do desenvolvimento e em distintas regiões do corpo da abelha, o que permitiu uma visão geral dos padrões temporal e espacial de expressão gênica”, afirmou.

Segundo Elias-Neto, a equipe do laboratório já havia levantado em trabalhos anteriores outras proteínas estruturais e outras enzimas que participavam do processo de diferenciação do tegumento.

Ao identificar a participação do gene que codifica as proteínas estruturais da cutícula e o que codifica a enzima Peroxidase, o grupo, que tem foco em biologia do desenvolvimento, dá mais um passo para compreender como se dá a formação do exoesqueleto dos insetos.

“Após incluir os novos personagens moleculares ao conjunto de componentes cuticulares já investigados anteriormente pelo grupo, nosso próximo desafio será relacionar a dinâmica da ontogênese do exoesqueleto às complexas particularidades da vida social das abelhas”, disse Elias-Neto.

Segundo ele, ao longo do desenvolvimento das abelhas, a oscilação das taxas hormonais é que coordena os padrões de expressão dos genes. O diferencial do trabalho, segundo ele, é o fato de relacionar todo o contexto do desenvolvimento do exoesqueleto às especificidades de um inseto social.

De acordo com Nunes, a grande contribuição dessa linha de pesquisa no cenário científico internacional consiste justamente em desvendar semelhanças e diferenças da formação do exoesqueleto entre insetos sociais e não-sociais.

“Isso abre uma grande margem para novos estudos. As perguntas agora passam a se dirigir para as diferenças entre os tegumentos do insetos sociais e os dos que não são sociais”, disse.


Fonte:http://agencia.fapesp.br/14211

Comentário:Muito interessante essa materia sobre os exoesqueletos por que daqui a alguns anos eles poderao evoluir.

Mais álcool hidratado

O setor sucroalcooleiro brasileiro depara com o desafio de aumentar a produção de etanol para atender às demandas interna e de exportação.

Para isso, são estudadas diversas alternativas, como aumentar a área de plantio de cana-de-açúcar, incrementar o rendimento agrícola (produção por hectare), realizar melhorias no processo de produção industrial ou produzir o combustível por meio de novas rotas, como a partir da celulose presente nos resíduos da cana-de-açúcar e em outras matérias-primas vegetais – o chamado etanol de segunda geração.

Um projeto realizado por pesquisadores da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), em colaboração com grupos de pesquisa da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e da Delft University of Technology, da Holanda, demonstrou que outra alternativa potencial pode estar no melhoramento genético dos microrganismos utilizados no processo convencional de produção industrial do biocombustível por fermentação, em que, basicamente, leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae convertem a sacarose (o açúcar) em etanol.

Por meio de estratégias de engenharia metabólica, combinadas com evolução em laboratório, o grupo conseguiu, em escala de bancada, aumentar em 11% o rendimento da produção de etanol sobre a sacarose utilizando uma levedura geneticamente modificada.

“Esse experimento ainda não foi testado em ambiente industrial. Mas, levando-se em conta o grande volume da produção atual, um aumento de apenas 3% no rendimento da fermentação alcoólica permitiria hoje um incremento de 1 bilhão de litros de etanol por ano, só no Brasil, a partir da mesma quantidade de cana-de-açúcar. O que já seria um ganho extraordinário”, disse Andreas Karoly Gombert, professor da Escola Politécnica da USP e coordenador do projeto, à Agência FAPESP.

O projeto surgiu a partir de uma iniciativa do professor Boris Ugarte Stambuk, da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), que desenvolveu em laboratório e patenteou uma estratégia de engenharia metabólica que altera a topologia e a energética do metabolismo de sacarose na levedura Sacchromyces cerevisiae.

Para verificar até que ponto a levedura geneticamente modificada era melhor do que a levedura convencional, Stambuk procurou Gombert com a proposta de iniciar uma colaboração.

Por meio de um projeto de pesquisa, intitulado “Engenharia evolutiva de leveduras”, financiado pela FAPESP no âmbito do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN), Gombert e colegas cultivaram no Laboratório de Engenharia Bioquímica da Escola Politécnica e também no Departamento de Biotecnologia da Delft University of Technology a levedura geneticamente modificada por meio de um processo chamado quimiostato longo, limitado por sacarose.

Por esse processo, a levedura é submetida a uma pressão seletiva por várias gerações, durante as quais ocorrem alterações genéticas e seleção dos indivíduos mais bem adaptados à condição de cultivo.

Dessa forma, os pesquisadores conseguiram selecionar um clone com capacidade de transporte de sacarose várias vezes aumentada em relação à linhagem fornecida por Stambuk, da UFSC. A linhagem apresentou um rendimento de etanol sobre a sacarose 11% maior do que a linhagem selvagem.

“Esse resultado é inédito e superou nossas previsões quantitativas, com base em um modelo teórico do consumo de sacarose por Sacchromyces cerevisiae. O próximo passo será introduzir essas mesmas estratégias em leveduras industriais e, finalmente, testá-las em condições industriais”, disse Gombert.

Em estudos realizados em laboratório, os pesquisadores tentaram verificar por transcriptômica, PCR (reação em cadeia da polimerase) e por sequenciamento de alguns genes quais modificações ocorreram no genoma da levedura durante o processo de engenharia evolutiva. Com isso, eles conseguiram identificar que alguns genes do microrganismo foram duplicados.

Porém, de acordo com Gombert, essa duplicação de genes é apenas uma parte da explicação sobre a melhoria de rendimento obtida, já que não foi possível, ao menos por enquanto, reproduzir o fenótipo obtido pela evolução em laboratório por meio de modificações genéticas dirigidas.

Segundo ele, o aumento no rendimento da fermentação alcoólica industrial no Brasil ao longo das últimas décadas foi obtido, basicamente, por melhorias nas condições do processo, por meio do aprendizado prático. Mas, para que esse rendimento – que está estacionado há alguns anos na casa dos 90% a 92% do valor estequiométrico – possa aumentar ainda mais, é preciso que sejam introduzidos avanços tecnológicos reais. Dentre eles, o uso de leveduras geneticamente modificadas se apresenta como um forte candidato.

“Já há, pelo menos, uma empresa estrangeira que está introduzindo no Brasil uma levedura geneticamente modificada para produção em escala industrial de outra molécula, que não é o etanol, a partir da sacarose da cana-de-açúcar. Se esse experimento for bem-sucedido, teremos a prova de que é possível cultivar esses microrganismos em um processo de grande escala, com assepsia e reciclagem de células durante os vários meses da safra da cana-de-açúcar, para a produção de um composto de baixo valor agregado. O que, até onde eu sei, é muito raro ou até mesmo inédito".


Fonte: http://agencia.fapesp.br/14205

Comentário:Muito interessante sobre a produção de alcool exportado e importado até no Brasil.

Taxonomia em barras

Agência FAPESP – Em 250 anos de prática taxonômica os cientistas descreveram cerca de 1,7 milhão de espécies de seres vivos. Mas estima-se que cerca de 87% das espécies existentes ainda são completamente desconhecidas, de acordo com o professor Cláudio Oliveira, do Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Botucatu.

Segundo ele, o Brasil está contribuindo para diminuir essa imensa lacuna do conhecimento com o uso da técnica de DNA barcoding – ou código de barras de DNA – que vem se estabelecendo como um padrão global para a identificação de espécies biológicas.

Durante o 7º Simpósio do Programa BIOTA-FAPESP, realizado na semana passada em São Carlos (SP), Oliveira afirmou que, utilizando a técnica de DNA barcoding, a Rede de Pesquisa de Identificação Molecular da Biodiversidade Brasileira (BR-BoL) deverá catalogar 120 mil exemplares de 24 mil espécies em quatro anos.

A rede, coordenada por Oliveira, tem financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e integra o projeto internacional Barcode of Life (“Código de Barras da Vida, ou iBOL, na sigla em inglês), iniciado em 2004. Os dados coletados são inseridos na base de dados Barcode of Life Data Systems (Bold, na sigla em inglês).

“O objetivo é que, em quatro anos, sejam catalogados 120 mil exemplares na base Bold. Nossa estimativa é que isso corresponda a cerca de 10% da biodiversidade brasileira”, disse Oliveira.

Segundo ele, atualmente são conhecidas – isto é, possuem nome científico – cerca de 50 mil espécies de vertebrados, 800 mil espécies de insetos, 200 mil espécies de plantas com flores. Mas os números das espécies desconhecidas são muito mais impressionantes.

“Estima-se que o número de espécies ignoradas seja da ordem de 10 vezes o número das espécies identificadas taxonomicamente. Os vertebrados são até bem conhecidos: calcula-se que a taxa de desconhecimento seja de apenas 7%. Mas essa taxa é de 15% para as plantas, 65% para moluscos, 80% para protozoários, 90% para insetos e 99% para bactérias, por exemplo. Por isso é fundamental ter um método simples e eficaz de identificação, como o DNA barcoding”, afirmou.

A base Bold tem catalogadas, atualmente, mais de 106 mil espécies descritas em mais de 1,2 milhão de registros de código de barras. O processo é rápido, já que começou há apenas cinco anos. Mas a principal característica é a confiabilidade: com a técnica, os cientistas têm mais de 90% de chance de identificar com precisão as espécies.

“A base Bold preza muito pela qualidade dos dados. Para cada indivíduo há duas páginas de informação e não se trata de informação estática. Se identificamos uma sequência idêntica à que está na base, mas verificamos que o organismo é outro, podemos fazer reparos nos dados. Assim, o crescimento da base de dados apura sua qualidade progressivamente”, disse Oliveira

Erro histórico corrigido

Durante o evento, que foi realizado em conjunto com a 7ª Reunião de Avaliação do Programa BIOTA-FAPESP e a Reunião de Avaliação do BIOprospecTA, Oliveira apresentou uma conferência sobre a aplicação do DNA Barcoding no estudo comparativo de faunas.

Ele descreveu um estudo realizado por seu grupo que, graças à técnica do DNA barcoding, foi capaz de revelar e corrigir um erro taxonômico histórico. Em artigo publicado na revista Zootaxa, os cientistas revelaram que existiam dois nomes para uma única espécie de tainha.

O projeto “Filogeografia das espécies de tainha Mugil liza e Mugil platanus, tem apoio da FAPESP na modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular.

“A espécie Mugil liza foi identificada em 1836 em Maracaibo, na Venezuela. Em 1880 foi identificada a suposta espécie Mugil platanus, em Buenos Aires, na Argentina. Mas no DNA barcoding, as espécies diferentes de tainha apresentam uma distância genética de quase 20%. Entre a liza e a platanus havia uma distância genética de apenas 0,2%”, explicou o pesquisador.

Antes do estudo, considerava-se que a tainha encontrada entre a Venezuela e Cabo Frio (RJ) era Mugil liza e, dali até a Argentina, o Mugil platanus. Ambas apresentavam, de fato, algumas diferenças morfológicas.

“A análise genética mostrou que as diferenças eram um polimorfismo ocasionado pela variação da temperatura da água. Essa diferença não tem validade do ponto de vista taxonômico. Trata-se de uma única espécie distribuída no Oceano Atlântico em toda a América do Sul. Em 2010, descrevemos a espécie com seu verdadeiro nome: Mugil liza”, disse Oliveira.

Fonte:http://agencia.fapesp.br/14153

Comentário:Muito interessante isso por que precisamos rever até no brasil a análise genetica que tem pouca porcentagem.

Premiação da Olimpíada Brasileira de Biologia

O Instituto de Tecnologia ORT sediou a cerimônia de premiação da VII Olimpíada Brasileira de Biologia (OBB), na qual participaram 32 mil estudantes de todo o país. Os oito alunos vencedores vieram ao Rio de Janeiro receber as medalhas e participar de um programa de treinamento antes de irem representar o Brasil na 22ª Olimpíada Internacional de Biologia, em Taiwan, e na V Olimpíada Ibero-Americana de Biologia, na Costa Rica.

Os quatro primeiros colocados (entre eles o vencedor Pedro Barbosa Oliveira, do Ceará) seguirão para Taiwan no dia 9 de julho. Os outros quatro viajarão para Costa Rica em setembro.

Na mesa principal da cerimônia, realizada no auditório do ORT, estavam Hugo Malajovich, Diretor do ORT, Leila Macedo, Presidente da ANBio – Associação Nacional de Biossegurança, Vicente Conti, do Conselho Regional de Biologia, Rubens Oda, Coordenador Nacional da OBB e Raymundo Carlos Ferreira, Coordenador-Geral de Tecnologia de Educação do MEC.

Após a premiação, o Coordenador Nacional da OBB mostrou um vídeo sobre a Olimpíada Internacional do ano passado, na Coréia do Sul, onde a equipe brasileira conquistara duas medalhas de bronze. Em seguida, a Presidente da ANBio palestrou sobre Biossegurança. Os alunos premiados passaram o final da manhã trabalhando nos laboratórios do ORT junto a alunos das segunda e terceira séries de Biotecnologia.

 Fonte: http://www.ort.org.br/obb_2011.html

Comentário: Muito legal essa premiação as olimpiadas Brasileiras de Biologia.