O universo luminoso dos fungos bioluminescentes VII

MICÉLIO CLARO/MICÉLIO ESCURO

[ESTRUTURA DOS FUNGOS] CORPO VEGETATIVO


Fungos bioluminescentes são comuns em florestas tropicais, onde crescem nas árvores em decomposição, mas também se encontram com frequência em bosques de regiões temperadas. O micélio ou corpo vegetativo é responsável pelo forrageio, obtenção de alimentos e crescimento. Várias espécies de fungos bioluminescentes emitem luz apenas do micélio. A bioluminescência dos fungos pode servir para alertar predadores de suas defesas, ou atrair predadores de animais fungívoros, preservando suas linhagens. A luminosidade atrai também insetos noturnos, o que ajuda na dispersão dos esporos.


[FUNGO MYCENA] ESPÉCIE RARA NA AMAZÔNIA 




MYCENA CLARO/MYCENA ESCURO
Dentre as 500 espécies conhecidas do gênero Mycena, 35 são bioluminescentes. A maioria dos fungos bioluminescentes Mycena forma um grupo de 47 espécies, que vivem principalmente em regiões tropicais. Todas essas espécies vivem livremente e são capazes de decompor madeira e serrapilheira, com exceção de uma delas, a Mycena citricolor, que é parasita e provoca doenças em cafeeiros. Atualmente, apenas uma espécie – Mycena lacrimans – é conhecida na Amazônia, mas como o local onde foi encontradas já está desmatado, não se sabe qual o efeito dessa alteração sobre o desenvolvimento da espécie.


PARA CONHECER MAIS  


Fungi bioluminescence revisited. Dennis Desjardin e colab., em Photochemical & Photobiological Sciences, vol. 7, págs.170-182, 2008.

Mycena lacrimans, a rare species from Amazonia, is bioluminescent. Dennis Desjardin e Ricardo Braga-Neto, em Edinburgh Journal of Botany, vol. 64, págs. 275-281, 2007.

Bioluminescent Mycena species from São Paulo, Brazil. Dennis Desjardin e colab., em Mycologia, vol. 99, págs. 317-331, 2007.

Laboratório de bioluminescência de fungos (IQ-USP), http://www.iq.usp.br/ wwwdocentes/stevani/



Fonte: Scientific American Brasil Online

O universo luminoso dos fungos bioluminescentes VI

Embora o desenvolvimento na área de micologia básica seja evidente, ainda é insatisfatória a quantidade de pesquisadores atuando no Brasil. Os centros de pesquisa com fungos no país estão concentrados nas regiões Nordeste, Sudeste e Sul. Mas as regiões Norte e Centro-Oeste, que somam quase 65% do território nacional, têm menos de 10% desses pequisadores. A consequência mais óbvia dessa situação é que não se sabe se espécies valiosas, do ponto de vista econômico, cultural e ambiental, correm risco de extinção com o desmatamento da Amazônia e alterações impostas pelo aquecimento global. Com boa dose de otimismo, acreditamos que essa carência poderá ser reduzida em um futuro próximo se houver maior integração entre os micólogos das diferentes regiões do país, promovendo cursos, simpósios e produção de material didático de qualidade.

Mas mesmo essas iniciativas não são suficientes por si. Sem o apoio dos governos federal e estadual, que poderiam priorizar investimentos nessa área estratégica de pesquisa, buscando a ampliação, valorização e consolidação do quadro de profissionais, esse progresso é quase insignificante. Aqui tentamos enfatizar a dimensão de riquezas ainda desconhecidas que herdamos em nosso berço esplêndido. Sim, somos gigantes pela própria natureza e nossos bosques têm mesmo muita vida. Mas temos uma ideia razoável da diversidade de espécies de fungos, por exemplo, que o Brasil abriga?

Lamentavelmente, essa resposta ainda é desconhecida, ainda que se trate de conhecimento estratégico para o conjunto da humanidade.

CONCEITOS-CHAVE 
 
- A história envolvendo a descoberta de fungos luminosos no Brasil começou com o biólogo João Ruffin Leme de Godoy. Ele descobriu que na região do Vale do Ribeira, em São Paulo, esses organismos ocupavam uma enorme jabuticabeira (Eugenia fluminensis).

- Em geral, as espécies de fungos bioluminescentes ocorrem em ambientes florestais úmidos, pois dependem da umidade para se alimentar, crescer e reproduzir. A maioria dos fungos bioluminescentes é saprófita, ou seja, alimenta-se de matéria orgânica morta de origem vegetal.

- Os fungos bioluminescentes estão distribuídos em três linhagens (mas possivelmente são quatro), confirmando a ideia de que a bioluminescência, nos fungos, algumas vezes, evoluiu independentemente.

- Entre os organismos bioluminescentes, os fungos são os menos conhecidos: não se sabe muito sobre o mecanismo das reações químicas associadas a esse processo, nem por que ele ocorre.
 
 
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Fonte: Scientific American Brasil Online

O universo luminoso dos fungos bioluminescentes V

Bioluminescentes na Amazônia
Embora sejam conhecidas dezenas de espécies de fungos bioluminescentes no mundo, apenas uma é conhecida na Amazônia. As recentes descobertas de espécies tropicais na Mata Atlântica são oriundas do esforço dos pesquisadores que, após serem informados por moradores locais, se dispuseram a investigar a existência dessa biodiversidade e se surpreenderam com as muitas espécies que ocorrem no Petar.

Como na Amazônia o conhecimento sobre a diversidade de fungos ainda é incipiente, e depende da presença dos especialistas, é provável que novas espécies existam e corram risco de extinção antes mesmo de serem descritas e catalogadas. Caboclos e ribeirinhos, que andam na floresta durante a noite para caçar, já repararam que muitas vezes folhas e galhos no chão brilham. O que eles não sabem é que essas espécies relativamente comuns são fungos não descritos e, portanto, desconhecidas para a ciência.

Conhecemos atualmente apenas uma espécie na Amazônia: Mycena lacrimans. Ela havia sido coletada na Reserva Ducke (AM) e descrita por Rolf Singer (1906-1994), micólogo alemão, que estudou dezenas de espécies na região amazônica entre as décadas de 1970/80. Entretanto, como fora coletada durante o dia, Singer não sabia que seus cogumelos eram bioluminescentes.

Raridade na Amazônia
Em 2005, durante uma expedição de uma disciplina de pós-graduação em ecologia do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa) para a rodovia BR-319, que liga Manaus a Porto Velho, um de nós (Braga-Neto) teve a oportunidade de penetrar na floresta e descobrir, por acaso, a ocorrência de cogumelos bioluminescentes. Eles foram localizados ao longo de igarapés, em florestas próximas ao quilômetro 83, no município de Careiro. Com a colaboração de Dennis Desjardin, a identidade da espécie foi revelada.

Na Amazônia, a presença de rodovias está diretamente associada ao desmatamento, perda de biodiversidade e degradação de serviços ambientais. Atualmente, a repavimentação da BR-319 é foco de grande preocupação, pois a rodovia corta uma imensa área do estado do Amazonas altamente preservada. Sem planejamento adequado, isso poderia catalisar degradação ambiental. Segundo Philip Fearnside e Paulo Maurício Graça, pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), os benefícios econômicos usados para justifi car a necessidade do asfaltamento da rodovia são questionáveis, sendo mais indicado transportar produtos por hidrovia, aproveitando o grande potencial natural da região. Infelizmente, o local onde os espécimes de Mycena lacrimans foram coletados já está desmatado, e não se sabe qual o efeito dessa alteração sobre a espécie. É certo que unidades de conservação podem reduzir significantemente o desmatamento e a perda de espécies. Duas unidades foram criadas recentemente na região, e o Ministério do Meio Ambiente está atuando, juntamente com a Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável do Amazonas (SDS-AM) pela criação e implementação de um mosaico de unidades de conservação ao longo da rodovia, com diferentes categorias de uso. Essas unidades tenderão a favorecer a conservação dessa espécie de fungo raro e permitirão que moradores locais e visitantes venham a conhecer pessoalmente sua existência. E, eventualmente, ajudar a descobrir novas riquezas naturais na região.

Biodiversidade de Fungos
Assim como as plantas e os animais, os fungos constituem um reino à parte, caracterizado por uma imensa diversidade e ampla distribuição geográfica. Entretanto, eles estão entre os organismos menos conhecidos do mundo, fato que é ainda mais acentuado em regiões tropicais. Essa realidade é preocupante, pois os fungos desempenham funções indispensáveis ao funcionamento de ecossistemas terrestres, atuando como decompositores, simbiontes e parasitas.

Como o caso dos fungos bioluminescentes demonstra, o acúmulo de conhecimento e a descoberta de novas espécies estão intimamente associados à quantidade de pesquisadores envolvidos. Nos últimos anos, o número de micólogos atuando no Brasil teve uma significativa expansão, especialmente por alunos de pós-graduação do Rio Grande do Sul, Pernambuco, São Paulo, Santa Catarina e Rio Grande do Norte. Não existem apenas mais pesquisadores envolvidos; a produção per capita também aumentou significativamente.

Esses jovens micólogos estão ampliando muito a capacidade de gerar conhecimento sobre a identidade e a ocorrência das espécies de fungos no país. Segundo informações compiladas da plataforma Lattes do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a produção de artigos científicos sobre fungos macroscópicos aumentou muito desde o começo desta década, atingindo cerca de 40 artigos apenas em 2007; um acréscimo superior a quatro vezes em relação à produção em 2000.
  
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Fonte: Scientific American Brasil Online

O universo luminoso dos fungos bioluminescentes IV

Do início do século 20 emergiu a ideia de que a emissão de luz pelos fungos poderia ajudar na dispersão de esporos. Em 1981, o entomólogo John Sivinski, da Florida University, publicou resultados de um experimento em que avaliou se a bioluminescência de cogumelos e do micélio estaria associada à atração de artrópodes, que poderiam ajudar na dispersão de propágulos. Segundo o experimento, mais animais foram capturados em armadilhas com fungos bioluminescentes que em armadilhas de controle, que não continham micélio nem cogumelos emissores de luz. Esses resultados indicam uma possível relação com a dispersão de esporos. Entretanto, apenas os cogumelos produzem esporos, e o experimento não explica a atração de animais pela luz do micélio. Adicionalmente, Sivinski sugeriu que a bioluminescência poderia ter a função de alertar os predadores de suas defesas (função aposemática) – afastando animais que comem fungos (conhecidos como fungívoros noturnos) – ou, ainda, que a luz poderia atrair predadores desses animais fungívoros, conferindo vantagens para os fungos bioluminescentes. Mas essas ideias ainda não foram adequadamente testadas e, mesmo que complementares, não têm muitas chances de explicar exclusivamente o porquê da bioluminescência.

Outra linha de raciocínio gerou ceticismo entre micólogos apaixonados pelos fungos, mas envolve uma explicação bastante plausível. Todos os fungos que emitem luz são saprófitos (decompõem matéria orgânica de origem animal). Segundo essa hipótese fisiológica, a bioluminescência seria um subproduto de processos metabólicos associados à destruição de lignina para atingir a celulose. A lignina (um polímero de glicose, como o amido) é a substância que forma a base da madeira, e a emissão de luz pelos fungos poderia estar associada a um efeito antioxidante, conferindo alta capacidade para decompor esse substrato sem o ônus da intoxicação pelas espécies reativas ao oxigênio geradas. Nesse caso, a emissão de luz não teria uma função direta, mas seria consequência do processo digestivo do fungo.

De qualquer maneira, as hipóteses não são mutuamente excludentes e é possível que a bioluminescência tenha surgido como subproduto desse processo metabólico e depois motivado a consolidação de processos ecológicos relacionados com a atração de animais, que podem estar associados com dispersão de esporos e/ou predação de fungívoros. Atualmente, diversos pesquisadores do Laboratório de Bioluminescência de Fungos, do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP), coordenado por Cassius V. Stevani, estudam os mecanismos bioquímicos responsáveis pela emissão de luz. Os estudos de fungos bioluminescentes têm o potencial de gerar novos conhecimentos, tanto acadêmicos quanto aplicados, até mesmo de fornecer informações sobre o significado biológico e ecológico da emissão. O grupo de pesquisa de Stevani investiga o mecanismo de bioluminescência em fungos, assim como novas substâncias bioativas em extratos dos cogumelos, o desenvolvimento de bioensaios ecotoxicológicos, a biorremediação de solos contaminados e a biodegradação de resíduos industriais.


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Fonte: Scientific American Brasil Online

O universo luminoso dos fungos bioluminescentes IIII

QUEDA D’ÁGUA compõe cenário de alta complexidade ambiental do Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (Petar), em São Paulo, onde os fungos bioluminescentes foram identificados pela primeira vez.

Linhagens luminosas


A primeira delas é representada por espécies dos gêneros Omphalotus e Neonothopanus, que abriga 12 espécies de fungos cujos cogumelos são bioluminescentes, bastante visíveis e fáceis de encontrar, mas com micélios que emitem luz apenas em alguns casos. Algumas dessas espécies são comuns na Europa, Estados Unidos, Japão e Australásia, onde têm nomes populares, como ‘Jack da lanterna’, ‘fungo da noite enluarada’ e ‘fungo fantasma’.

A segunda linhagem abriga cinco espécies do gênero Armillaria e é bem conhecida porque contém espécies que provocam doenças em raízes de plantas em zonas temperadas. Os cogumelos dessa linhagem são em geral muito apreciados na culinária, mas a bioluminescência nesse grupo está restrita ao micélio: nunca se encontrou um cogumelo do gênero Armillaria bioluminescente. A emissão de luz pelos fungos dessas duas linhagens é conhecida há milênios, mas essas espécies não ocorrem no Brasil.

A maioria das espécies de fungos bioluminescentes é tropical, com muitos representantes na América do Sul. Essas espécies estão agrupadas em uma terceira linhagem, que abriga 47 espécies, grande parte do gênero Mycena. Muitos desses fungos exibem o cogumelo e/ou o micélio bioluminescente. Todas essas espécies vivem livremente, sendo capazes de decompor madeira e serrapi lheira, com exceção de uma (Mycena citricolor), que é parasita e provoca doenças em plantações de café. Entre as 500 espécies conhecidas do gênero Mycena, 35 são bioluminescentes. Atualmente, Dennis Desjardin e colaboradores estão estudando a evolução da bioluminescência nesse grupo com base em caracteres moleculares, comparando sequências de DNA entre as diferentes espécies. Ainda não se sabe ao certo como ocorreu a evolução dentro dessa linhagem, mas é provável que a bioluminescência tenha surgido uma vez, e, posteriormente, muitas espécies tenham perdido a capacidade de emitir luz.

 Por que Fungos Emitem Luz?
 
Entre os organismos bioluminescentes, os fungos são os menos conhecidos: não se sabe muito sobre o mecanismo das reações químicas associadas a esse processo, nem por que ele ocorre. A bioluminescência em fungos é decorrente de uma reação química que leva à emissão constante de luz e depende sempre da presença de oxigênio para se manifestar. Algumas hipóteses foram levantadas para explicar o fenômeno, tanto ecológicas quanto fisiológicas.

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Fonte: Scientific American Brasil Online

O universo luminoso dos fungos bioluminescentes II

Stevani entrou então em contato com Dennis Desjardin (San Francisco State University) e Marina Capelari (Instituto de Botânica de São Paulo), ambos micólogos experientes em taxonomia de fungos da ordem Agaricales, na qual estão classificados os cogumelos verdadeiros, como o champignon e o shiitake.

Em geral, as espécies de fungos bioluminescentes ocorrem em ambientes florestais úmidos, pois dependem da umidade para se alimentar, crescer e reproduzir. Entretanto, mesmo quem visita com frequência a floresta não consegue observar facilmente essa intrigante característica de alguns fungos, principalmente porque a intensidade da emissão é fraca e os cogumelos são efêmeros e sazonais. Uma boa estratégia para tentar localiza-los é visitar a floresta à noite, especialmente no período de lua nova, crescente ou minguante, quando a mata está mais escura. Ainda assim, como geralmente se caminha na mata com lanternas, é necessário fazer paradas sem iluminação por alguns minutos, observando o solo, até que os olhos se habituem à escuridão, e a luz dos fungos possa ser identificada.

Todas as emissões de luz em fungos são esverdeadas, com comprimento de onda em torno de 530 nanometros. Mas existe uma variação de quais partes do fungo emitem luz entre as diferentes espécies. Basicamente, seu corpo é formado por dois tipos de estruturas: o micélio (corpo vegetativo), responsável pelo forrageio, obtenção de alimento e crescimento, e os corpos de frutifi cação (cogumelos) que asseguram a reprodução sexuada e a dispersão dos esporos. Muitas das espécies de fungos bioluminescentes emitem luz apenas do micélio, enquanto outras exibem a bioluminescência restrita ao cogumelo; raramente as duas estruturas emitem luz na mesma espécie.

A maioria dos fungos bioluminescentes é saprófita, ou seja, alimenta-se de matéria orgânica morta de origem vegetal, como folhas, gravetos e troncos. Eles têm uma enorme importância para o funcionamento dos ecossistemas terrestres em todo o planeta, atuando na ciclagem de nutrientes e na nutrição das plantas. Análises filogenéticas moleculares evidenciaram que os fungos bioluminescentes são polifiléticos, isto é, representados por algumas linhagens que, em certos casos, evoluíram de forma independente em relação à emissão de luz. Os fungos bioluminescentes estão distribuídos em três linhagens (mas possivelmente são quatro), confirmando a ideia de que a bioluminescência, algumas vezes, evoluiu independentemente nos fungos. Aqui são apresentadas informações referentes às três linhagens que apresentam resultados consistentes.

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Fonte: Scientific American Brasil Online

O universo luminoso dos fungos bioluminescentes I

Novas espécies descobertas recentemente no Brasil refletem a necessidade de pesquisa e conservação do patrimônio pouco conhecido envolvendo a diversidade de fungos tropicais.

 A bioluminescência é um fenômeno natural bastante conhecido em alguns grupos de animais, como vaga-lumes, pirilampos, mosquitos, peixes e moluscos. Ela ocorre também em dezenas de espécies de fungos, embora poucas pessoas já tenham presenciado esse fenômeno. Até recentemente, o conhecimento sobre as espécies de fungos bioluminescentes estava concentrado, sobretudo, em regiões temperadas do hemisfério norte e na Australásia. Mas pesquisas recentes, na Mata Atlântica e na Amazônia, descobriram muitas espécies novas e novos registros de bioluminescência, evidenciando que pouco se conhece sobre a biodiversidade de fungos no Brasil.

Em 2008, Dennis Desjardin, da San Francisco University State e colaboradores publicaram uma revisão sobre fungos bioluminescentes, atualizando e expandindo o trabalho de E. C. Wassink, de 1978, ‘Luminescence in fungi’, que se referia principalmente a espécies asiáticas e europeias. Segundo a revisão, são conhecidas 64 espécies de fungos bioluminescentes no planeta. Nesses 30 anos, as novas descobertas de bioluminescência descritas por Desjardin e os demais autores são referentes ao Brasil, principalmente à região Sudeste. O Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (Petar), em São Paulo, é o local onde se conhece o maior número de espécies simpátricas – espécies que ocorrem na mesma região – de fungos bioluminescentes de todo o mundo. No total, são sete espécies identifi cadas (Gerronema viridilucens, Mycena lucentipes, Mycena discobasis, Mycena singeri, Mycena luxaeterna, Mycena asterina, Mycena fera) e uma do gênero Mycena em fase de descrição.

A história dessas descobertas começou com o biólogo João Ruffi n Leme de Godoy. Grande conhecedor da região do Vale do Ribeira, ele descobriu de que alguns desses fungos eram conhecidos por moradores do parque em uma enorme jabuticabeira e convidou o químico especialista em bioluminescência Cassius V. Stevani, do Instituto de Química da Universidade de São Paulo, para visitar o local. Tendo em vista o desafio de identificar os fungos, Stevani prontamente percebeu a necessidade de envolver pesquisadores especializados em fungos – micólogos.

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Fonte: Scientific American Brasil Online

Filtro Molecular

Uma equipa de investigadores do Instituto de Biologia Molecular e Celular e da Faculdade de Engenharia da U. Porto desenvolveu uma solução inovadora para separar esses valiosos componentes.

«Normalmente tenta-se separar esses componentes por alguma afinidade química. Nós estamos a tentar separar pelo tamanho. É muito difícil separar dessa forma as moléculas que compõem o ar, mas nós conseguimos», adianta Luís Gales.

A dificuldade de que fala este engenheiro químico, que coordena o projecto, prende-se com o facto de as diferentes moléculas terem dimensões muito semelhantes entre si.

Os investigadores verificaram que, usando dipéptidos, era possível construir um filtro molecular capaz de separar os principais constituintes do ar com uma eficiência muito superior à obtida com materiais convencionais.

Os dipéptidos mais não são que a junção de dois aminoácidos. Quando sujeitos a determinadas condições, cristalizam, formando uma malha perfeita de nanotubos ou nanocanais.

Dito de outra forma, formam materiais que contêm muitos poros, todos do mesmo tamanho e de dimensões muito pequenas (à escala atómica), que funcionam como ‘peneiras’ de moléculas específicas.

«A vantagem é que os cristais de dipéptidos são mais eficientes que os materiais convencionais», assegura Luís Gales.

A descoberta, divulgada em Março numa das mais conceituadas publicações científicas do mundo, a Angewandte Chemie International Edition, abre portas ao desenvolvimento de tecnologias de separação de vanguarda, que poderão ter inúmeras aplicações comerciais na indústria e na biomedicina.

«O azoto, por ser inerte, é usado em substituição do ar em múltiplos processos industriais, como a preservação de alimentos embalados. O oxigénio, pelo contrário, é muito reactivo, sendo usado em vários processos oxidativos. As aplicações vão desde o tratamento de águas à produção de aço e à indústria papeleira, passando naturalmente pelos serviços de saúde, nomeadamente no tratamento de pessoas com problemas respiratórios. São indústrias de biliões de dólares», refere o investigador.

E, no futuro, estas indústrias poderão conseguir separar os componentes do ar «de uma forma mais eficiente, mais rápida e mais económica» do que acontece actualmente. «Hoje, se temos uma membrana para separar estes componentes, temos de pressurizar o ar, temos de ter um compressor e estamos a gastar energia».

Mas o filtro molecular inventado no Porto está apenas a meio caminho de chegar à indústria. «Mostrámos que as propriedades intrínsecas do material que estamos a estudar são excelentes, mas, para passar para a indústria, temos de fazer uma membrana maior. É metade do trabalho, diria eu», explica Luís Gales.

O passo seguinte é a construção de membranas compósitas que incorporem inúmeros ‘filtros moleculares’. Só a integração destes nanotubos em superfícies bem maiores permitirá aplicações em larga escala.

Fonte: Sapo - Sol

Fim da Picada

Após quatro anos de pesquisa, brasileiros criam primeiro soro antiveneno de abelhas do mundo. O antídoto é uma esperança para reduzir os danos causados por ataques de enxames, que podem ser fatais. Mas ainda não é uma solução para alérgicos ao inseto.  


Pesquisadores do Instituto de Investigação em Imunologia, que faz parte do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (iii-INCT), em parceria com o Instituto Butantan, acabam de desenvolver um soro antiveneno de abelhas, o primeiro no mundo.
O antídoto pode ser eficaz no tratamento de altas quantidades de veneno, em casos de ataques de enxames, que causam a síndrome de envenenamento – doença que pode levar à morte.

A bióloga conseguiu desenvolver a substância seguindo modelo semelhante ao soro antiofídico, contra ataques de cobras


O soro surgiu a partir do projeto de doutorado de Keity Souza Santos, da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP). Ele funciona contra o veneno da espécie Apis mellifera, também conhecida como africanizada, e muito comum no Brasil.
Depois de quatro anos de estudo, a bióloga conseguiu desenvolver a substância seguindo modelo semelhante ao soro antiofídico (contra ataques de cobras). Com a patente que acaba de ser concedida, o país pode se tornar um exportador do produto, estimulando a sua produção.

Anticorpos de cavalos

Para obter o antídoto, os pesquisadores usaram o plasma do sangue de cavalos. Keity explica que poderiam ser usados cabras ou coelhos, mas, devido ao seu porte e à quantidade de antídoto que podem gerar, os cavalos são preferidos.

Por cada animal, são coletados cerca de dois litros de antídoto

O processo começa com a injeção do veneno de abelha, no mesmo processo desenvolvido com o veneno de serpentes. Logo em seguida, o cavalo produz anticorpos específicos, que são armazenados para constituir o soro. “Por cada animal, são coletados cerca de dois litros de antídoto”, conta a pesquisadora.
A primeira etapa do processo foi fazer um levantamento das 134 proteínas presentes no veneno. Dessa forma, foi possível conhecer todos os mecanismos de ação para neutralizar as reações tóxicas que ele gera.
Depois, foram recolhidas amostras do sangue do cavalo para obter o plasma e analisá-lo em laboratório. Garantida a segurança da solução, o plasma foi então purificado e processado até chegar ao produto final.


Soro não serve para alérgicos

Apesar de sua eficácia nos ataques de enxames, onde há o acúmulo de grandes quantidades de veneno, o soro não será uma solução para pessoas alérgicas ao animal. “Para um alérgico, não há diferença se ele foi atacado por uma ou por várias abelhas. A reação é desencadeada pela simples presença do antígeno encontrado no veneno, e o soro não vai parar esse processo”, observa Keity.

O soro resolve as sérias complicações decorrentes de uma ‘overdose’ de veneno

A solução para quem tem alergia é fazer um tratamento específico para desenvolver uma tolerância às substâncias que compõem o veneno, bloqueando as reações que o próprio organismo desenvolve.
O soro resolve, portanto, as sérias complicações decorrentes de uma ‘overdose’ de veneno, uma vez que é o próprio anticorpo pronto e em quantidades concentradas.
Estima-se que ocorram 15 mil ataques de abelhas por ano no Brasil, tendo causado cerca de 140 mortes nos últimos dez anos. O novo soro deve mudar esse quadro em breve. Ele deve começar a ser produzido ainda este ano pela Fundação Butantan. Os pesquisadores aguardam apenas os testes finais de homogeneidade e certificação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa). O produto será distribuído principalmente para os hospitais públicos.

Combustíveis para o carro do futuro


Carlos Alberto dos Santos apresenta novidades nas pesquisas para a fabricação de automóveis menos poluentes: um carro elétrico em desenvolvimento no Brasil movido a uma bateria de sódio e a descoberta de um catalisador promissor que pode tornar realidade o uso do hidrogênio como combustível. 

O carro elétrico em desenvolvimento nos laboratórios da Itaipu Binacional é um dos exemplos de tecnologias brasileiras para minimizar a emissão de gases do efeito-estufa pelo setor automotivo (foto: CPDM-VE/ Itaipu Binacional). 

Há duas semanas, em companhia de colegas da Universidade Federal da Integração Latino-americana (Unila), visitamos o Laboratório de Carro Elétrico da Itaipu Binacional. A tecnologia do carro do futuro deverá buscar a meta de máxima redução de emissão de carbono ou, nas palavras dos mais otimistas, eliminar essas emissões. Não há dúvida de que o sistema de transporte urbano constitui enorme desafio para se alcançar esse objetivo.

A tecnologia do carro do futuro deverá buscar a máxima redução de emissão de carbono

Duas grandes linhas de pesquisa tecnológica despertam os maiores interesses da comunidade científica e dos meios empresariais. Ambas desembocam no carro elétrico, mas apresentam diferentes agentes propulsores.
De um lado, existem as células a combustível de hidrogênio, inventadas há mais de 170 anos e ainda não confeccionadas em condições economicamente competitivas. De outro, temos a recente tecnologia das baterias de tipo NiMH (hidreto metálico de níquel), utilizadas em automóveis desde 1997. Por trás de tudo isso está um operário-padrão do sistema propulsor: o supercapacitor, já apresentado neste espaço.
Seguindo a lógica do curso histórico, um pouco antes de investir em seu projeto de carro elétrico a bateria, a Itaipu Binacional associou-se à Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e, por intermédio da Fundação Parque Tecnológico Itaipu, investiu em um programa de pesquisa para a produção de hidrogênio com um objetivo mais amplo, visando ao domínio tecnológico de energias renováveis.
A Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) é outra instituição que vem fazendo abordagens múltiplas para a produção do carro do futuro. O recente lançamento do seu ônibus a hidrogênio é a prova do seu sucesso.

Desafios técnicos e econômicos

A utilização de hidrogênio como propulsor automobilístico tem enfrentado alguns desafios técnicos e muitas dificuldades de natureza econômica. Fabricantes de automóveis ainda não estão satisfeitos com as células de combustível produzidas até aqui. Gostariam que fossem mais duráveis e baratas e que tivessem maior autonomia.

Além disso, há o dilema do ovo e da galinha. Os fabricantes alegam que falta a infraestrutura para o abastecimento, enquanto os empresários desse ramo apontam para a inexistência de uma quantidade de automóveis compatível com o investimento nessa rede de abastecimento.
Do ponto de vista tecnológico, o grande desafio tem sido a produção eficiente de hidrogênio a partir da água. A viabilidade econômica desse procedimento passa pela utilização de catalisadores baseados em elementos abundantes na crosta terrestre, um tema que vem despertando grande interesse da comunidade científica.

O grande desafio é a produção eficiente de hidrogênio a partir da água
Uma possibilidade aponta para um processo biológico que faz uso de enzimas conhecidas como hidrogenases. No entanto, essas enzimas são muito instáveis nas condições ambientais em que devem ser usadas. Por causa disso, muitos grupos de pesquisa passaram a investir em sistemas não biológicos.
A extensa literatura técnica referente ao uso de catalisadores metálicos mostra o peso desse interesse, mas eles são preparados com metais raros, como a platina, cujo alto custo torna a tecnologia proibitiva. Portanto, a comunidade científica continua à espera de catalisadores eficientes, baratos e que produzam grande quantidade de hidrogênio a partir de água. 

Jeffrey Long, Christopher Chang e Hemamala Karunadasa, os três pesquisadores que relataram no mês passado a descoberta fortuita de um catalisador promissor para a obtenção de hidrogênio a partir da água a custos razoáveis (foto: Roy Kaltschmidt / Berkeley Lab Public Affairs).

Serendipidade

 

Um passo à frente nessa questão foi apresentado em artigo publicado na conceituada revista Nature em 29 de abril por Hemamala Karunadasa, Christopher Chang e Jeffrey Long, da Universidade da Califórnia em Berkeley e do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, do Departamento de Energia dos EUA. O grupo afirma ter obtido resultados promissores de modo inteiramente ocasional, num típico caso de serendipidade.
Eles estavam em busca de moléculas organometálicas que apresentassem propriedades magnéticas características dos materiais magnéticos usuais. Para isso, misturaram alguns metais com compostos orgânicos do grupo PY5. Não vamos entrar no detalhe químico – você pode imaginar pela complexidade da fórmula desse ligante, algo como 2,6-bis(1,1-bis(2-pyridyl).
O fato é que, quando esse ligante foi misturado com molibdênio, resultando em um composto com nome (PY5Me2)Mo-oxo, os pesquisadores observaram uma extraordinária facilidade de transferência de elétrons. Sabendo que transferir elétrons entre átomos é o principal mecanismo que resulta na produção de hidrogênio, Karunadasa e seus colegas mudaram imediatamente de rumo. Saíram do magnetismo e foram para a eletroquímica.
É aqui que entre a serendipidade. O pesquisador preparado percebe a utilidade de um resultado inusitado em uma área diferente daquela em que está trabalhando.

O pesquisador preparado percebe a utilidade de um resultado inusitado em uma área diferente daquela em que está trabalhando
Mas o que esse catalisador tem de diferente em relação aos outros, para estabelecer um novo paradigma químico, como afirmam seus descobridores? Em primeiro lugar, ele dispensa a adição de cossolventes orgânicos e ácidos.
Além disso, é altamente ativo e estável em meios aquosos, e funciona com água do mar, com todas as impurezas que lá existem. A estabilidade é tão grande que a reação ficou durante três dias sem apresentar qualquer degradação. A frequência com que o hidrogênio é produzido também é muito alta – mais de dez vezes a frequência dos catalisadores usuais.
Finalmente, são baratos e fáceis de preparar. E por que é assim? A estabilidade se deve provavelmente ao fato de que o ligante fica preso ao molibdênio em cinco diferentes pontos. Ainda não se sabe se a invenção vai atingir a escala industrial com o mesmo sucesso apresentado no laboratório. O jogo está apenas começando.

Oficina de montagem do carro elétrico brasileiro desenvolvido pela Itaipu Binacional. O projeto da bateria de sódio usada nesse veículo já recebeu investimentos da ordem de 30 milhões de reais (foto: divulgação).

De volta ao Brasil

Enquanto o catalisador dos sonhos não se concretiza, convém não fechar os olhos para outras alternativas. O carro elétrico montado na Itaipu Binacional utiliza baterias de sódio, com autonomia equivalente às de lítio, e com a vantagem de utilizar um elemento químico abundante. A utilização de supercapacitores possibilita a utilização de energia liberada durante as frenagens.
E há competidores de peso nessa jogada, como a General Electric, que desde 2009 vem desenvolvendo baterias de sódio, com investimento inicial superior a R$ 200 milhões. Embora bem inferior a este montante, o investimento na Itaipu é significativo. Com o apoio da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), a empresa está investindo R$ 30 milhões em pesquisa e desenvolvimento de uma bateria de sódio.


Fonte: Ciência Hoje Online

Mata Atlântica teve área equivalente a metade de Curitiba desmatada em dois anos

No período de 2008 a 2010, a Mata Atlântica sofreu um desmatamento equivalente a metade do município de Curitiba, no Paraná, ou 20.867 hectares de cobertura florestal nativa. É o que mostra pesquisa da Fundação SOS Mata Atlântica e do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), divulgada nesta quarta-feira (26).
Os dados parciais do do “Atlas dos Remanescentes Florestais da Mata Atlântica”, levantados com patrocínio da Bradesco Cartões, foram divulgados na véspera do Dia Nacional da Mata Atlântica.
Foram analisados 72% da área total do Bioma Mata Atlântica, nos Estados de Goiás, Minas Gerais (avaliado em 80%), Espírito Santo, Rio de Janeiro, São Paulo, Mato Grosso do Sul (avaliado em 80%), Paraná (avaliado em 90%), Santa Catarina e Rio Grande do Sul.
Os Estados do Nordeste ainda não puderam ser incluídos nesta atualização devido aos elevados índices de cobertura de nuvens e a previsão é que seus dados sejam divulgados até o final deste ano.

Estados mais críticos

Entre os nove Estados analisados, os que possuem desflorestamentos mais críticos são Minas Gerais, Paraná e Santa Catarina, que perderam 12.524 hectares, 2.699 hectares e 2.149 hectares, respectivamente.
Em seguida, estão os desflorestamentos de 1.897 hectares no Rio Grande do Sul, 743 hectares em São Paulo, 315 hectares no Rio de Janeiro, 161 em Goiás, 160 no Espírito Santo e 154 hectares no Mato Grosso do Sul.

No que se refere ao desmatamento dos ecossistemas costeiros, dos nove Estados avaliados, São Paulo foi o único a perder 65 hectares de vegetação de restinga.
Em Minas Gerais, a taxa de desmatamento anual aumentou em 15%: no último levantamento, a taxa anual de desflorestamento no Estado era de 10.909 hectares, e os dados de 2008-2010 apontam uma taxa de desmatamento de 12.524 hectares.

Minas Gerais possuía originalmente 46% do seu território (ou 27.235.854 ha) cobertos pelo Bioma Mata Atlântica, e agora restam apenas 9,64% do bioma, ou 2.624.626 hectares, no Estado. A equipe da Fundação ressalta que o índice pode ser ainda maior, já que Minas Gerais teve apenas 80% de sua área avaliada.

No Paraná, apesar de o desflorestamento ainda continuar, a taxa anual de desmatamento diminuiu em 19%: de 3.326 hectares no período de 2005-2008, para 2.699 hectares no período de 2008-2010. O Paraná possuía 98% de seu território (ou 19.667.485 hectares) no bioma, e agora possui 10,52% (2.068.985 hectares).

Santa Catarina diminuiu a taxa de desmatamento em 75%: de 8.651 hectares, o desflorestamento caiu para 2.149 hectares. Santa Catarina está inserido 100% no Bioma Mata Atlântica (9.591.012 hectares), e hoje restam apenas 23,37%, ou 2.241.209 hectares.
Já o Rio Grande do Sul aumentou a taxa de desmatamento anual: desflorestou 83% a mais. A taxa, que era de 1.039 hectares/ano no período de 2005-2008, passou para 1.897 hectares. O Estado possuía 48% do seu território (ou 13.759.380 hectares) no Bioma, e hoje restam apenas 7,31% (1.006.247 hectares).

Segundo a Fundação, Minas Gerais, Paraná, Santa Catarina e São Paulo são áreas críticas para a Mata Atlântica, pois são os Estados que mais possuem remanescentes florestais em seus territórios e acabam trazendo grandes desmatamentos em números absolutos. 

Fonte: Ciência e Saúde - UOL

Novo teste identifica 6000 doenças genéticas nos tratamentos de Fertilização

Cientistas ingleses descobriram um novo teste para ser aplicado nos embriões formados nos tratamentos de Fertilização In Vitro que melhora o diagnóstico de doenças genéticas hereditárias (mutações gênicas). Até hoje os diagnósticos pré-implantacionais só eram realizados através do exame PGD (Pré implantation Genetic Disease) que avaliava só algumas doenças ligadas aos cromossomos 13 (Síndrome de Patau), 18 (Síndrome de Edwards), 21 (Síndrome de Down), X e Y (doenças ligadas aos cromossomos sexuais) e da técnica PCR (Polimerase Reaction Chain), um exame tecnicamente difícil, que identifica alterações genéticas em situações específicas.

Esta nova tecnologia que tem também o nome de uma sigla em inglês – PGH (Preimplantacional Genetic Haplotyping) foi desenvolvida no Centro de Diagnósticos de Doenças Gênicas do Hospital Guy’s e St. Thomas em Londres coordenado pelo professor Peter Braude e Dra. Pámela J. Renwick e aumenta o número de doenças genéticas que podem ser diagnosticadas. Através deste exame diferente dos anteriores e mais simples, até 6000 doenças gênicas podem ser identificadas.

Esta técnica foi apresentada no 22º Congresso Europeu de Reprodução Humana realizado em Praga no último mês de junho. Segundo Dr. Arnaldo Schizzi Cambiaghi, especialista em Reprodução Humana e presente neste Congresso o teste, inicialmente é igual ao PGD e ao PCR, pois se retira uma célula do embrião no 3º dia de desenvolvimento, ainda no laboratório, pouco antes de ser implantado no útero. O embrião deste dia deverá ter 8 células. O DNA desta célula é retirado e passa por um processo de multiplicação (milhões de vezes). Neste mesmo momento o sangue de uma das pessoas da família que é portadora da doença é analisado e o DNA é comparado com o do embrião. Com esta comparação, semelhante a uma impressão digital específica para cada doença, identifica-se a presença da doença. Somente os embriões saudáveis serão transferidos para o útero, por não terem o par gênico herdado dos pais. Assim o casal não terá uma criança com este problema de saúde.

O Hospital Guy’s e St Thomas aplicou este exame em doenças graves como a Síndrome do Cromossomo X frágil e a Distrofia muscular de Duchenne, mas segundo Dr. Cambiaghi pode ser aplicado em outras doenças genéticas como a Coréia de Huntington, Anemia Falciforme, a Fibrose Cística. Esta última é uma doença hereditária recessiva. Ela pode estar presente no pai ou na mãe, sem apresentar sintomas, entretanto se o bebê herdar este gen dos dois, poderá desenvolver a doença que afeta órgãos vitais como pulmão e pâncreas e não tem cura, além de encurtar o tempo de vida média para ao redor dos 30 anos. Só na Inglaterra mais de 2 milhões e 300 mil pessoas carregam esse gen e 7.500 são afetadas por esta doença. No Brasil a estimativa é que existam 1.500 pessoas que sofrem dessa patologia.

Segundo Dr. Cambiaghi com esse exame outras síndromes podem ser diagnosticadas. Entre elas: deficiência de aminase adenosina, deficiência de alfa-1-antitripsina, fibrose cística, anemia de Fanconi, doença de Gaucher, hemofilia A e B, doença de Coréia de Huntington, distrofia miotonica, neurofibromatose tipo 1, fenilcetonúria, retinoblastoma, retinite pigmentosa.

A seguir detalhes das principais.

Doença de Huntington (Coréia de Huntington)
É uma doença genética (hereditária) que pode ser transmitida de uma geração para outra. As alterações genéticas está no cromossomo 4. É um gen dominante e a doença na grande maioria se desenvolve na meia idade. A doença afeta 5 a 10 pessoas a cada 100 mil não havendo diferença entre sexo e raça. Existe 30.000 pessoas na América do Norte e 150.000 tem risco de ter a doença. No Brasil estima-se que o número de portadores é semelhante devido a miscigenação das raças. Os principais sintomas são abalos e movimentos musculares involuntários e bruscos que ocorrem nos membros. O paciente tem dificuldade em falar, engolir e tem caminhar desordenado. Depressão, apatia e irritabilidade são comuns.

Fibrose cística
Também chamada de Mucoviscidose é uma genética não contagiosa que até o momento não tem cura. Estimativas do Ministério da Saúde indicam que no Brasil a proporção de quatro crianças doentes para cada 10 mil nascidas vivas é 1,5 mil pessoas sofrerão desta doença. É uma doença letal, genética recessiva mais comum na raça branca. A média de vida no Brasil é de 14 anos e nos Estados Unidos 32 anos. Os sintomas mais comuns são tosse, catarro, chiado no peito, diminuição do peso, diarréia e suor, mais salgado do que o normal. A alteração está no cromossomo 7. Atualmente existem 1000 mutações do gen responsável por esta doença.

Síndrome do X-Frágil (Doença de Tay Sachs)
Tem este nome pelo fato da anomalia genética estar situada no cromossomo X que passa a apresentar falha em uma de suas partes. O indivíduo com esta síndrome tem aparência normal e pode ser acometido desde dificuldades no aprendizado até um profundo retardo mental. No Brasil não há estatísticas formais mas não é considerado uma doença rara. Estima-se que 1 em 2000 homens são afetados por esta mutação e 1 em 4 mil mulheres.



Tudo que queria saber sobre engenharia genética e ninguém deixou.. VI

Promotores

Mesmo quando o pacote do gene foi introduzido em uma região ativa, o gene do traço pode expressar-se fracamente ou em graus variados (isto é, a produção da proteína correspondente não é suficiente nem estável). Portanto, para assegurar-se de que o gene do traço se expresse persistentemente, um promotor é adicionado ao pacote de inserção.

Os promotores são partes naturais dos cromossomos. Sua função é realçar a atividade de um determinado gene. Normalmente estão sob o controle dos genes reguladores que os ligam e desligam. Mas na engenharia genética os reguladores correspondentes não estão normalmente presentes porque o promotor vem de uma outra espécie. Isto significa que o promotor exercerá sua influência estimulando forte e persistentemente o gene do traço. Isto é basicamente artificial porque as atividades de todos os genes são reguladas normalmente em resposta às condições na célula. Significa que o sistema de ajuste fino do equilíbrio celular
está permanentemente alterado a este respeito.

O promotor usado, geralmente em plantas geneticamente projetadas, é o promotor do vírus do mosaico da couve-flor (CaMV). É um promotor forte que tem uma elevada compatibilidade com as espécies. Um problema potencial, entretanto é que o ADN do vírus do promotor pode se combinar com outros vírus infectantes criando novos vírus ".

Além disso, o efeito do promotor CaMV pode não estar sempre limitado ao gene pretendido. Sua influência forte pode ativar os genes vizinhos, causando complicações não pretendidas e inesperadas inclusive, no pior caso, a produção de substâncias perigosas.
 
Genes de penetração em barreiras

A célula tem a habilidade de identificar os genes que são estranhos à espécie. Há fortes mecanismos que impedem que tais genes se combinem com o genoma. Eles destroem genes estranhos, impedem sua replicação, ou cortam e inativam um gene não reconhecido que possa se introduzir. Isto é chamado de "barreira da espécie". Esta barreira é uma dificuldade principal na engenharia genética. Para superá-la, a tecnologia do gene inventou várias combinações de genes que têm a habilidade de promover a penetração na barreira da espécie. Consistem em genes de vírus ou de bactérias que facilitam a inserção de genes estranhos no ADN de um anfitrião novo.

Uma complicação importante é que estes genes podem se espalhar na natureza e contribuir para aumentar as transferências entre as espécies. Sugere-se que isto pode promover o emergência of novas bactérias, veja "Horizontal transfer of viral and bacteria ADN facilitated by GE organisms?". Outra complicação é que os vírus inseridos nos genes podem se recombinar com vírus infectantes e gerarem novos vírus e, portanto novas doenças, veja em New viruses may be created in GE-crops".
Imprevisível
A aleatoriedade da inserção torna impossível predizer seus efeitos. Mesmo que a localização do gene inserido seja conhecida. Os conhecimentos em biologia molecular são muito incompletos para se poder predizer os efeitos da inserção, veja "Knowledge of the hereditary substance, ADN, is very limited". A engenharia genética, de fato, é baseada numa teoria obsoleta sobre os genes, que subestima as conseqüências da inserção de um gene em um ambiente inteiramente novo. Ela desconsidera que há muito mais interdependência entre os
genes do que se supunha. Isto impossibilita considerar um gene como um simples transportador de um traço específico. Na verdade, o mesmo gene pode ter diferentes efeitos em ambientes diferentes, veja "The outdated basis of genetic engineering".

Ademais, há fatores adicionais que contribuem para a imprevisibilidade. Um deles é que o promotor não somente influencia a atividade do gene inserido, mas também promove a atividade de genes adjacentes do receptor. Isto pode provocar desequilíbrios metabólicos importantes que podem gerar substâncias danosas inesperadas.

A inserção de seqüências de instruções genéticas estranhas na ajustada sincronia da genética do organismo receptor pode romper o controle fino sobre outros processos metabólicos exercido pelo ADN. Isto pode gerar substâncias danosas inesperadas. Veja mais em "Why unpredictable substances may appear". 
 
Conclusão

A tecnologia dos genes ainda é, atualmente, um método muito imperfeito de mudar a configuração genética de um organismo. Está baseada na suposição incorreta que os genes são meros transportadores de propriedades específicas. Na verdade, as propriedades geradas por um gene são decidias pela interação com o seu meio ambiente, portanto, é impossível “transferir propriedades” de uma espécie a outra de forma previsível através da engenharia genética. A inserção de genes é ao acaso e, como o efeito de um gene depende do ADN de sua vizinhança, isto leva a resultados imprevistos. Ademais, o conhecimento em
biologia molecular é ainda muito incompleto para torná-la apta a prever os efeitos de um gene inserido, mesmo que se saiba o exato local de inserção. Para se obter a inserção bem sucedida de um gene é necessário inserir outros genes o que aumenta a imprevisibilidade. Estes genes adicionados no “pacote de inserção” podem dar origem a problemas muito sérios inclusive a criação de novos vírus e bactérias.

Portanto a engenharia genética não é simplesmente a adição de algum “traço desejado” como pretendem os defensores da biotecnologia. É a inserção aleatória de um conjunto de genes estranhos ou de fragmentos de genes, dos quais um apenas é o gene do “traço desejado”. É impossível, atualmente, introduzir apenas o “traço desejado” de espécies estranhas ao receptor. Na verdade tais manipulações genéticas têm efeitos imprevisíveis no organismo tanto quanto um potencial de problemas para o meio ambiente.
 
Fonte: Physicians and Scientists for Responsible Application of
Science and Technology - A Global Network -

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Tudo que queria saber sobre engenharia genética e ninguém deixou.. V

Como os genes são projetados?

Introdução

Um gene é constituído em média por 3000 "códigos-silabas", e é uma parte da informação genética razoavelmente grande para ser transferida.

1. O gene desejado é extraído do ADN da célula fornecedora. As técnicas especiais que são usadas, não importam no momento.

2. Um gene é demasiadamente pequeno para ser introduzido com algum tipo do microcirurgia, conseqüentemente, algum portador ("vetor") é requerido para introduzir o gene na célula e no ADN do receptor.

Métodos para a inserção do gene

Diferentes meios são usados para carregar o gene desejado com o material da hereditariedade. Para plantas, o método o mais comum é o uso de uma bactéria, Agrobacterium tumefasciens. Este método é, entretanto, inútil para cereais. Para esses é usada a inserção com um "canhão de genes" ou micro-injeção. Para animais são usados determinados vírus. Estes métodos serão descritos adiante.

1. Bactérias como portadores do gene

As bactérias, como a conhecida Agrobacterium tumefasciens, têm a habilidade de induzir um tipo de tumor benigno na planta que infecta. Isto ela consegue introduzindo alguns de seus genes no ADN da planta. Na engenharia genética, o gene que se quer introduzir é enganchado ao ADN bacteriano. As células receptoras são então expostas à bactéria, de modo que se tornem infectadas. O ADN bacteriano com o gene projetado é introduzido no ADN do receptor.

2. Vírus como portadores do gene

Os vírus são partes de ADN encapsulados num escudo de proteína. Na infecção, o ADN viral se incorpora à célula e liga-se ao núcleo. Lá o ADN do vírus força a célula a fazer milhares de cópias do vírus. Os vírus usados para transferência do gene são modificados de modo não induzirem a célula a copiá-los. Introduzirão o ADN desejado no ADN do receptor de maneira similar como a Agrobacterium tumefasciens na bactéria. Junto com ele alguns genes do vírus também são introduzidos.

3. Métodos mecânicos

O canhão de genes
Usam-se grânulos ouro muito pequenos como esferas do canhão. O gene desejado "é colado" sobre à superfície da esfera. A esfera é então disparada no núcleo da célula.

Micro-injeção
Uma solução com o gene desejado é injetada na célula.

Entediante e caro
O que os métodos de inserção têm em comum é a impossibilidade de se controlar onde o gene se unirá. É um procedimento completamente aleatório. Assim o ADN introduzido pode ser enganchado no ADN do receptor em qualquer lugar. É uma questão de sorte se acontecer de unir-se na pequena parte do ADN ativo, e mesmo assim há o risco de que a inserção tenha ocorrido em tal lugar que o resultado venha a ser um organismo desfigurado, fraco ou tendente a adoecer (fato que é observado freqüentemente).

A engenharia genética é, portanto, um procedimento entediante e muito caro. Somente uma proporção pequena de todas as tentativas resultará em um organismo que pareça "substancialmente equivalente" com as contrapartes naturais. Mas mesmo assim ele pode ter uma anormalidade química perigosa à saúde daqueles que o comem. O problema é que não há nenhum método inteiramente confiável para detectar tais substâncias perigosas. E os métodos existentes para testar a segurança são muito caros e consomem muito tempo. 

Eis porque a indústria da biotecnologia vem se esforçando tanto para convencer os legisladores a considerarem a engenharia genética como apenas uma variação da reprodução natural. Sendo assim, podem acusar as autoridades de injusta discriminação com seus produtos. Se os alimentos oriundos dos organismos convencionalmente produzidos não precisam ser testados, porque os alimentos dos organismos produzidos com a engenharia genética devem sê-lo? Infelizmente, num primeiro confronto, a indústria foi bem sucedida com esta estratégia, pois conseguiu que os legisladores acreditassem que não há nenhuma diferença importante entre a engenharia genética e a reprodução convencional. Esta reivindicação não tem, entretanto nenhuma base científica, (veja em "A Reprodução convencional é fundamentalmente diferente da engenharia genética?". E mais, as diferenças são tão importantes que se forem negligenciadas, os consumidores estarão expostos a sérios riscos potenciais à saúde.

O problemático “pacote de inserção"

Os proponentes da biotecnologia não mencionam que o gene desejado é raramente introduzido sozinho. Para fazer uma inserção bem sucedida e eficaz,  outros genes, tirados de vários organismos, inclusive vírus, plantas ou bactérias são necessários serem adicionados ou não. Além dos genes do portador, mencionado acima, há outras categorias importantes de ADN que geralmente são adicionadas no “pacote de inserção". Estes são em geral genes marcadores, promotores e genes de penetração na barreira da espécie.

Marcadores

Não há nenhuma maneira de se prever que a inserção foi bem sucedida, por isso algum tipo de "gene marcador" é usado junto com o gene desejado. O sucesso da inserção é testado adicionando-se algum antibiótico à cultura da célula receptora.

A idéia é descobrir quais as resistentes ao antibiótico. As células que sobrevivem à exposição ao antibiótico são aquelas que carregam um gene da resistência introduzido com sucesso. Então, provavelmente, o gene desejado foi introduzido também. O marcador mais comum é de um gene que confere resistência à kanamicina, um antibiótico que pertence a um valioso grupo de antibióticos. Mesmo que hoje se o próprio não seja muito usado, relaciona-se com outros antibióticos valiosos, e há uma tendência para a resistência. A resistência à kanamicina pode também conferir resistência a seus parentes. Um outro marcador, usado no milho “Basta”
da Novartis, é um gene que confere resistência à ampicilina, um antibiótico de grande valor e muito usado.

Suspeita-se que os marcadores de antibióticos dos genes podem conduzir a um aumento das bactérias que são resistentes aos antibióticos. 
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Fonte: Physicians and Scientists for Responsible Application of
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Tudo que queria saber sobre engenharia genética e ninguém deixou.. IV

Uma introdução simples à engenharia genética.

Sobre os genes

Os genes estão no cerne da vida. Juntos constituem o mapa de um organismo. Na linguagem computacional eles são o programa mestre da vida. Decidem todas as propriedades e todas as potencialidades de um organismo.

Em termos biológicos este programa mestre é a essência da hereditariedade, o cromossoma. É constituído por cadeias das chamadas moléculas de ADN que carregam "as palavras código" ou instruções do programa mestre. Há um jogo idêntico deste programa mestre em cada célula. Por exemplo, uma planta de milho tem aproximadamente um bilhão de células, cada uma com um jogo deste programa mestre. Em partes diferentes das plantas, partes diferentes do programa estão ativas, criando estruturas diferentes como as folhas, sementes
e a raiz. A célula é como uma enorme rede de computador, muito maior do que qualquer criação humana. A ciência tem uma compreensão muito incompleta como estes bilhões dos programas mestres podem cooperar numa maneira muito harmoniosa e eficazmente coordenada.

Engenharia genética

Engenharia genética significa a manipulação deste programa mestre. Os genes, geralmente de espécies totalmente diferentes, são introduzidos "no programa mestre " uns dos outros. Os genes, por exemplo, de peixes, escorpiões, bactérias e s vírus foram introduzidos em plantas alimentícias pelos projetos da engenharia genética.

O método da engenharia genética é tão primitivo que é impossível se decidir de antemão onde os genes introduzidos se situarão no programa mestre. O efeito de um gene é extremamente dependente das propriedades de seus genes vizinhos. Esta é uma das muitas razões porque o resultado da inserção artificial do gene (engenharia genética) é impredizível. É um fato científico estabelecido que tal manipulação pode, no pior dos casos, conduzir à criação de substâncias prejudiciais, assim como outros distúrbios inesperados.

O conhecimento sobre genes é muito incompleto

O conhecimento sobre o programa mestre é ainda muito incompleto. Realmente somente 2 a 3 por cento deles são assim chamados de genes. Suas funções são razoavelmente bem conhecidas. A função e a finalidade dos 97 a 98 por cento restantes são pouco sabidas.
Da genética sabe-se bem que mudar apenas uma pequena palavra de código no programa mestre pode significar a diferença entre a saúde e uma doença hereditária mortal. Os genes são muito poderosos. Não é uma coincidência que grande parte dos membros da Physicians and Scientists for Responsible Application of Science and Technology, é de peritos em computadores. Eles sabem que a adição de apenas uma "sílaba do  código" (código binário) pode ser desastrosa em um programa de computador. A inserção aleatória dos genes, como feita na engenharia genética, não adiciona apenas uma sílaba, mas muitos milhares de silabas no código. É óbvio a um cientista de computador ser absolutamente vital dominar completamente o programa a fim poder fazer uma mudança útil de maneira confiável. Por alguma razão obscura, isto não é infelizmente óbvio aos investigadores da biotecnologia.
 
Estão manipulando genes embora estejam muito longe de dominar o "programa genético".
Sabe-se muito pouco para justificar o uso comercial Achamos irresponsabilidade usar a engenharia genética para finalidades comerciais neste estágio do conhecimento muito incompleto sobre os seus efeitos. Especialmente quando substâncias prejudiciais podem ser geradas. Também, pouco é sabido do que os genes manipulados liberados na natureza podem fazer ao meio ambiente.

Conclusão

É um fato inegável que a ciência sabe pouco sobre os efeitos da engenharia genética para poder predizer e dominar as conseqüências. Logo, a engenharia genética tem que ser confinada aos laboratórios fechados até que a ciência saiba o que está fazendo. Usando-a para alimentos, neste estágio, significa um risco inevitável para efeitos inesperados e potencial prejudicial para a saúde humana e o meio-ambiente.

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Tudo que queria saber sobre engenharia genética e ninguém deixou.. III

A engenharia genética é baseada em uma idéia ultrapassada. A suposição chave da engenharia genética é que você pode "costurar" organismos adicionando genes com propriedades desejáveis. Mas a ciência descobriu que os genes não trabalham como portadores isolados das propriedades. Ao invés os efeitos de cada gene são o resultado da interação com seu ambiente. 

A situação é sumariada por Dr. Craig Venter:
 
"Na língua diária a conversa é sobre um gene para isto e um gene para aquilo. Nós estamos descobrindo agora que isso é raramente assim. O número dos genes que trabalham desta maneira pode quase ser contado nos dedos, porque nós somos construídos dessa maneira."
"Você não pode definir a função dos genes sem definir a influência do ambiente. A noção que um gene é igual a uma doença, ou que um gene produz uma proteína chave, está sendo atirada pela janela."

( Dr. J. Craig Venter, cientista do ano (2000). President of the Celera Corporation. Dr. Venter é
reconhecido como um dos mais importantes cientistas do mundo pelo trabalho na elucidação dogenoma humano.)

Fonte: Times, Monday February 12, 2001 "Why you can't judge a man by his genes"
http://www.thetimes.co.uk/article/0,,2-82213,00.html
 
 
Conclusão

Tecnicamente a engenharia genética é a inserção artificial de uma seqüência estranha de código genético no meio de uma seqüência ordenada do código genético de um receptor, que levou milhões de anos para evoluir. Além disso, construções genéticas artificiais poderosas são adicionadas tendo potencialmente efeitos problemáticos. Isto é uma profunda intervenção com conseqüências imprevisíveis.

Até hoje, organismos vivos evoluíram muito lentamente, e novas formas tiveram bastante tempo para se consolidarem. Hoje proteínas inteiras serão transpostas da noite para o dia em associações inteiramente novas, com conseqüências que ninguém pode predizer, seja para o organismo receptor ou seus vizinhos... Ir adiante, nesta direção não será somente imprudente, mas perigoso. 

“Potencialmente, podem surgir novas doenças em animais ou plantas, novas
fontes de câncer ou novas epidemias.”

Dr. George Wald.
Prêmio Nobel em medicina de 1967. Higgins Professor of Biology, Harvard University.
(Fonte: 'The Case against Genetic Engineering' by George Wald, in The Recombinant ADN Debate,Jackson and Stich, Eds. P. 127-128. ; Reprinted from The Sciences, Sept./Oct. 1976 issue)

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Fonte: Physicians and Scientists for Responsible Application of
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Cientistas descobrem novas espécies bizarras em Papua


Cientistas acreditam ter fotografado novas espécies de animais durante uma expedição à província de Papua, na Indonésia.
As descobertas foram registradas nas florestas da montanhas Foja, uma região no oeste da ilha de Nova Guiné intocada pelo homem há milhares de anos e conhecida como "mundo perdido".
Entre as novas espécies está um sapo que já foi apelidado de "Pinóquio", por sua característica de levantar o nariz ao coaxar, um rato peludo que gosta de se pendurar em árvores, uma lagartixa de cabeça alongada e dedos curvados, um morcego que se alimenta de flores e um pequeno canguru que está sendo considerado o menor membro da família no mundo.
A equipe de cientistas da organização ambiental Conservation International foi financiada pelas organizações National Geographic, Smithsonian Institute e o instituto de ciências da Indonésia (Lipi).
As descobertas foram anunciadas uma semana antes do Dia Internacional da Biodiversidade.
Segundo a Conservation International, o ritmo das extinções de espécies no mundo está entre cem e mil vezes além do considerado "normal" - uma taxa preocupante que, para a ONG, expõe a ameaça ao futuro da biodiversidade do planeta.

Fonte: BBC Brasil

Descoberta da primeira Aranha Vegetariana

Espécie rouba minúsculos pedaços de plantas de formigas que vivem em árvores!

Foto por Reprodução
A Bagheera kiplingi é a única das cerca de 4.000 espécies de aranhas conhecidas que sobrevive baseada numa alimentação herbívora.


Um grupo de estudiosos americanos descobriu a primeira espécie de aranha vegetariana do mundo, que rouba alimentos de formigas localizadas em árvores.

A Bagheera kiplingi é a única das cerca de 4.000 espécies de aranhas conhecidas que sobrevive baseada numa alimentação herbívora. Ela é do tamanho de um dedo polegar e foi identificada pela primeira vez em 1896. Recentemente. houve a revelação de que 90% de sua dieta é composta for folhas.

O animal vive principalmente em árvores de acácia no México e na Costa Rica e apresenta uma maneira diferente de obter alimentos. Enquanto as aranhas comuns fazem teias para caçar ou atacam sua presa de maneira direta, a espécie vegetariana costuma roubar pedaços minúsculos de plantas de formigas.

Christopher Meehan, da Universidade do Arizona, e seus colegas analisaram a estrutura química do corpo das aranhas a fim de identificar a fonte de seu alimento. Oswald Schmitz, um especialista da aranha na Universidade de Yale, disse à revista americana The Scientist que essa dieta vegetariana é positiva para esses animais.

- É muito complicado para as aranhas por que o sucesso durante a captura de outros animais como alimentos é bastante baixo.

Meehan conta que uma dieta vegetariana pode também incentivar as aranhas a ter uma cooperação territorial porque famílias inteiras partilham os ninhos onde estão as folhas e os machos defendem esses locais de ataques de formigas.

Fonte: Biologia ao extremo

Descobeta do Caranguejo-Morango em Taiwan

Nome científico da nova espécie é ‘Neoliomera pubescens’.
Crustáceo vive na região costeira ao sul do país.

Fotos divulgadas nesta terça-feira (5) pela Universidade Nacional de Oceanografia de Taiwan mostram uma nova espécie de caranguejo, o Neoliomera pubescens. Um biólogo marinho anunciou ter descoberto o crustáceo na costa sul do país. Com pequenas protuberâncias brancas pontilhando a carapaça vermelha, o caranguejo lembra um morango. (Foto: National Taiwan Ocean University/AP)

 

Fonte: G1


Orquídea recebe proteção policial na Grã-Bretanha

Um dos últimos exemplares da planta atrai a cobiça de colecionadores.

Policiais para proteger uma planta? Faz sentido, já que essa orquídea é um dos últimos exemplares selvagens e colecionadores estão dispostos a pagar preços de “chifre de rinoceronte” por suas flores.

Essa é a situação da orquídea Cypripedium calceolus. Existem apenas algumas flores silvestres da Grã-Bretanha após décadas de perda de hábitat por causa do desenvolvimento imobiliário e da coleta de exemplares por colecionadores de orquídeas. O último exemplo de floração da planta em estado selvagem na Grã-Bretanha está no Silverdale Golf Club, em Carnforth, onde é visitada por centenas de entusiastas de planta a cada ano. A polícia britânica intensificou a proteção dessa espécie, pois já ocorreram duas tentativas de roubo.

Em 2004, um colecionador tentou arrancar a orquídea, mas escapou com apenas pequena parte. Em junho passado, outro ladrão cortou um grande segmento da planta, deixando para trás apenas seis flores.

A polícia de Lancashire não vai permitir isso novamente. As medidas de segurança criadas para proteger a planta incluem patrulhas a pé e uma etiqueta de segurança química que ajuda a identificar eventuais cortes. O departamento de polícia criou um sistema de circuito fechado de TV 24 horas de para acompanhar a planta, a um custo de £ 5 mil (US$ 7.450).

Como essa planta é muito rara no Reino Unido, nunca ocorreu a polinização natural. A propagação deve ser realizada manualmente, uma tarefa extremamente delicada. A planta ainda existe em estado selvagem na Europa continental, mas as espécies não suportam bem um transplante, fazendo com que as tentativas de importação para o Reino Unido sejam impossíveis.

Duncan Thomas, oficial de fauna silvestre na força policial de Lancashire, disse ao Daily Telegraph que “essa espécie de orquídea é extremamente importante, tendo sobrevivido por mais de uma centena de anos, quando a espécie foi considerada extinta no Reino Unido". As pessoas viajam de todos os cantos do país, em quase uma peregrinação para ver a flor dessa planta.

Todas as tentativas disseminar orquídeas que crescem em estado selvagem na Grã-Bretanha até agora falharam, apesar de cortes exatos e da criação em estufas.
 

Fonte: Scientific American