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sexta-feira, 22 de janeiro de 2010

Avatar: Um Olhar Biológico

Um Olhar Biológico no Filme de James Cameron
Heytor Victor

Pessoal, li essa matéria e resolvi postar aqui para todos você que gostam de cinema e de biologia. Espero que gostem!!

Abraços!

Selva luminosa do filme 'Avatar' encanta cientistas

Carol Kaesuk Yoon

Ao assistir a um filme de Hollywood que envolva temas e procedimentos científicos, um cientista costuma esperar sensações que variam da irritação à fúria diante de fatos expostos erroneamente ou processos incorretos. O que o cientista não espera é sentir uma imensa admiração e a vontade de pular da cadeira gritando "isso! É exatamente assim!"

Por isso, é hora de todos os biólogos que ainda não o fizeram deixar o laboratório e correr ao cinema para colocar os óculos 3D e assistir a 'Avatar'. Na verdade, todo mundo que ama os biólogos, quer ser biólogo ou até mesmo odeia os biólogos - e certamente todas as pessoas que rangem os dentes diante dos ecologistas - deveria fazer o mesmo. Porque a história espacial de James Cameron sobre romances e batalhas, alienígenas e armadas, de alguma forma conseguiu o que nenhum filme jamais havia realizado: recriou o cerne da biologia, a admiração escancarada e paralisante de realmente contemplar um mundo vivo.

A verdadeira beleza, porém, está no fato de que não é preciso ser cientista para apreciar a experiência. 'Avatar' está a meio caminho de se tornar a maior bilheteria de todos os tempos. E embora a animação deslumbrante e os efeitos de 3D do filme venham recebendo mais atenção, o que realmente deve ter atraído todas essas pessoas é o deslumbramento que o filme causa, e não simplesmente a magia técnica envolvida no processo.

É claro que já houve muitos filmes que descrevem o entusiasmo dos cientistas durante uma descoberta (basta lembrar de Laura Dern, em 'Jurassic Park', alegremente enfiando a mão em um monte de esterco de dinossauro), e, de 'O Senhor dos Anéis' a 'Jornada nas Estrelas', fauna e flora fantásticas jamais foram escassas nas telas.

Em lugar de causar risadas diante de criaturas estranhas ou medo pela segurança das crianças atacadas por um tiranossauro, Cameron conseguiu fazer com que a audiência visse os organismos que ocupam a densa selva de Pandora da mesma forma que um biólogo os vê. A cada olhar, somos lembrados de organismos que já conhecemos, e ao mesmo tempo nos surpreendemos com o novo, enquanto tentamos enquadrar essas novidades a uma estrutura mental sensata. É estimulante para o cérebro, e essa maravilhosa confusão desperta os pensamentos: "Nossa, parece um cavalo. Mas calma lá: tem seis patas, e é azul; e, opa, aquilo lá parece uma água-viva, mas voa brilhando pelo ar".

As pistas de que "não estamos mais no Kansas", como o filme nos informa logo no começo, podem ser encontradas em todos os aspectos da vida em Pandora. Se existe uma cor que claramente não tem lugar clássico na Terra, e não está associada a muitas criaturas vivas, é o azul brilhante.

E muitas das coisas em Pandora, do ikran, um animal semelhante a um pterodáctilo, ao yerik, uma espécie de cervo, são azuis, muito azuis. Outra coisa que não esperamos ver na maioria das criaturas vivas é luz. Mas em Pandora a luz brilha em toda parte, à noite, incluindo no musgo de um branco brilhante que enfeita e pende dos ramos das árvores, e em arbustos de brilho verde e púrpura.

E, em um detalhe que propicia ainda mais familiaridade, Cameron coloca uma versão dos seres humanos, em Pandora, o povo Na´vi, para o qual ele não economiza truque algum. Eles são azuis, têm pontos bioluminescentes no rosto e exibem mais uma das características excêntricas das criaturas de Pandora: são imensos, com três metros de altura.

Experimentar de forma tão forte essa sensação da semelhança e dessemelhança surpreendente entre coisas vivas é a espécie de experiência que sempre foi prerrogativa dos biólogos - especialmente dos taxonomistas, que passam seus dias catalogando e nomeando as coisas vivas da Terra.

Mas agora, graças a Cameron, o mundo está não apenas passando por essa experiência mas aprendendo a apreciá-la.

O que foi um pouco engraçado para mim foi o fato de ter dedicado boa parte dos últimos seis anos a um livro exatamente sobre isso, sobre o desejo profundo que os seres humanos sentem de realmente ver e compreender a vida, de perceber a ordem entre as coisas vivas, e sobre a alegria que deriva disso. Assim, no final de 'Naming Nature', lançado no ano passado, apelo aos leitores que saiam ao mundo e vejam a vida, encontrando ordem no mundo que vive em torno deles. Posso ter de emendar a nova edição em forma de livro de bolso, para sugerir que talvez a melhor forma de começar seja uma visita a uma sala escura para assistir 'Avatar' e conhecer o deslumbramento.

Peço desculpas se lhes pareço um tanto entusiasmada, mas a experiência que tive ao assistir o filme pela primeira vez (e na versão 2D) me causou profundo choque. Senti como se alguém houvesse filmado meus sonhos favoritos, em minhas melhores noites de sono, aqueles nos quais passeio e brinco em paisagens familiares mas ainda assim estranhas, acompanhada por criaturas desconhecidas, nadando entre os dinossauros, caminhando e observando espécies inteiramente novas de pinguins, andando de trenó entre gigantescas tartarugas. A semelhança está menos nos detalhes do filme, percebi, do que no mesmo sentimento de júbilo, de deslumbramento diante da vida.

Talvez essa forma de poderosa alegria seja agora a única maneira de conjurar uma visão da ordem na vida. Muitos biólogos de minha geração (completo 47 anos este mês) encontraram inspiração para suas carreiras científicas na série Time-Life de livros sobre animais, hoje em dia bem sem graça, ou no programa de televisão 'Wild Kingdom', na época uma experiência televisiva bastante crua. ("Agora, meu assistente Jim vai tentar sedar a onça".) Mas talvez essas experiências já não sejam o bastante.

Talvez o que seja necessário agora, para atingir um mundo tão acomodado, se assemelhe mais a um êxtase onírico; estamos falando, afinal, de um público que já assistiu aos documentários de David Attenborough sobre a natureza, que passou centenas de vezes, entediado, pelos canais do Animal Planet, sem nem mesmo prestar atenção aos animais. Talvez seja necessário um lagarto que brilha como o fogo e voa como um helicóptero, e uma tropa de lêmures azul brilhante para nos despertar.

Talvez 'Avatar' seja aquilo de que necessitamos para realmente insuflar vida aos nossos taxonomistas interiores, e nos levar a verdadeiramente ver.

E despertar e ver é exatamente o tema de 'Avatar', como seus personagens nos informam repetidamente, por exemplo na cena em que o herói, o fuzileiro naval Jake Sully, interpretado por Sam Worthington, se esforça por compreender a paixão de sua amada pela vida em Pandora. "Tente ver a floresta pelos olhos dela", recomenda a Dra. Grace Augustine, diretora do projeto Avatar, interpretada por Sigourney Weaver.

E eis outro motivo para que cientistas amem o filme. Quem não estava cansado de ver cientistas retratados sempre ou como maníacos em busca de verbas ou como causadores ingênuos de perigo para a humanidade, gritando "tenho certeza de que essas criaturas são amistosas!" pouco antes de serem devorados? Nos filmes, os cientistas muitas vezes são retratados como desumanos em certa medida, e ao se humanizarem, ao longo de uma história, em geral é porque se tornam menos cientistas.

Em 'Avatar', Augustine começa, em lugar disso, como uma cientista comum, abrasiva e obcecada pelo seu projeto. Mas a audiência começa a gostar cada vez mais dela não porque ela se envolva menos com a vida em Pandora, mas porque nós nos envolvemos mais.

"Você entendeu?", ela pergunta, depois de explicar a beleza e a importância da vida em Pandora ao seu inimigo na grande empresa. E embora ele não o faça, àquela altura, nós todos compreendemos.

E - não leiam se não quiserem estragar uma surpresa! - é por isso que ela, perto de morrer, chega ao mais sagrado lugar de Pandora, o ponto mais importante da lua biologicamente, e rimos com simpatia e respeito quando seu primeiro pensamento é o de que precisa obter amostras. Não há distinção entre o deslumbramento que ela sente, seu amor pelo mundo vivo e a ciência que ela pratica. Nós compreendemos.
Fonte: Terra Ciência

Estrangulamento Genético

Raros, tigres siberianos agora enfrentam possível estrangulamento genético

Este tem sido um longo século para o tigre de Amur, ou siberiano (Panthera tigris altaica), o maior das seis subespécies de tigres remanescentes. Caçados praticamente até a extinção, restavam apenas 50 tigres quando a Rússia protegeu a espécie em 1947, mas mesmo assim a caça ilegal logo baixou o número para não mais que 20.

A aplicação da lei e a conservação cuidadosa nas décadas seguintes, entretanto, fizeram maravilhas, e hoje a população mundial de tigres siberianos chega a mais de 900 exemplares – 421 em cativeiro e estima-se, aproximadamente 500 em ambiente selvagem.

Apesar desse sucesso, pode ainda existir uma ameaça escondida nos próprios genes do tigre siberiano. Uma nova pesquisa conduzida por uma equipe da University of British Columbia, em Kelowna, Canadá, mostrou que os tigres siberianos selvagens têm uma “população efetiva” de apenas 27 a 35 tigres distintos, o que significa que apresentam um nível muito baixo de diversidade genética – na verdade, o mais baixo já encontrado entre tigres selvagens.

O estudo, publicado na Molecular Ecology, estudou o material genético encontrado nos excrementos de 95 tigres, o que representa aproximadamente 20% da população selvagem.

O diretor interino do Centro de Estudos de Espécies em Risco e Hábitat da UBC e principal autor do estudo, Michael Russello, esperava encontrar um “ponto de estrangulamento genético” na população de tigres siberianos, mas esse estudo não apresentou nenhuma evidência específica de problemas de endogamia. No entanto, diz, “realmente detectamos evidências de um estrangulamento histórico, provavelmente ligado à abrangência da ocupação do tigre no período após a idade do gelo há 10 mil anos”. O resultado, segundo ele, é que “os tigres siberianos provavelmente têm sobrevivido com níveis baixos de variedade genética há muito tempo, o que potencialmente impediu um prejuízo mais sério no declínio ocorrido no século 20.” (Para mais informações sobre a disseminação dos grandes felinos, ver o artigo “A evolução dos gatos”, por Stephen J. O’Brien e Warren E. Johnson; SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL, agosto de 2007.)

Apesar do baixo nível de diversidade genética, os tigres siberianos parecem ser, por enquanto, genomicamente sadios. Segundo Russello, “no que diz respeito à saúde genética, nenhum sintoma físico de depressão endogâmica foi relatado em tigres siberianos selvagens, como tem acontecido com outros grandes felinos cujas populações sofrem graves estrangulamentos”, como, por exemplo, a cauda torcida na pantera da Flórida (Puma concolor) ou as anormalidades no esperma dos guepardos africanos (Acinonyx jubatus).

Mas a falta desses sintomas endogâmicos pode não ser permanente, graças à pressão do desenvolvimento humano exercida sobre os tigres. A pesquisa de Russello descobriu que os tigres siberianos fazem parte de dois grupos populacionais principais que se separaram. A maior parte dos tigres vive nas montanhas Sikhote–Alin, na Rússia, mas uma população menor de apenas 20 tigres vive na região sudoeste de Primorye, próximo da fronteira da Rússia com a China. Essa população isolada, que quase nunca interage com o grupo maior, apresenta uma população efetiva de apenas 2,8 a 11 indivíduos.

Conectar essas duas populações pode ser essencial para preservar a diversidade genética do tigre siberiano, principalmente para o segundo grupo. “Uma implicação imediata do nosso trabalho no que diz respeito à conservação é facilitar o contato e a troca de genes entre indivíduos dessas duas regiões”, observa Russello. “Isso é importante principalmente para a população do sudoeste de Primorye, que, devido a seu pequeno tamanho continuará sofrendo uma perda de variação genética se não tiver uma afluência de genes de Sikhote-Alin. Além disso, acredita-se que o sudoeste de Primorye pode funcionar como uma fonte em potencial para recolonizar populações eliminadas na China, portanto é muito importante manter a saúde populacional naquela região.” Estudos nos anos de 1990 indicaram que menos de 15 tigres siberianos ainda viviam na China, sem evidência de fêmeas reprodutoras. No entanto, “a maior parte do hábitat disponível para os tigres siberianos continua a existir no lado chinês da fronteira”, esclarece Russello. “Esse fato, juntamente com a crescente vontade política, na China, de promover a conservação do tigre no nordeste, é encorajador para o futuro desses animais na região.”

Detalhe interessante: a pesquisa de Russello indicou que tigres siberianos cativos podem representar um bônus genético para a espécie. Sua equipe retirou amostras de 20 tigres cativos na América do Norte e encontrou variações genéticas que já não existem mais entre a espécie selvagem. Essa diferença não significa necessariamente que os tigres cativos precisem cruzar com os selvagens. Segundo Russello, “no presente momento a reintrodução dos tigres siberianos não parece ser justificada, já que os custos associados a esse esforço, como transmissão de doenças, seriam provavelmente maiores que qualquer benefício relacionado com a introdução de variação genética proveniente dos animais em cativeiro, o que não significa que esse tipo de esforço não venha a ser justificável no futuro.”

Vírus Neutralizado

Cientistas neutralizam reprodução do vírus da hepatite C

Cientistas americanos descobriram uma forma de neutralizar a reprodução do vírus da hepatite C, o que representa melhoria potencial no tratamento da principal causa de câncer de fígado nos Estados Unidos, segundo estudo publicado nesta quarta-feira.

Em experimentos in vitro, foi identificada uma proteína essencial para o ciclo reprodutivo do vírus da hepatite C (HCV), indicaram os investigadores, que chegaram a uma versão sintética dessa proteína com potencial para destruir a habilidade reprodutiva do vírus.

A proteína alterada levou os cientistas a descobrirem compostos que preveniam a reprodução ou o agrupamento do vírus HCV, informou o principal autor do estudo, Jeffrey Glenn, professor de gastroenterologia e hepatologia, e diretor do Centro de Hepatite e Engenharia do Tecido Hepático da Universidade de Stanford.

Glenn prevê a realização num período de um ano a 18 meses de exames pré-clínicos e em animais antes que a Food and Drug Administration aprove o tipo de compostos a ser utilizado em seres humanos.

O estudo foi publicado nesta quarta-feira na edição on-line da Science Transnational Medicine.

Se os novos compostos resultarem efetivos em pacientes HCV, podem significar um papel maior na luta contra a tendência do vírus de adquirir rapidamente resistência aos tratamentos, ao mesmo tempo em que evitam os piores efeitos secundários, informou Glenn.

No momento, o único tratamento aprovado pela US Food Drug Administration é um coquetel de interferon e ribavirin, que é tóxico, e deve ser administrado no transcurso de 48 semanas, resultando efetivo apenas para a metade dos pacientes que o usam.

Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), 170 milhões de pessoas estão infectadas com a Hepatite C, que se transmite pelo sangue e pode derivar em cirrose e câncer de fígado.

A Culpa não é do Iodo!


Iodo não é culpado por alergias a frutos do mar, diz estudo

As alergias a frutos do mar representam a forma mais comum de intolerância alimentar do organismo em adultos, afetando cerca de 2% a 3% dos americanos. No entanto, os mitos sobre a doença são muitos.

O engano mais difundido talvez seja o de que a alergia a crustáceos em particular, que corresponde à maioria das alergias a frutos do mar, é causada por uma intolerância ao iodo. Como resultado, muitos pacientes que aparecem em hospitais para tomografias computadorizadas ou outros procedimentos de imagem por raio X, que envolvem a ingestão de agentes de contraste com iodo, se preocupam com reações alérgicas severas.

De acordo com estudos, isso é um mito: a alergia é causada por proteínas do animal, não pelo iodo. Mas pesquisadores descobriram que o mito persiste ao menos em parte por causa de médicos que ajudam a propagá-lo.

Segundo um estudo, a crença é tão forte que cerca de 70% dos radiologistas e cardiologistas questionados afirmaram que perguntam regularmente aos pacientes se eles têm alguma alergia a frutos do mar antes de administrar meios de contraste para os procedimentos, sendo que 40% deles disseram que não usariam o contraste em pacientes que respondessem sim.

Na verdade, o risco geral de uma reação adversa a meios de contraste varia de 0,2% a 17% (dependendo de diversos fatores), com reações graves sendo extremamente raras. No entanto, estudos demonstram que uma alergia de qualquer tipo, seja asma, alergia a frutos do mar ou a qualquer outro alimento, aumenta o risco na mesma proporção. No fim das contas, não mais que 15% dos pacientes com alergia a frutos do mar sofrem alguma reação.

Alterações Cromossômicas

Mudança de cromossomo causa autismo em ratos



No Japão, cientistas ajustaram cromossomos de ratos para fazer com que os animais agissem de forma autista. Os roedores modificados por engenharia apresentaram falhas genéticas e comportamentos parecidos com os de alguns humanos que apresentam o distúrbio.

O trabalho, apresentado na publicação Cell, apresenta evidências diretas que ligam anomalias cromossômicas (consideradas responsáveis por aproximadamente 10% dos casos de autismo) e autismo. Em algumas pessoas com autismo, uma região específica do cromossomo 15 humano apresenta-se duplicada.

Jin Nakatani, Kota Tamada e seus colegas duplicaram o fragmento correspondente de um cromossomo de rato. Ratos que apresentavam o DNA extra demonstraram, entre outras características, menor sociabilidade, comunicação mais alta e maior habilidade em atividades repetitivas. Esses comportamentos são comuns em pessoas autistas.

O grupo foi além, procurando por diferenças moleculares entre os cérebros dos ratos com características autistas e dos ratos de controle. Os resultados sugerem que o rato autista possa apresentar um receptor de serotonina alterado, denominado 5-HT2c. A serotonina esteve anteriormente ligada ao autismo por seu papel no cérebro em evolução.

Os pesquisadores acreditam que esses ratos não apenas funcionarão como um modelo para o desenvolvimento de tratamentos para o autismo, mas serão também úteis para o entendimento de outros problemas cerebrais.

Extinção


Mico recém-descoberto já corre risco de extinção

Um novo mico anda saracoteando pela floresta amazônica – novo ao menos para os cientistas. Infelizmente o futuro desses macaquinhos, que pesam apenas 213 g e medem 23 cm, já está ameaçado pelo desenvolvimento humano.

A descoberta do sagui-de-cara-suja de Mura foi anunciada pela Sociedade para a Conservação da Vida Selvagem (WCS na sigla em inglês), em Nova York, e publicada on-line na International Journal of Primatology.[Os autores da descoberta, em 2007, são os pesquisadores Fábio Rohe, José de Sousa e Silva Jr, Ricardo Sampaio e Anthony Rylands.]

“Continuamos encontrando novas espécies de plantas, insetos e borboletas. No entanto, é cada vez mais difícil achar novas espécies de mamíferos”, afirma Avecita Chicchón, diretora do Programa do WCS para América Latina e Caribe, incapaz de conter seu entusiasmo a respeito do novo primata do tamanho de um coelho. “Ele é nosso parente, apesar de um pouco mais distante do que o gorila. Olhá-lo nos olhos é o mesmo que olhar em um espelho.”

A nova subespécie do sagui-de-cara-suja é cinza e marrom, com o dorso mosqueado e cauda longa. Recebeu o nome de Mura em homenagem à tribo indígena que vive na mesma remota região onde o animal foi encontrado, entre as bacias dos rios Purus e Madeira. Por enquanto os cientistas não têm como saber exatamente quantos deles vagueiam pela região.

Nessa parte do Brasil estão em andamento diversos projetos de desenvolvimento, incluindo parte da principal rodovia dos 7 milhões de quilômetros quadrados da floresta amazônica e que atualmente está sendo pavimentada em diversos trechos. Também foi iniciada a construção de duas hidrelétricas e existe a proposta de instalação de um gasoduto nas proximidades logo em seguida.

“Essas são ameaças significativas à vida selvagem que nem sequer estão documentadas”, alerta Chicchón. Ela defende a necessidade de um cálculo mais apurado do custo-benefício – para o meio ambiente, as pessoas e a vida selvagem – antes que esses tipos de projetos sejam levados adiante.

Embora a descoberta do mico não vá impedir o desenvolvimento, Chicchón acredita que “ajudará a salientar a importância de se continuar explorando e documentando a diversidade da vida na Amazônia – a última vastidão selvagem na Terra.”

Congelando DNA!

Espécies ameaçadas terão DNA congelado


Logo abaixo da exposição dos dinossauros, um laboratório no porão do edifício novecentista do Museu Americano de História Natural (AMNH na sigla em inglês), em Nova York, abriga a mais nova coleção da instituição: oito grandes cilindros criogênicos refrigerados por nitrogênio líquido. Chamada de Coleção Ambrose Monell para Pesquisa Molecular e Microbiana, o laboratório guarda milhares de microscópicas amostras genéticas congeladas. E a coleção recebeu alguns novos – e raros – espécimes.

Representantes do Serviço Nacional de Parques americano, responsável pela gestão das terras onde vivem muitas das quase 400 espécies de vertebrados ameaçados dos Estados Unidos, assinaram um acordo com o museu para a estocagem de amostras de DNA nos frascos refrigerados.

“Esses recursos são realmente necessários para os estudos biológicos destinados a entender melhor a diversidade de vida no planeta”, afirmou durante a assinatura do acordo George Amato, diretor do Instituto Sackler de Genômica Comparativa do museu.

Entretanto, os novos associados não têm nenhuma intenção de reanimar linhagens extintas no estilo Jurassic Park. A esperança é usar essas amostras genéticas – mantidas a 160°C negativos pelo vapor do nitrogênio líquido em ebulição – como uma linha de base com o intuito de descobrir como espécies e populações estão mudando e se adaptando – ou não – às mudanças ambientais. Amato observou, no entanto, que “é difícil predizer qual o valor disso no futuro”.

Desde que o laboratório foi inaugurado em 2001, o AMNH está aceitando amostras doadas (em geral retiradas de sangue, osso ou tecido muscular) por estudantes graduados e outros pesquisadores. Juntamente com a manutenção da coleção, o museu disponibiliza gratuitamente pequenas amostras para estudo. “Muitas pessoas estão contentes por estarmos nos encarregando das amostras que estavam em seu poder,” declarou Julie Feinstein, que gerencia a coleção cuja capacidade total é de cerca de um milhão de amostras.

“O que o museu oferece ao Serviço de Parques é algo que não poderíamos fazer nós mesmos”, afirmou Ann Hitchcock, encarregada dos arquivos do Serviço de Parques, que não tem instalações criogênicas próprias e depende de pesquisadores que armazenam amostras em universidades ou outros laboratórios.

O novo acordo também permite a criação de uma coleção de amostras mais uniforme – o AMNH providenciará kits especiais e material de remessa para os pesquisadores em parques nacionais. Também garantirá um processo de armazenagem mais estável que aquele que poderia ser conseguido em instalações menores, com a promessa, ainda, de que mesmo sem eletricidade, as amostras permanecerão resfriadas por cinco semanas.

“Isso é simplesmente fantástico”, comentou a respeito do acordo Bert Frost, diretor associado de administração de recursos naturais e ciências do Serviço Nacional de Parques. Ele citou a ameaçada raposa-das-ilhas, encontrada no Parque Nacional da Channel Islands ao largo da costa sul da Califórnia, cujo DNA (obtido de amostras de sangue) provavelmente será uma das primeiras contribuições para a coleção. A raposa participa de um programa de reprodução em cativeiro para recuperar sua população.
“Se tivéssemos perdido esse animal, teríamos perdido toda essa informação genética”, disse Frost. “Agora com uma instalação como essa, se alguma coisa catastrófica acontecer, e venhamos a perder um animal ou uma espécie, ao menos teremos algum material genético seu” para estudar.

Sem Frio Nenhum!

Anticongelante é segredo de animais que sobrevivem ao frio



Quando um anticongelante natural é melhor que um casaco de inverno Enquanto a temperatura despenca ao ponto mais baixo do ano, aqueles de nós que vivem em latitudes mais altas se recolhem a abrigos aconchegantes. Podemos simpatizar com os esquilos e passarinhos, sujeitos ao frio abaixo de zero que varre o mundo exterior, e deixar-lhes comida, mas não pensamos muito em criaturas menores e menos fofinhas: por exemplo os insetos e aranhas que habitam quintais e bosques durante o verão. Eles ressurgirão na primavera, o que significa que de alguma forma sobrevivem ao frio intenso. Mas como o fazem, se não contam com a proteção de pêlos ou penas?

A ameaça à vida nas baixas temperaturas não é o frio, mas o gelo. Já que células e corpos se compõem primordialmente de água, o gelo pode ser letal porque sua formação perturba o equilíbrio entre os fluidos externos e internos das células, o que resulta em encolhimento celular e dano irreversível a tecidos.

Os insetos desenvolveram múltiplas maneiras de evitar congelamento. Uma estratégia é escapar de vez ao inverno. Borboletas como a monarca migram para o sul. Uma ótima solução, mas a capacidade é rara. A maioria dos insetos permanece em seu habitat de origem, e precisa encontrar outra forma de evitar congelamento. Eles fogem ao gelo rastejando para buracos ou fendas por sob a cobertura de neve ou linha de congelamento, ou, como algumas larvas de insetos, hibernam nos fundos de lagos que não se congelem de todo.

Mas muitos insetos e outros animais se defendem contra a exposição direta a temperaturas abaixo de zero por meio da engenhosidade bioquímica, ou seja, produzem anticongelantes.

O primeiro anticongelante de origem animal foi identificado décadas atrás no plasma sanguíneo de peixes da Antártida, por Arthur DeVries, hoje na Universidade do Illinois, e seus colegas. Os mares antárticos são muito frios, com temperaturas da ordem de menos dois graus. A água é salgada o suficiente para que se mantenha líquida a alguns graus abaixo da temperatura de congelamento da água fresca.

As abundantes partículas de gelo flutuando nessas águas representam risco para os peixes porque, caso ingeridas, podem iniciar formação de gelo nas tripas dos animais, com consequências devastadoras. A menos que algo impeça o crescimento dos cristais de gelo.

É isso que as proteínas anticongelantes dos peixes fazem. Os tecidos e corrente sanguínea de cerca de 120 espécies de peixes pertencentes à família dos Notothenioidei estão repletos de anticongelante. As proteínas têm uma estrutura incomum de repetição que permite que se conectem aos cristais de gelo e reduzam para menos três graus a temperatura em que os cristais de gelo crescem. Isso fica um pouco abaixo da temperatura mais baixa do Oceano Antártico, e cerca de dois graus acima da temperatura de congelamento do plasma sanguíneo de peixes que não produzem o anticongelante. Essa pequena margem de proteção tem consequências profundas. Os peixes produtores de anticongelante hoje dominam as águas antárticas.

A capacidade de sobreviver e prosperar em águas frígidas impressiona, mas os insetos sobrevivem a temperaturas muito mais baixas em terra. Alguns, como a pulga da neve, ficam ativos até no inverno e são vistos saltando sobre montes de neve em temperaturas de menos sete graus ou mais baixas. Na verdade, esses insetos não são pulgas, mas Collembolae, um inseto sem asas primitivo capaz de saltar por longas distâncias usando a cauda.

Laurie Graham e Peter Davies, da Universidade Queen¿s, em Kingston, Canadá, isolaram as proteínas anticongelantes das pulgas de neve e descobriram que elas também constituem uma estrutura repetitiva simples que se aglutina ao gelo e impede que os cristais cresçam.

As proteínas anticongelantes das pulgas de neve diferem completamente das que foram isoladas em outros insetos, como o besouro vermelho, que apresenta proteínas anticongelantes por sua vez diferentes das encontradas nas Choristoneurae, uma espécie de lagarta. E todos os anticongelantes desses insetos diferem da espécie que impede o congelamento dos peixes antárticos. O anticongelante de cada espécie é uma invenção evolutiva separada.

Mas a inovação dos insetos vai além dos anticongelantes. Biólogos descobriram outra estratégia para enfrentar o frio extremo. Alguns insetos simplesmente toleram o congelamento.

Nas latitudes mais setentrionais, como o interior do Alasca, as temperaturas de inverno caem a menos 50 graus, e a neve e temperaturas abaixo de zero podem perdurar até maio. Nessas temperaturas extremas, a maioria dos insetos vira picolé. O besouro upis, do Alasca, por exemplo, congela em torno dos menos oito graus. Mas ainda assim pode sobreviver mesmo se exposto a temperaturas de menos 73 graus.

Para tolerar o congelamento, é crucial que os insetos minimizem os danos do congelamento e do degelo. Os insetos desenvolveram diversas substâncias protetoras. Quando o inverno se aproxima, muitos desses insetos produzem elevada concentração de glicerol e outras moléculas de álcool. Elas não previnem o congelamento, mas retardam a formação de gelo e permitem que os fluidos que cercam as células congelem de modo mais controlado, enquanto o conteúdo da célula não congela.

Para proteção máxima, alguns insetos árticos combinam materiais protetores e anticongelantes. De fato, um novo tipo de anticongelante foi recentemente descoberto no besouro upis. Ao contrário das proteínas anticongelantes de outros besouros, mariposas e pulgas de neve, o produto do upis é um complexo açúcar de alta eficiência.

A necessidade de evitar o congelamento de fato foi mãe de muitas invenções evolutivas. Essa nova descoberta torna mais provável que tenhamos truques químicos a aprender dos métodos de proteção contra o frio extremo usados por insetos.

E a questão não envolve apenas entomologia ártica esotérica. Um desafio persistente para a preservação de órgãos humanos é exatamente o problema que esses insetos resolveram - como congelar tecidos por um longo período e depois degelá-los sem dano. Equipes de pesquisa agora estão estudando como aplicar percepções ganhas no mundo animal às salas de cirurgia.

sábado, 16 de janeiro de 2010

Ano da Biodiversidade


Ano da Biodiversidade discutirá clima e extinção de espécies

Apesar de 2010 ser o Ano Internacional da Biodiversidade, não há muito o que comemorar. Pesquisadores estimam que 150 espécies sejam extintas todos os dias no mundo. Segundo o secretário da Convenção sobre a Diversidade Biológica da ONU, Oliver Hillel, o lançamento das atividades pelas Nações Unidas ontem (10), em Berlim, na Alemanha, e no Brasil, na última quinta-feira (6), em Curitiba, servem para colocar o tema no foco das discussões.
Ele reforça que, junto com a questão das mudanças climáticas, a perda da biodiversidade é o maior desafio para a humanidade atualmente. Por isso, durante este ano, serão promovidas atividades em todo o mundo para conscientizar a população.
"Estamos perdendo essa biodiversidade a uma taxa mil vezes maior do que a taxa normal na história da terra. Então, de acordo com as previsões dos cientistas, até 2030 poderemos estar com 75% das espécies animais e vegetais ameaçadas de extinção. Hoje esse número é de 36%."
Hillel faz um alerta sobre a previsão de que 150 espécies sejam extintas todos os dias no mundo. E lembra que, dos objetivos traçados por vários países em 2002, durante lançamento da Convenção da Biodiversidade, poucos foram cumpridos.
"Um dos que foi cumprido e é bom, porque nos encoraja, é a proteção legal em unidades de conservação de 10% dos ecossistemas da terra. O Brasil, por exemplo, é um líder. Estamos hoje com 16% da nossa terra em todas as categorias de proteção, nas três esferas do governo. O mundo inteiro, em termos de ambiente terrestre, está por volta de 12%."
O Diretor do Departamento de Conservação da Biodiversidade do Ministério do Meio Ambiente, Bráulio Dias, afirma que, no Brasil, um calendário de eventos deverá ser divulgado esta semana pelo ministério para debater o tema. "É importante neste ano ampliar a discussão com a sociedade pra refletir sobre a importância da biodiversidade."

Urso Linguarudo

Urso com língua gigante faz "cara de louco" em zoo dos EUA



Um urso do zoológico de Saint Louis, no Estado americano do Missouri, chamou a atenção dos visitantes nesta quinta-feira ao fazer uma espécie de "cara de louco" ao bocejar. Enquanto abria involuntariamente a boca, o animal de 1,2 m surpreendeu quem passava pelo local ao colocar para fora sua língua com comprimento pouco comum - mede cerca de 40 cm. As informações são do jornal britânico The Sun.
Segundo o zoo, o animal utiliza a "língua gigante para extrair o mel de colméias escondidas em troncos de árvores". "A língua demorou para desenrolar da boca até o final", brincou Vearl Brown, 74 anos, que fotografou o momento inusitado, quando o urso se espreguiçava em cima de uma árvore.

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