quarta-feira, 25 de fevereiro de 2015

Um canivete suíço à escala da célula

Numa célula, o ADN/DNA (ácido desoxirribonucleico) - presente, fundamentalmente, no núcleo - determina os parâmetros segundo os quais ela se vai reproduzir. "Podemos dizer que está para a reprodução celular, como a planta do arquitecto para a construção de uma casa", explica Cecília Arraiano, coordenadora do Laboratório de Controlo de Expressão Génica do Instituto de Tecnologia Química e Biológica (ITQB) da Universidade Nova de Lisboa.

Um grupo de trabalho do ITQB, dirigido por esta investigadora acaba de publicar um artigo na edição online da revista 'Nature Structural and Molecular Biology' expondo uma nova descoberta.

Esta tem a ver com o ARN/RNA (ácido ribonucleico). As respectivas moléculas existem em toda a célula (núcleo, citoplasma, organelos, etc) e, dentro da mesma analogia, vão funcionar como os diversos executores da obra da 'casa celular' (cujos 'tijolos' serão as proteínas e os aminoácidos). Para que tudo funcione de acordo com o plano, há 'fiscais da obra' que são as ribonucleases. Estas enzimas actuam a diversos níveis, exercendo um controlo apertado sobre a quantidade e a qualidade de moléculas de ARN/RNA.

Sabia-se já, até por um trabalho publicado há dois anos na revista britânica 'Nature' por uma outra equipa do ITQB com a mesma coordenação, que o exossoma (complexo de proteínas), assumia um papel fulcral neste processo de controlo, actuando, quando necessário, como 'assassino molecular'. O que agora se descobriu foi a função desempenhada por uma zona, até agora mal compreendida, desta substância.

Observando o exossoma de células de leveduras (cujo metabolismo do ARN/RNA é semelhante ao das células humanas) esta equipa verificou que o mecanismo de degradação é muito mais sofisticado do que se pensava. Assim, além de fazer o que já se sabia, ou seja, 'segurar' e degradar as moléculas de ARN/RNA a partir das pontas, também as 'corta' internamente, à maneira de uma tesoura molecular.

Ou seja, revela-se, no dizer de Cecília Arraiano, "um mecanismo versátil de degradação", com várias funções, "à maneira de um canivete suíço" em que cada lâmina tem uma função específica.

As aplicações são 'enormes', uma vez que abrem a possibilidade de combater doenças de origem genética, não pela modificação física do genoma humano mas mediante o silenciamento da expressão de certos genes, por exemplo, os que podem causar doenças graves. "É como impedir que um aparelho funcione, não o removendo mas desligando-lhe as fichas ou os cabos da corrente eléctrica".

O trabalho agora publicado envolveu, também, as investigadoras do ITQB Ana Barbas e Filipa Pereira Reis, bem como colegas da universidade norte-americana de Houston.
Rui Cardoso

segunda-feira, 23 de fevereiro de 2015

Teias resistentes como aço

O projecto Isis, da Universidade de Oxford, no Reino Unido, está a estudar o segredo da seda produzida por espécies de aranhas nephila. Apesar dos muitos anos de investigação, os cientistas ficaram sempre longe de decifrar a receita que dá origem a uma teia cinco vezes mais resistente do que o aço e três vezes mais elástico do que o nylon.

'É o género de aranha que produz as teias mais fortes, de cor amarelada, capazes até de apanhar pássaros em voo', explicou o biólogo Pedro Cardoso, sublinhando que 'a seda produzida pelas aranhas é objecto de estudo há vários anos, mas até agora nunca se conseguiu reproduzir'.

O laboratório onde está instalado o supermicroscópio Isis pretende ‘fotografar’ as proteínas e os biopolímeros usados no fabrico deste tecido de enormes potencialidades. 'Existem dois problemas. O primeiro, reside logo na própria aranha. Estas espécies são predadoras, com tendência para o canibalismo, e não é possível juntá-las no mesmo espaço como com os bichos da seda. Segundo, não se conhecem exactamente os mecanismos que permitem à seda solidificar de modo a formar fios com as propriedades de resistência e elasticidade desejadas. É a esta questão que o projecto Isis pretende dar resposta', referiu.

As aranhas produzem cerca de sete tipos diferentes de seda, cada uma com a sua estrutura própria de proteínas, capacidade de resistência e aplicação específica. Revelando-se o segredo destas aranhas, os cientistas acreditam que será possível criar um tecido superleve, à prova de bala, com inúmeras utilizações, desde cordas para espeleologia até à Medicina.

Portugal não tem aranhas que possam provocar a morte ao ser humano. 'Venenosas são quase todas, mas nenhuma é perigosa para o Homem. Das cerca de 800 espécies de aranha conhecidas, somente cinco não são venenosas', tranquilizou Pedro Cardoso, várias vezes mordido ao longo de mais de dez anos de trabalho com aranhas: 'A tarântula de Porto Santo é das mais agressivas em Portugal. Algumas mordem, provocam dor. Algumas feridas demoram a passar, mas nada de extraordinário.'

Apesar dos anos de investigação, nenhum cientista foi capaz de decifrar o segredo da teia de aranha. Cinco vezes mais resistente que o aço, as potencialidades são enormes.

ARANHAS NEPHILA

Número de espécies: 25

Onde se encontram: Zonas tropicais. Este género de aranha não existe na Europa.

Tamanho: Chega a atingir os 10 centímetros, mas o corpo da aranha é só de quatro.

É venenosa, mas não representa qualquer perigo para o Homem. Uma picada provoca dor e vermelhidão na zona afectada.


GLÂNDULA TUBULIFORME: Cria a seda destinada aos casulos, onde as aranhas depositam os ovos

GLÂNDULA ACINIFORME: Produz os fios necessários para envolver as presas capturadas


GLÂNDULA PIRIFORME: Esta seda funciona como cola às superfícies onde a teia será instalada


GLÂNDULA AMPOLADA PRINCIPAL: Seda utilizada na estrutura da teia e o fio de segurança


GLÂNDULA AMPOLADA SECUNDÁRIA: Produz os fios da espiral secundária


GLÂNDULA FLAGELIFORME: Fio de seda destinado à captura da presas


GLÂNDULAS AGREGADAS: Produz uma solução pegajosa que ‘prende’ a presa à teia

André Pereira

sábado, 21 de fevereiro de 2015

Coimbra colecciona bactérias

A Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra tem uma das maiores colecções de bactéria ‘legionella’ do Mundo – responsável pela pneumonia atípica de consequências graves – com mais de duas mil estirpes.


Os exemplares estão guardados no Laboratório de Microbiologia, que reúne um total de cinco mil estirpes de bactérias, representando 20 anos de colheitas e isolamento de micróbios.

Para além de serem determinantes para o estudo nas áreas médicas, farmacêutica, genética, ecológica, industrial e cosmética, as culturas de bactérias são essenciais para garantir a preservação de microorganismos vivos para o futuro.

Segundo Milton Costa, director do Laboratório de Microbiologia, 'os microorganismos são solicitados por muitos cientistas estrangeiros que os querem estudar'. Alertando para a importância da colecção, os responsáveis da faculdade pedem ajuda ao Estado para que a mesma possa ser declarada como colecção oficial portuguesa.

M.G.

quinta-feira, 19 de fevereiro de 2015

Formiga ameaça Portugal


Uma espécie de formiga está numa marcha triunfal sobre toda a Europa, ameaçando chegar a Portugal a qualquer momento. A pequena Lasius neglectus já atingiu o estatuto de praga em vários países, chegando mesmo a provocar curto-circuitos em habitações e arrasando jardins inteiros.


Descoberta apenas há 19 anos, em Budapeste, na Hungria, esta espécie tem surpreendido biólogos e investigadores com as suas características que fazem dela uma superpotência do mundo das formigas. 'Quando as vi pela primeira vez, não acreditei que pudessem existir tantas formigas num só jardim', disse Jacobus Boomsma, da Universidade de Copenhaga, que as identificou em 1990.

No primeiro estudo exaustivo sobre a espécie, concluiu-se que a expansão da formiga foi proporcionada pelo homem, através do comércio de plantas. A origem, porém, é ainda desconhecida, suspeitando-se que seja algures na região da Ásia Menor.

'Esta espécie é parecida com a formiga comum do jardim, por isso ninguém fica surpreendido por ver tantas em todo o lado', explicou Jacobus Boomsma, sublinhando que uma das características da Lasius neglectus é poder formar supercolónias dez a cem vezes superior às da formiga comum.

Estas supercolónias atingem centenas até milhares de quilómetros, exterminando as espécies nativas. Também o homem é afectado por este 'problema de dimensão global', conforme refere o relatório, recentemente publicado no ‘PLoS One’. Nos Estados Unidos, só a espécie invasora Formiga Vermelha provoca danos na ordem dos 750 milhões de dólares.

'ESTÁ A CHEGAR A PORTUGAL': Eduardo Sequeira, Biólogo especialista em formigas

Correio da Manhã – Portugal está ameaçado?

Eduardo Sequeira – Está a chegar a Portugal. Mais cedo ou mais tarde. É fácil trazer uma planta com um pedaço de terra com uma rainha fértil. Será uma questão de meses.

– De que forma ameaça o ecossistema e os humanos?

– Eliminando as espécies locais, superando-as em número. Levam a melhor na luta pelo espaço e recursos. Têm impacto a nível de colheitas agrícolas, em especial agricultura biológica.

– Qual é o número de exemplares que cada ninho contém?

– Havendo recursos e espaço é incalculável.

– Quais as principais características desta formiga?

– Alimentam-se de néctar ou seiva de plantas e pequenos insectos. São cooperantes entre colónias. Resistem bem ao frio, apesar de preferirem zonas quentes.

André Pereira

terça-feira, 17 de fevereiro de 2015

Mar dos Açores: o segredo da origem da vida


Não dispomos de uma máquina do tempo que nos permita saber tudo sobre a origem da vida. Para animais e plantas, sobretudo para as que têm partes duras, temos o registo fóssil, mas para os primeiros microrganismos, seres unicelulares, não é tão simples obter pistas.




Pouco nos dizem como seria o ancestral comum a todos os seres vivos, que se crê ser um organismo amante do calor como as arqueas hipertermófilas (microrganismos unicelulares que, à semelhança das bactérias, não têm núcleo), que vivem nas fontes hidrotermais submarinas. Os cientistas acreditam que pelo estudo da vida nestas estruturas, que se encontram nas hidrotermais açorianas, se possa explicar a origem e evolução da vida na Terra.

As fontes hidrotermais localizam-se nas zonas de rifte, fossas tectónicas com centenas ou milhares de quilómetros de extensão na forma de um vale alongado com fundo plano. São o resultado dos movimentos combinados de falhas geológicas paralelas ou quase paralelas na planície oceânica, onde se regista um vulcanismo activo.

Actualmente, são conhecidas nos Açores cinco fontes hidrotermais (‘Lucky Strike’, descoberta em 1992, ‘Menez Gwen’, em 1994, ‘Rainbow’, em 1997, ‘Saldanha’, em 1998 e ‘Ewan’, em 2006), todas elas localizadas a sul do arquipélago açoriano, e a serem alvo de estudos científicos.

NA MIRA DA MEDICINA

Um dos objectivos da investigação científica nas fontes hidrotermais de profundidade é encontrar respostas para sectores como a Medicina e a indústria farmacêutica, que procuram descobrir propriedades anticancerígenas nesses organismos, que sobrevivem em condições extremas (libertação de gases e temperaturas elevadas). Ao adaptarem-se às condições dessas fontes, bactérias e outros organismos podem ter desenvolvido moléculas úteis à Medicina ou à indústria. Na biotecnologia, as fontes hidrotermais do mar profundo são vistas como um mundo admirável...

NOTAS

ROV 'LUSO'

O único equipamento português de prospecção do fundo do mar foi recentemente comprado pelo Ministério da Defesa. O ROV ‘Luso’ pode atingir os 6000 metros.

'ALVIN'

O submersível ‘Alvin’, da Infremer, que em 1979 mergulhou pela primeira vez no rifte dos Galápagos em busca de fontes hidrotermais, tem sido um dos mais activos nos Açores.

DORSAL MÉDIA OCEÂNICA



Nos locais onde as placas tectónicas divergem, produz-se novo fundo do mar. Quando as placas se afastam, criam um rifte (abertura). O magma ascende do manto através do rifte, formando vulcões e criando uma cadeia montanhosa submarina, chamada dorsal média oceânica.



ONDE É



A Dorsal Média Atlântica, a mais longa do mundo e fica no ponto onde as placas Eurásia e Africana estão a divergir da placa Norte-americana e Sul-americana. Estende-se por 16 mil quilómetros desde o oceano Árctico até depois da extremidade sul da África. É equidistante dos continentes que estão de ambos os lados do Atlântico e ergue-se 2000-4000 metros acima do fundo do mar. Uma cadeia de vulcões percorre a sua extensão, nomeadamente na Islândia, onde uma erupção em 1963 criou uma nova ilha vulcânica, Surtsey. A ilha de Ascenção e os Açores ficam sobre a dorsal.



COMO ACONTECE



1. A água do mar penetra na crosta terrestre através das falhas que se abrem à medida que o fundo se expande, penetrando vários quilómetros na crusta recém-formada.



2. A água fria reage com a rocha quente perto do depósito de magma atingindo 350-400º centígrados.



3. Sobreaquecida, a água dissolve minerais das rochas por onde passa, incluindo enxofre, que forma ácido sulfídrico.



4. A água quente ascende através das fendas e é expelida pelas fontes sob a forma de névoa quente cheia de minerais.



A VIDA A MAIS DE 300º C



Aquecida pelo magma a água dissolve os minerais das rochas. Quando sai pelas fontes, é arrefecida pelo mar e faz os minerais separarem-se e formar algo parecido com nuvens de fumo, brancas (sílica e anidrite, um mineral branco) ou negras (partículas de sulfureto); outros minerais depositam-se e formam chaminés, que podem crescer 30 cm por dia.



Apesar da alta temperatura, muitos seres ali vivem, sem luz solar, com destaque para os vermes tubiformes. Podem ter dois metros de comprimento e a espessura de um braço humano. Não tem boca nem intestino. Tem dentro de uma bolsa corporal um órgão chamado trofosoma, cheio de aglomerados de bactérias.



As plumas branquiais carmesim do verme, que saem de um tubo rígido profundamente enterrado em fendas para se manterem na vertical, recolhem sulfuretos da água das fontes e as bactérias (que chegam a representar mais de metade do peso do corpo) usam-nos para produzir matéria orgânica, que o verme absorve.



Mário Gil

domingo, 15 de fevereiro de 2015

“Ano Darwin” é uma boa oportunidade para “fazer cultura científica em Portugal”

A comemoração dos 200 anos do nascimento de Darwin e dos 150 da publicação "A origem das espécies" que mostrou ao mundo a teoria da selecção natural é, segundo Mariano Gago, uma boa “oportunidade” para fazer cultura científica em Portugal.

A apresentação do “Ano Darwin” aconteceu hoje no Pavilhão do Conhecimento em Lisboa. O ministro da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior lembrou durante a apresentação que Darwin fez algumas das suas primeiras observações em território português, nomeadamente nos Açores, quando iniciou a sua viagem de exploração do Atlântico Sul a bordo do Beagle.

O ministro considerou que está ainda por se “fazer a História de Darwin em Portugal". Concretamente, não existe uma catalogação de todas as publicações em português sobre o célebre naturalista inglês, uma história dos debates que chegaram e se produziram em Portugal, e ainda a história da sua correspondência com portugueses. São tarefas para cuja realização exortou os investigadores e historiadores da ciência como parte de uma actividade consistente para "nos devolver o passado, que não existe feito, tem de se construir".

As comemorações do "Ano Darwin" vão ter um programa de iniciativas promovido em parceria pela Agência Ciência Viva e os Laboratórios Associados. Mariano Gago chamou também a atenção para o portal www.Darwin2009.pt, como plataforma universal de informação sobre as múltiplas actividades a decorrer durante o ano no país e no estrangeiro, e sobre material educativo produzido para as escolas a propósito destas celebrações.

De entre essas iniciativas, destacou a exposição "A Evolução de Darwin" a inaugurar na sede da Fundação Calouste Gulbenkian a 12 de Fevereiro, e que transitará em Junho para o Museu Nacional de Ciências Naturais de Madrid, antevendo-a como "provavelmente a melhor exposição sobre Darwin na Península Ibérica".

A intervenção de Mariano Gago antecedeu uma conferência proferida por Michael Ruse, da Universidade da Florida (EUA), considerado um dos mais destacados filósofos da Biologia a nível mundial e autor de uma vasta obra e de numerosos livros, entre os quais "O Mistério de Todos os Mistérios", editado em Portugal.

"Estará o Darwinismo fora de prazo?" era o título da conferência, e a resposta foi "não", sendo que na sua perspectiva o evolucionismo por selecção natural está tão actual como há 150 anos, apesar de todos os desenvolvimentos científicos entretanto ocorridos, designadamente no domínio na Biologia Molecular. "A teoria da evolução transformou-se, mas é a mesma, e o mesmo está a acontecer com as críticas ao evolucionismo", afirmou.

"Na actualidade, o que se critica não é evolução em si mesma mas as mudanças de estilo de vida e de perspectiva social a ela associadas, como o feminismo, a interrupção voluntária da gravidez ou o casamento entre pessoas do mesmo sexo" - comentou. Mas, para este filósofo, nada melhor do que a crítica e o debate de ideias para estimular a Ciência.
Lusa
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