DNA POR 5 REAIS. Como uma técnica rápida e barata de análise genética está ajudando a identificar milhões de espécies de seres vivos

Os Biólogos calculam que existam entre 10 milhões e 100 milhões de espécies de seres vivos na Terra. Mas só 2 milhões delas já foram identifi cadas. As outras permanecem desconhecidas para a ciência. Um inventário mais completo é necessário para gerenciar tanto sua preservação quanto o uso sustentável das espécies pelo ser humano — em produtos que vão de cremes de beleza a medicamentos. Mas identifi car milhões de animais, vegetais e micro-organismos apenas observando sua morfologia é uma tarefa hercúlea. Por isso, cientistas de vários países, incluindo o Brasil, desenvolvem tecnologias para diferenciar e catalogar as espécies com mais rapidez. A mais bem-sucedida delas é conhecida como DNA barcoding — a leitura do “código de barras” presente no DNA dos seres vivos. Ela permite identificar um ser vivo a um custo de apenas 5 reais por amostra analisada.

A ideia por trás do DNA barcoding é decifrar apenas uma pequena parte da cadeia de DNA. Um laboratório bem equipado pode fazer isso em poucas horas. Basta que receba uma amostra de tecido daquele ser vivo — como uma folha de planta. A sequência obtida é, então, comparada com outras armazenadas em bancos de dados. Assim, é possível saber se a amostra analisada pertence a um ser vivo já conhecido ou não. Para que isso funcione, é preciso escolher sempre o mesmo trecho de DNA, em todas as amostras. Para a identificação de animais, por exemplo, usa-se uma sequência de DNA de uma mitocôndria, um dos corpúsculos existentes nas células. Há também trechos de DNA padronizados para identificar plantas e outros seres vivos.

BIBLIOTECA DE CÓDIGOS

A técnica do DNA barcoding foi apresentada em 2003 pelo grupo do cientista Paul Herbert, da Universidade de Guelph, no Canadá. Somente nos últimos anos, porém, ela ganhou a adesão de pesquisadores ao redor do mundo. Hoje, 25 países, incluindo o Brasil, participam de um consórcio que tem a meta de cadastrar 500 000 espécies até 2015. No Brasil, o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) investiu 5 milhões de reais em estudos na área nos ultimo’s dois anos. Por aqui, o problema é que os cientistas ainda levam muito tempo na bancada do laboratório realizando o processo. Em outros países, usam-se métodos mais automatizados. “Uma vantagem dessa técnica é opreço de cerca de 5 reais por indivíduo apenas”, diz o biólogo australiano William Ernest Magnusson, coordenador do Programa de Pesquisa em Biodiversidade (PPBio) na Amazônia Ocidental. No futuro, o uso da técnica poderá ajudar a combater a biopirataria e o tráfico de animais silvestres. Mas essa não é a prioridade.

“Nosso maior problema é a falta de conhecimento sobre a biodiversidade”, afirma Magnusson, que vive há 30 anos na Amazônia. O problema não é só brasileiro. “Se você não pode medir, não consegue gerenciar”, diz John Chenery, diretor de comunicações do International Barcode of Life (iBOL), no Canadá. O iBOL funciona como uma biblioteca dos códigos de barra de DNA. São códigos como o que aparece nesta página, da piranha Pygocentrus piraya, que habita rios como o São Francisco e o Amazonas. Armazenar os dados de cada espécie também é importante para os estudos futuros.

“Estamos no meio de um grande período de extinção. Talvez 50 000 espécies estejam desaparecendo todos os anos”, diz Chenery. 

ROBÔ SUBMARINO 

O DNA BARCODING não elimina o uso de técnicas mais tradicionais de toxonomia. Em

muitas situações, a melhor maneira de identificar espécies ainda é observar suas características morfológicas.

FONTE: http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/desenvolvimento/tecnica-rapida-barata-analise-genetica-indentificar-especies-617841.shtml

Como é feito o congelamento de embriões? Até que idade o embrião pode ser congelado e por quanto tempo pode permanecer assim?

Para a fertilização in vitro, a paciente produz de cinco a 20 óvulos, sob estímulo hormonal, que serão fecundados em laboratório. São recolocados no útero no máximo quatro embriões, o que possibilita uma taxa de gravidez de 30% – o excedente é congelado. Um número maior de embriões não aumenta significativamente a incidência de gestação mas sim, a possibilidade de gestação múltipla. Depois de 48 horas da fecundação do óvulo pelo espermatozóide, quando apresenta quatro células, o embrião está pronto para ser transferido para o útero ou para ser congelado. É possível mantêlo em cultura, no máximo, por mais dois ou três dias, mas o melhor é transferi-lo ou congelá-lo no segundo dia de cultura para evitar sofrimento nas condições do laboratório. Os embriões são colocados em um meio de cultura para evitar a formação de cristais de gelo, capazes de destruir as estruturas contidas no citoplasma, durante o congelamento. A absorção do meio de cultura pela célula depende exclusivamente da qualidade do embrião; os que não o fazem são destruídos pelo congelamento. Existe um programa computadorizado que reduz a temperatura do embrião progressivamente, de acordo com uma tabela, de 37°C positivos a 196°C negativos. Em seguida, o recipiente com os embriões é imerso em nitrogênio líquido, onde fica por período indefinido. O ongelamento não causa danos ao embrião, tanto que resultados satisfatórios já foram obtidos com embriões congelados por mais de 10 anos. A idade da mulher também é um fator importante em reprodução humana. Acima dos 39 anos, diminui gradativamente a capacidade de engravidar, assim como os óvulos perdem a capacidade de serem fecundados ou produzirem embriões de qualidade, o que aumenta os riscos de malformação  genética. Como ainda não é possível congelar óvulos, só espermatozóides e embriões, se a mulher nessa idade não conseguir resultados satisfatórios com a estimulação hormonal, pode recorrer a óvulos doados para conseguir engravidar.

Por que o organismo da mulher não responde imunologicamente ao espermatozóide após o ato sexual?

O organismo da mulher responde, sim, imunologicamente ao espermatozóide. No entanto, trata-se de uma reação mínima se comparada a outras respostas imunológicas naturais ou adquiridas do organismo, como as reações alérgicas. O motivo é uma deficiência de antígenos na superfície externa dos espermatozóides, ou seja, eles não são reconhecidos como um antígeno (substância capaz de provocar a formação de anticorpos) pelo organismo da mulher. Por outro lado, é bem documentada a produção de anticorpos antiespermatozóides pelo organismo feminino. Não se sabe ao certo qual é a função desses anticorpos, mas é possível que funcionem como um sistema de “limpeza”, cuja função seria remover os espermatozóides depois de uma fecundação frustrada. Outra hipótese é que funcionem como uma proteção natural do organismo, pois sabe-se que as mulheres que engravidam nas primeiras relações sexuais estão mais sujeitas à pré-eclâmpsia – patologia que ocorre no final da gravidez provocando o edema, hipertensão arterial e proteinúria (excreção de urina com quantidades elevadas de proteínas). Aquelas que tiveram apenas um parceiro sexual também fazem parte desse grupo de risco. Mulheres produtoras de grandes quantidades de anticorpos antiespermatozóides têm dificuldades para engravidar e de levar a gestação adiante. Esses anticorpos são secretados no muco cervical – dentro do colo uterino – e impedem a migração dos espermatozóides da cavidade vaginal para dentro do útero. Aqueles que conseguem atravessar essa barreira também podem ter dificuldade para efetuar a fecundação propriamente dita. E, caso ocorra a fecundação, essas mulheres estão mais propensas a ver sua gestação terminar em aborto espontâneo.

[Ciência Hoje 195 – julho/2003]

A BIOLOGIA É UNA

A Biologia é una. Quer quando estuda, em seus aspectos mais abrangentes, os ecossistemas, as populações, os indivíduos ou os seus órgãos, quer quando enfoca os mecanismos, em seus menores e mais complexos detalhes, em nível celular ou molecular, o biólogo está sempre voltado à compreensão de um único e mesmo fenômeno: a vida. É fundamental, portanto, que a vida, em toda a sua riqueza e diversidade de manifestações, seja, também, o fenômeno a ocupar o centro das atenções do ensino de biologia, dando-se prioridade aos seus aspectos integradores, em detrimento de conhecimentos muito específicos e descontextualizados. Em grande parte, essa nova proposta de como ensinar a biologia está relacionada à própria mudança, ocorrida nas últimas décadas e no seio da própria disciplina, de seu conceito fundamental – a vida. Se antes vida era caracterizada como substantivo, como “coisa”, a ser conhecida a partir do estudo de suas partes e em detalhes, hoje isso já não é mais possível. Integrados aos conhecimentos gerados pela física e pela química, os conhecimentos atuais da biologia impõem um novo conceito, em que a vida, enquanto fenômeno a ser investigado, passa a ser vista como verbo, como processo, como ação. Ao professor, essa nova visão sobre a vida impõe também uma mudança de metodologia no ensino: além de dar importância aos componentes que caracterizam a vida (os seus constituintes químicos, as organelas, as células, os tecidos etc.), ele deverá, agora, preocupar-se também com os “comportamentos” desses constituintes da vida, buscando tornar evidente a seus alunos os processos mais amplos em que eles estão envolvidos.

Ciência inclusiva - Primeiro curso de biociências para surdos do Brasil

Acaba de ser inaugurada uma iniciativa pioneira no Brasil: o primeiro curso de biociências para surdos. Para mostrar como a ciência pode contribuir para a inclusão dos deficientes auditivos, o Estúdio CH desta semana recebe a idealizadora do projeto, a imunologista Vivian Rumjanek, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Além de falar sobre o curso, ela mostra os desafios do ensino de ciência para surdos. Em entrevista a Mariana Ferraz, a pesquisadora conta como surgiu a ideia de criar o curso. Segundo Rumjanek, uma de suas motivações foi uma experiência que viveu na China há 20 anos, quando teve que passar nove horas no aeroporto aguardando um voo. Ela não conseguia se comunicar com ninguém, pois todos só falavam chinês, e então percebeu a dificuldade de estar em uma situação em que não se compreende nada. A intenção da pesquisadora é incluir os surdos no ambiente universitário, onde há poucas pessoas com esse tipo de deficiência. O curso, que tem duração de um ano e conta com três intérpretes da língua brasileira de sinais (Libras), faz parte de um convênio entre a UFRJ e o Instituto Nacional de Ensino para Surdos. As aulas da primeira turma devem começar este mês. A iniciativa baseou-se em uma experiência anterior: a realização de cursos de uma semana destinados a alunos surdos. Rumjanek fala sobre as dificuldades encontradas para traduzir os termos científicos para a linguagem de sinais e de que forma foi possível superar esses obstáculos. A pesquisadora conta ainda como esse trabalho inclusivo que vem realizando pode se expandir e beneficiar alunos surdos em outras instituições de ensino. Para ouvir a entrevista completa, siga as instruções do quadro abaixo. A Redação Ciência Hoje On-line 12/08/2009

Tesouros brasileiros. Livro reúne mais de duas mil plantas raras que só existem no Brasil

Você já viu, em algum lugar, a planta abaixo? Provavelmente não. Isso porque ela só é encontrada em um local: o município de Mato Verde, em Minas Gerais. Chamada pelos cientistas de Arrojadoa eriocaulis, esta é uma das mais de duas mil espécies de plantas raras que existem somente em nosso país. Uma planta é considerada rara quando é encontrada em uma área menor do que dez mil quilômetros quadrados: o equivalente a menos da metade de Sergipe, o menor estado do Brasil. Para identificar espécies com essa característica, entre 2007 e 2009, um grupo de 175 cientistas de 55 instituições nacionais e estrangeiras pesquisou a flora brasileira. O resultado desse trabalho está no recém-lançado livro Plantas raras do Brasil, que reúne 2.291 espécies, encontradas somente em nosso país. Em defesa das plantas raras O número parece alto? Pois os pesquisadores avisam que ele pode ser maior – há, com toda certeza, espécies raras no Brasil que permanecem desconhecidas pela ciência e correm o risco de desaparecer antes mesmo de serem descobertas. Em nosso país, aliás, a maior parte das plantas raras está nos estados de Minas Gerais e Bahia, mostrou a publicação produzida pela Universidade Estadual de Feira de Santana e a Conservação Internacional. Porém, para garantir a preservação desse tipo de flora, os pesquisadores, com base nos dados do livro Plantas raras do Brasil, estabeleceram 752 áreas do país consideradas estratégicas para a conservação de espécies desse tipo.

Essas áreas devem receber atenção especial dos governantes para a conservação, ainda mais porque metade delas já está degradada. “O estabelecimento dessas áreas de proteção é o resultado mais importante desse livro. Essa informação é inédita para o território nacional”, conta Alessandro Rapini, um dos organizadores do livro Plantas raras do Brasil.

Quer conhecer algumas das espécies apresentadas por essa obra? Pois ela está disponível na internet. Então, visite-a! Quem sabe alguma espécie cresce bem perto da sua casa? Você vai ter a chance de apreciá-la na natureza e ajudar a preservá-la!

FONTE: Marcella Huche Ciência Hoje das Crianças 17/08/2009

http://cienciahoje.uol.com.br/151312