Biorritmo

Formigas Que Inspiram Inovações Tecnológicas

2026-08-23T19:15:09.981-03:00

Livro sobre formigas organizado por pesquisadores brasileiros revela detalhes sobre a cooperação, compartilhamento de informações e capacidade de adaptação desses insetos, elementos que inspiram o desenvolvimento de algoritmos, sistemas logísticos e até soluções em robótica. As formigas apresentam um modelo de organização chamada inteligência coletiva, uma lógica descentralizada que vem sendo aplicada em modelos computacionais capazes de organizar grandes volumes de informação e encontrar rotas mais eficientes. Imagem gerada por IA.

Publicado no final de 2025, o livro Brazilian Myrmecology: Exploring the World’s Richest Ant Fauna (Mirmecologia brasileira: explorando a fauna de formigas mais rica do mundo, em tradução livre) investiga o universo das formigas brasileiras, documentando a evolução da mirmecologia (área da zoologia que estuda formigas) desde os primeiros naturalistas até as pesquisas contemporâneas em taxonomia, ecologia e comportamento. Estima-se que existam cerca de 20 quatrilhões de indivíduos ao redor do mundo, o que equivale a 2,5 milhões de formigas para cada ser humano do planeta. Desse total, o Brasil abriga a maior diversidade delas: são 1.737 espécies e subespécies registradas até 2025.

Organizada pelos pesquisadores Rodrigo Machado Feitosa, do Departamento de Zoologia da Universidade Federal do Paraná (UFPR); Carla Rodrigues Ribas, da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE); e Fernando Augusto Schmidt, do Centro de Ciências Biológicas e da Natureza da Universidade Federal do Acre (UFAC), o livro traz como destaque os surpreendentes modelos de organização desses insetos. Alguns desses modelos inspiraram novas tecnologias e sistemas de logística, transporte e análise de dados. As formigas, conhecidas pela organização e capacidade de atuar em grupo, vêm fornecendo pistas importantes para o desenvolvimento de algoritmos, sistemas logísticos e até soluções em robótica. Ao mesmo tempo, ajudam a compreender como a cooperação pode ser uma das estratégias mais eficientes da natureza.

A obra descreve a chamada inteligência coletiva, um modelo de organização em que as decisões complexas emergem da cooperação entre muitos indivíduos, e não do controle exercido por um só organismo. Em biomas alagadiços como o Pantanal, por exemplo, as formigas desenvolveram táticas como a migração vertical, mudando colônias inteiras temporariamente para o topo das árvores até que as águas baixem. Em situações de ataque, algumas espécies formam campos de sobrevivência, evacuando o ninho em massa com suas crias até o perigo passar.

"Ao explorar diferentes caminhos e reforçar aqueles que apresentam melhores resultados, esses sistemas conseguem reduzir deslocamentos, otimizar recursos e evitar congestionamentos, estratégia semelhante à utilizada pelas colônias para encontrar alimento."

"A cooperação entre as formigas ainda fornece base matemática para algoritmos que vasculham e organizam grandes volumes de informação. Em sistemas de logística, por exemplo, têm certos algoritmos que simulam milhares de formigas explorando diferentes rotas de entrega. À medida que caminhos mais eficientes são encontrados, essas rotas recebem um reforço digital semelhante às trilhas químicas deixadas pelos animais, fazendo com que o sistema convirja para as melhores opções e reduza o tempo de deslocamento e o consumo de combustível. Essa lógica também é usada em modelos algorítmicos que precisam encontrar informações em grandes bancos de dados, evitando rotas redundantes da informação."

"Cooperação, compartilhamento de informações e capacidade de adaptação são elementos que a natureza aperfeiçoou ao longo de milhões de anos e que hoje orientam pesquisas em áreas tão distintas quanto biologia, computação e engenharia. Em tempos em que a inovação costuma ser associada apenas a tecnologias sofisticadas, talvez valha lembrar que algumas das respostas mais inteligentes continuam vindo dos menores habitantes dos ecossistemas."

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Por Que eu Preciso Saber Sobre o Ciclo de Krebs?

2026-06-28T15:45:51.840-03:00

Alunos do Ensino Médio e estudantes universitários têm dificuldade em entender o ciclo de Krebs e perceber as suas relações com a bioenergética do organismo. O ciclo de Krebs, uma série de oito reações iniciadas a partir do ácido oxalacético que ocorrem no interior da mitocôndria, é uma das etapas do processo de respiração celular. Compreender o funcionamento dessa via bioquímica permite entender melhor como as células mantêm suas funções vitais e como alterações metabólicas podem contribuir para diversas doenças. O domínio desses conceitos pelos estudantes representa um passo essencial para que eles possam compreender a fisiologia celular e os mecanismos fundamentais da vida.

Descoberto em 1938 pelo biólogo, médico e bioquímico alemão Hans Adolf Krebs (1900-1981), o ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico ou ciclo dos ácidos tricarboxílicos, é uma importante etapa do processo de respiração celular. Consiste em uma série de oito reações iniciadas a partir do ácido oxalacético que ocorrem no interior da mitocôndria, mais precisamente na matriz mitocondrial. Os detalhes bioquímicos e as dificuldades no entendimento desse processo transformaram o ciclo de Krebs num " conteúdo vilão" para os estudantes, que não cansam de se perguntar: por que eu preciso saber sobre o ciclo de Krebs? Qual é a relevância em se conhecer uma via metabólica tão complexa?

Bom, se pensarmos que a vida depende da capacidade de transformar moléculas em energia utilizável vamos encontrar respostas plausíveis para essas perguntas. "Praticamente todas as funções biológicas exigem um suprimento constante de energia química. No nível celular, essa energia é obtida principalmente a partir da degradação de nutrientes por meio de reações metabólicas organizadas em vias bioquímicas. Entre essas vias, a respiração celular ocupa papel central. Dentro dela, um dos processos mais importantes é o ciclo de Krebs, pois essa sequência de reações funciona como um elo central no metabolismo energético, atuando como ponto de convergência do metabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas.

Compreender o funcionamento dessa via bioquímica permite entender melhor como as células mantêm suas funções vitais e como alterações metabólicas podem contribuir para diversas doenças. Para estudantes de biologia e Medicina, o domínio desses conceitos representa um passo essencial para compreender a fisiologia celular e os mecanismos fundamentais da vida.

Quando moléculas como glicose, ácidos graxos ou aminoácidos são degradadas, seus elétrons são transferidos para transportadores específicos, liberando energia gradualmente.

Esse processo ocorre em várias etapas organizadas. A glicólise inicia a degradação da glicose no citosol, formando piruvato. Em seguida, o piruvato é convertido em acetil-CoA, que entra no ciclo de Krebs dentro da mitocôndria. O acetil-CoA resultante possui dois carbonos e se combina com o oxaloacetato, uma molécula de quatro carbonos presente na matriz mitocondrial. Essa reação forma o citrato, composto de seis carbonos que dá nome ao ciclo do ácido cítrico. A partir desse ponto, inicia-se uma sequência de transformações metabólicas que regeneram o oxaloacetato ao final do processo, permitindo que o ciclo continue ocorrendo repetidamente.Por fim, os elétrons transportados por NADH e FADH₂ alimentam a cadeia respiratória, onde ocorre a produção final de ATP."

"Para compreender a importância do ciclo de Krebs, é necessário entender primeiro o papel do ATP (adenosina trifosfato ou trifosfato de adenosina). O ATP é frequentemente descrito como a moeda energética da célula, pois armazena e transfere energia química para diversas reações metabólicas.

As ligações entre os fosfatos possuem alto conteúdo energético. Quando uma dessas ligações é quebrada, ocorre a hidrólise do ATP, liberando energia e formando ADP (adenosina difosfato) e fosfato inorgânico (Pi).

Essa energia é utilizada em processos como contração muscular, síntese de proteínas, replicação do DNA, entre outros. Como o ATP é constantemente consumido, as células precisam produzir novas moléculas continuamente. A respiração celular, especialmente nas mitocôndrias, é o principal mecanismo responsável por essa regeneração energética.

A compreensão da bioenergética possui grande relevância clínica. Diversas doenças metabólicas envolvem alterações na função mitocondrial ou nas vias da respiração celular. Em tecidos com alta demanda energética, como cérebro, coração e músculo esquelético, qualquer falha na produção de ATP pode comprometer gravemente a função celular.

Por essa razão, o estudo do ciclo de Krebs e da bioenergética é fundamental para compreender diversos processos fisiológicos e patológicos abordados ao longo da formação médica."

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Nossa Fauna Atropelada

2026-03-01T19:58:00.007-03:00

De acordo com um estudo publicado no periódico Diversity, 1,3 milhão de animais morrem todos os anos em colisões nas estradas brasileiras. Pequenos vertebrados (sapos, cobras) correspondem à maior parte das mortes, seguidos por médios (gambás, macacos) e grandes mamíferos (onças, capivaras). O estudo revela que 92% das espécies de carnívoros brasileiros já tiveram registros de atropelamento, sendo o cachorro-do-mato (Cerdocyon thous) a espécie campeã de registros. Para mudar esse cenário, os pesquisadores sugerem: monitoramento contínuo (para entender como a mortalidade afeta as populações a longo prazo), mitigação estratégica (como a instalação de cercas e túneis ou pontes para passagens de fauna em pontos críticos e programas específicos para espécies de ciclo de vida longo, como o lobo-guará e o tamanduá-bandeira, que não conseguem repor suas populações na mesma velocidade em que morrem nas pistas. Crédito da imagem

Segundo dados do Conselho Nacional de Trânsito, a malha rodoviária no Brasil saltou de 8.675 km para 47.487 km entre 1960 e 1980. Apesar desse crescimento ter contribuído para consolidar o modelo rodoviarista brasileiro, ele também serviu para fragmentar habitats e transformar o asfalto em uma das principais causas de mortalidade da nossa fauna silvestre. Pequenos vertebrados (sapos, cobras) correspondem à maior parte das mortes, seguidos por médios (gambás, macacos) e grandes mamíferos (onças, capivaras). Um estudo intitulado "How many mammals are killed on Brazilian roads? Assessing impacts and conservation implications" (Quantos mamíferos são mortos nas estradas brasileiras? Avaliando os impactos e as implicações para a conservação), publicado na revista publicado em 2022 no periódico Diversity, focado em biodiversidade, estima que 1,3 milhão de animais morrem todos os anos em colisões nas estradas brasileiras.

Neste estudo, os pesquisadores utilizaram a literatura científica compilada para apresentar o estado atual do conhecimento sobre mamíferos de médio e grande porte mortos por atropelamento no Brasil, seu status de conservação e uma estimativa da magnitude desses atropelamentos.

Estima-se que até 9 milhões de mamíferos de médio e grande porte (aqueles com mais de 1 kg) possam morrer atropelados todos os anos na malha rodoviária pavimentada do Brasil. Isso equivale a uma perda de aproximadamente 11.000 toneladas de biomassa animal anualmente. O estudo revisou 62 artigos científicos e identificou que, das 102 espécies de mamíferos desse porte que vivem no Brasil, mais de 60% (62 espécies) já foram registradas como vítimas de atropelamento. O estudo revela que 92% das espécies de carnívoros brasileiros já tiveram registros de atropelamento, sendo o cachorro-do-mato (Cerdocyon thous) a espécie campeã de registros. Além dessa espécie, constam nos registros atropelamentos de outros mamíferos como o gambá-de-orelha-branca (Didelphis albiventris), tatu-de-sete-galhas (Dasypus septemcinctus), o tamanduá-bandeira e o queixada. Entre as raras exceções estão a onça-pintada e a ariranha, possivelmente pela baixa densidade populacional ou hábitos aquáticos. O atropelamento atinge diretamente espécies já ameaçadas:14,5% das espécies registradas nos atropelamentos são classificadas como vulneráveis pela IUCN (União Internacional para a Conservação da Natureza, na sigla em inglês) e 53% das espécies atingidas apresentam tendências populacionais em declínio.

Muitos desses animais possuem características que os tornam vulneráveis: baixa taxa reprodutiva, necessidade de grandes áreas de vida para se deslocar e hábitos generalistas que os levam a cruzar estradas em busca de recursos ou parceiros. Além disso, carniceiros oportunistas são atraídos pelas carcaças na pista, tornando-se as próximas vítimas.

Para mudar esse cenário, os pesquisadores sugerem: monitoramento contínuo (para entender como a mortalidade afeta as populações a longo prazo), mitigação estratégica (como a instalação de cercas e túneis ou pontes para passagens de fauna em pontos críticos e programas específicos para espécies de ciclo de vida longo, como o lobo-guará e o tamanduá-bandeira, que não conseguem repor suas populações na mesma velocidade em que morrem nas pistas.

No estado do Paraná, um monitoramento conduzido pelo projeto de extensão Olha o Bicho, vinculado ao Laboratório de Biodiversidade, Conservação e Ecologia de Animais Silvestres (Labceas), da Universidade Federal do Paraná (UFPR) mapeou pontos críticos de atropelamento, coletou 235 carcaças, e revelou que anfíbios são as principais vítimas no entorno do Parque Tingui. Entre março de 2023 e fevereiro de 2025, o Olha o Bicho monitorou um trecho de rodovia de 5,1 km no entorno do Parque Tingui, na região de Santa Felicidade, em 44 expedições de campo. Em cada saída, de dois a quatro observadores caminhavam pelos dois lados da via, examinando pista, calçadas e margens em busca de carcaças.

O projeto também previu a mortalidade aproximada na via por meio da análise de carcaças e áreas de risco de atropelamento. A estimativa é que, só no trecho monitorado, mais de 1,6 mil animais podem morrer por atropelamento a cada ano.

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É Hora de Dar um Restart nas Tecnologias Educacionais?

2025-12-28T21:45:00.001-03:00

Países de vanguarda tecnológica na educação como a Suécia estão voltando a adotar os métodos tradicionais de ensino como os livros didáticos impressos em detrimento das telas digitais. Em alguns países como os EUA e Canadá, professores universitários querem retornar ao modelo da prova oral para conter o uso de ferramentas de IA como o ChatGPT na elaboração de respostas e trabalhos escritos. Até que ponto as tecnologias educacionais atrapalham o desenvolvimento cognitivo dos alunos, acarretando perda de desempenho e dificuldades de reter conhecimento pelos alunos? Crédito da imagem.

As novas tecnologias contribuíram em larga escala para o desenvolvimentos dos processos educacionais nas últimas décadas. Os inegáveis avanços decorrentes da aplicações de tecnologias inovadoras no ensino elevaram o aprendizado para outros níveis. Sabemos que os recursos tecnológicos, quando aplicados com base numa metodologia pedagógica sólida, são capazes de tornar o aprendizado mais inclusivo, flexível e alinhado à realidade dos alunos. Como novidades introduzidas na educação nos últimos tempos destacamos: a introdução de computadores, notebooks, tablets e smartphones nas salas de aula, acesso à internet e pesquisa online em tempo real, plataformas de ensino à distância com Ambientes Virtuais de Aprendizado (AVA), recursos multimídia interativos (uso de vídeos educativos, simulações virtuais, animações e áudios), lousas digitais e projetores interativos, gamificação, experiências imersivas usando realidade aumentada, Inteligência Artificial (IA) generativa, entre outros.

Entretanto, todo esse aparato tecnológico começa a dar sinais de desgaste, fazendo emergir um pergunta pertinente que dá título a essa postagem: será que está na hora de dar um restart nas novas tecnologias da educação? Em outras palavras: será que não está na hora de abandonarmos todos esses recursos modernos de aprendizagem e voltarmos aos métodos tradicionais de ensino? Como conciliar todo esse aporte tecnológico sem perder o foco no aprendizado? O fato é que precisamos fazer uma reavaliação dos conceitos arraigados sobre o ensino digital e procurar soluções com base no retorno das metodologias tradicionais.

Neste particular, a Suécia recentemente surpreendeu o mundo ao anunciar um direcionamento para um maior uso de livros impressos em detrimento das telas. O país europeu, reconhecido por sua vanguarda tecnológica e por ser um dos primeiros países a abraçar a digitalização na educação, resolveu reintroduzir os livros didáticos impressos em suas escola após verificar queda no desempenho de leitura e analfabetismo funcional com o uso de alta tecnologia em sala de aula. Aliás, já existe um debate complexo sobre o que realmente funciona no processo de aprendizagem, especialmente para crianças. Especialistas em neurociência estudam formas de valorizar métodos tradicionais de ensino que comprovadamente apoiam a alfabetização e o desenvolvimento cognitivo, sem abdicar dos avanços tecnológicos, buscando um equilíbrio que garanta a qualidade educacional.

Com o avanço de ferramentas de IA generativa, como o ChatGPT, que podem produzir textos e respostas complexas, professores têm buscado métodos de avaliação onde a autoria e a compreensão do aluno possam ser verificadas em tempo real. A prova oral é vista como uma solução eficaz para garantir que o conhecimento demonstrado seja, de fato, do estudante. Há um movimento crescente de professores no ensino superior que defendem a volta ou a maior utilização da prova oral como método de avaliação.

Segundo o professor Costa Derpanis, da Universidade de York no Canadá, nos dias atuais, as atividades escritas ou digitadas se tornaram obsoletas, visto que atualmente os alunos estão usando ferramentas de IA para produzir as atividades ou para auxiliá-los nestas. Neste caso, a prova oral surge como uma alternativa, o método de avaliação força o aluno a estudar e apender o conteúdo, além de estimular o desenvolvimento de outras valência, como a retórica e a argumentação.

Certamente, este é um assunto que divide opiniões. As tecnologias educacionais vieram para complementar os métodos tradicionais de ensino, não para substituí-los. O difícil é estabelecer um ponto de equilíbrio, sem se espelhar em modelos de países desenvolvidos como a Suécia, a Finlândia e os Estados Unidos.

Para o Brasil, um país com desafios estruturais e desigualdades digitais acentuadas, o ideal seria um modelo híbrido e bem planejado, onde materiais didáticos impressos e tecnologia se complementem de forma estratégica. Ou seja, não condicionar o aprendizado à presença digital e investir em infraestrutura e equidade digital com o intuito de mitigar as desigualdades garantindo acesso a dispositivos e conectividade para todos. Além, é claro, de investir na capacitação dos professores para que eles possam usar a tecnologia de forma crítica e intencional, entendendo seus limites e potencialidades, e para que saibam como conduzir a aprendizagem com foco e menos distrações.

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Ernest Just: Biólogo, Negro e Pioneiro no Estudo das Membranas Celulares

2025-10-15T21:50:00.004-03:00

Ernest Everett Just (1883-1941), um biólogo e embriologista estadunidense, negro, destacou-se na ciência pela defesa da importância do ambiente celular na fertilização e no desenvolvimento embrionário. Além de suas pesquisas no campo da biologia celular, Just atuou como educador e divulgador científico, buscando tornar a ciência mais acessível e inspiradora para jovens negros e para a comunidade científica em geral. No campo da cidadania, Just ganhou notoriedade na luta contra as barreiras raciais que limitavam oportunidades para cientistas negros nos EUA.

De um modo geral, a ciência é vista como uma atividade desenvolvida por homens brancos. Isso é tão verdadeiro que, quando pensamos na imagem de um cientista, a primeira representação que nos vem à cabeça é a de um homem branco, de óculos, cabelo desgrenhado e semblante alucinado. Dificilmente associamos a imagem de um cientista com a figura de um homem negro. Rompendo esse estereótipo, vamos falar sobre Ernest Everett Just (1883-1941), um biólogo e embriologista estadunidense, negro, nascido em Charleston, na Carolina do Sul. Ernest Just se destacou na ciência pela defesa da importância do ambiente celular na fertilização e no desenvolvimento embrionário. No campo da cidadania, Just ganhou notoriedade na luta contra as barreiras raciais que limitavam oportunidades para cientistas negros nos EUA.

Just foi um dos primeiros negros a concluir doutorado em seu país. A sua linha de trabalho era voltada para a importância da membrana celular na fecundação, no desenvolvimento embrionário e em outros processos biológicos. Em seus estudos, Just enfatizou a importância da superfície do ovo/embrião na recepção de espermatozoides e nos eventos iniciais após a fertilização, investigou o curso da fertilização em várias espécies de invertebrados marinhos e descreveu mecanismos pioneiros sobre a divisão celular.

Quando se formou em Dartmouth em 1907, Just enfrentou os mesmos problemas que todos os graduados negros de sua época enfrentavam: não importava o quão brilhantes fossem ou quão altas fossem suas notas, era quase impossível para pessoas negras se tornarem membros do corpo docente em faculdades ou universidades brancas. Just aceitou o que parecia ser a melhor escolha disponível para ele e aceitou uma posição de ensino na historicamente negra Universidade Howard em Washington, D.C.

Procurando contornar o racismo institucional e a dificuldade em conseguir financiamento para as suas pesquisas nas universidades dos Estados Unidos, Just emigrou para a Europa em 1938 com o intuito de continuar os seus trabalhos científicos. Na Europa, alcançou reconhecimento internacional, publicou mais de 70 artigos científicos, editou revistas científicas e foi reconhecido como pioneiro no estudo da biologia celular e da fisiologia do desenvolvimento.

Além de suas pesquisas no campo da biologia celular, Just atuou como educador e divulgador científico, buscando tornar a ciência mais acessível e inspiradora para jovens negros e para a comunidade científica em geral. Em 1915 recebeu a Medalha Spingarn, uma premiação anual da Associação Nacional para o Avanço das Pessoas de Cor (NAACP, em na sigla em inglês), destacando seu papel como modelo para estudantes afro-americanos, e publicou obras acessíveis ao público leigo que popularizaram conceitos de biologia celular.

Na atualidade, Ernest Just é homenageado em importantes universidades estadunidenses, na forma de prêmios e simpósios que levam o seu nome, sendo considerado um estímulo para que pessoas negras ingressem no meio científico. Em 1996, o governo dos Estados Unidos lançou um selo comemorativo em homenagem a Ermest Just.

A Iguana Que Foi Identificada Pela Primeira Vez Num Filme

2025-07-12T19:32:00.008-03:00

A iguana-de-crista-de-Fiji (Brachylophus vitiensis) foi descoberta graças à observação de um cientista ao filme "A Lagoa Azul", de 1980, o que demonstra como elementos culturais podem levar a descobertas científicas. A descoberta impulsionou iniciativas de conservação, especialmente após constatar-se que a espécie estava limitada a pequenas ilhas e vulnerável a espécies invasoras.

John Gibbons, herpetólogo respeitado da Universidade do Pacífico Sul, estava assistindo o filme A Lagoa Azul (The Blue Lagoon, 1980) casualmente quando notou algo curioso: as iguanas que apareciam em cena não pertenciam a nenhuma espécie já documentada pela ciência. Intrigado, ele que estava estudando a iguana-listrada-de-Fiji na época, partiu rumo à remota ilha de Nanuya Levu, em Fiji, onde o longa-metragem fora parcialmente filmado. Lá, confirmou a descoberta e batizou o animal de iguana-de-crista-de-Fiji. Enquanto o mundo via um romance tropical, estrelado por Brooke Shields e Christopher Atkins, ele via ciência em movimento. A descoberta impulsionou iniciativas de conservação, especialmente após constatar-se que a espécie estava limitada a pequenas ilhas e vulnerável a espécies invasoras.

Com sua pele verde-esmeralda e distintas manchas brancas, a iguana-de-crista-de-Fiji - também conhecida localmente como Samure ou Vokai - tornou-se uma das espécies mais valiosas do país e e um totem tradicional para o povo da Ilha Yadua. Endêmica das ilhas Fiji, a espécie está classificada pela IUCN como "em perigo crítico" de extinção desde 2012. Acredita-se que a espécie é parte da evolução de uma espécie de iguana que conseguiu chegar da América do Sul há 13 milhões de anos. O gênero Brachylophus (que inclui a B. vitiensis) é um dos poucos representantes das iguanas fora das Américas. A hipótese mais aceita é que os ancestrais dessas iguanas vieram da América do Sul há cerca de 30-40 milhões de anos, flutuando em vegetação à deriva atravessando o Pacífico. Essa migração improvável, mas possível, é sustentada por semelhanças genéticas e anatômicas com iguanas do Novo Mundo.

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STAMP: Analisando Milhões de Células Sem Sequenciamento

2025-06-19T17:25:00.001-03:00

Pesquisadores do Centro Nacional de Análise Genômica (CNAG, Espanha) e seus colaboradores desenvolveram uma técnica permite que milhões de células individuais sejam analisadas sem a necessidade de sequenciá-las. Chamada de STAMP, a nova técnica em vez de isolar células em microgotas, fixa e permeabiliza células em suspensão, ancora-as em lâminas compatíveis com imagens e as organiza em monocamadas uniformes, semelhantes a cortes de tecido (foto). Isso permite a análise com plataformas avançadas de microscopia, que fornecem dados detalhados sobre tamanho, forma e heterogeneidade molecular.

Pesquisadores do Centro Nacional de Análise Genômica (CNAG, Espanha), juntamente com o St. Jude Children's Research Hospital (EUA) e a Universidade de Adelaide (Austrália), desenvolveram uma técnica que transforma completamente a análise de células individuais. Chamada de STAMP (Single-Cell Transcriptomics Analysis and Multimodal Profiling through Imaging), a nova técnica permite capturar imagens de alta resolução de células em suspensão a partir de amostras líquidas, sem a necessidade de sequenciamento.

Segundo os pesquisadores, o STAMP oferece três grandes inovações. Ele permite o estudo de células individuais de uma ampla variedade de fontes — de biópsias líquidas a células-tronco embrionárias — tanto na íntegra quanto a partir de seus núcleos. Além disso, facilita a análise simultânea do transcriptoma (os genes que estão ativos) e do proteoma (as proteínas que definem a função celular). Por fim, tudo isso é obtido por meio de imagens, graças às plataformas de genômica espacial de última geração, que também fornecem informações sobre a morfologia celular.

A chave para o STAMP está na preparação da amostra . Em vez de isolar células em microgotas, a técnica fixa e permeabiliza células em suspensão, ancora-as em lâminas compatíveis com imagens e as organiza em monocamadas uniformes, semelhantes a cortes de tecido. Isso permite a análise com plataformas como CosMx (Nanostring) e Xenium (10X Genomics), que fornecem dados detalhados sobre tamanho, forma e heterogeneidade molecular. O STAMP integra informações espaciais, moleculares e morfológicas em um único experimento.

Além de seu poder analítico, o STAMP se destaca por sua acessibilidade. Ele reduz os custos e o tempo de análise e permite a identificação de populações celulares extremamente raras, como células tumorais circulantes (CTCs), essenciais para a compreensão da metástase. Também abre caminho para estudos em larga escala com edição genética, ensaios de medicamentos em modelos celulares e análises detalhadas do sistema imunológico.

Fonte: Agência SINC

Já Imaginou Um Mundo Sem Insetos ?

2025-03-19T23:50:00.003-03:00

O resultado global da eliminação de todos os insetos da face da Terra seria catastrófico, com consequências desastrosas em diversos setores das atividades humanas. Os insetos polinizam plantações, sendo fundamentais para a produção de alimentos, melhoram a qualidade dos solos, participam no processo de decomposição de matéria orgânica e contribuem com a diversidade genética de espécies vegetais. O desaparecimento total dos insetos impactaria toda a cadeia produtiva do planeta com reflexos na segurança alimentar das populações (Fonte da imagem: Curtamais)

Já pensou não precisar mais lidar com picadas de mosquitos, nem de abelhas ou vespas? Que maravilha seria dormir sem zumbidos de mosquito no seu ouvido, não é? Ou ainda viver sem aquelas moscas irritantes pousando sobre os alimentos? Já pensou se livrar de uma vez por todas das baratas, principalmente daquelas voadoras? Cultivar uma lavoura sem pragas ? Pois é. O mundo seria perfeito se todos os insetos fossem erradicados do planeta, não é mesmo ? Só que não.

Embora não seja possível estimar com precisão as consequências diretas e diretas, o resultado global da eliminação de todos os insetos da face da Terra seria catastrófico, com consequências desastrosas em diversos setores das atividades humanas.

De todas as espécies de animais que existem no mundo, 90% são de insetos. Até o momento, já foram descritas aproximadamente 1 milhão de espécies e ainda há pelo menos mais 5 milhões a serem descritas. O Brasil concentra a maior parte da biodiversidade de insetos do planeta. Além da sua diversidade e abundância, os insetos são essenciais para o meio ambiente porque realizam uma série de funções que são importantíssimas para os ecossistemas. É o que chamamos de serviços ecossistêmicos. Os insetos polinizam plantações, sendo fundamentais para a produção de alimentos, melhoram a qualidade dos solos, participam no processo de decomposição de matéria orgânica e contribuem com a diversidade genética de espécies vegetais. O desaparecimento dos insetos impactaria toda a cadeia produtiva do planeta com reflexos na segurança alimentar das populações. Com o fim dos insetos haveria uma grande redução da produção agrícola, pois os insetos são fundamentais para a polinização das plantas. A maior parte das plantas com flores (angiospermas) são polinizadas por insetos. A extinção dos insetos levaria à extinção dos animais insetívoros, incluindo boa parte das aves, peixes, répteis, anfíbios e mamíferos. Materiais de origem animal e vegetal morto, incluindo serapilheira, fezes, e cadáveres, iriam se acumular no ambiente devido à ausência dos insetos decompositores da matéria orgânica em geral. Os solos entrariam em colapso, pois dependem da ação contínua de pequenos animais, a maioria deles insetos, para a manutenção da sua fertilidade e das suas propriedades físicas. Com o desaparecimento dos insetos haveria um super aumento populacional de animais que são controlados direta ou indiretamente pela ação deles. Seria o fim da produção de mel, seda, carmim e vários outros produtos derivados de insetos. Sem contar que, em grande parte do mundo (mais de 130 países), diferentes tipos de insetos constituem a dieta diária de cerca de 2 bilhões de pessoas. Insetos contêm altas quantidades de proteínas e de lipídeos e são ricos em sódio, potássio, zinco, fósforo, manganês, magnésio, ferro, cobre e cálcio. Muitas espécies são abundantes em vitaminas do grupo B, como tiamina (B1), riboflavina (B2) e niacina (B6).

Apesar da importância desses animais e seus serviços ecossistêmicos, estima-se que cerca de 40% de todos os insetos serão extintos em algumas poucas décadas. Já se sabe atualmente que a principal causa de perda de biodiversidade de todas as espécies no mundo, incluindo os insetos, é o avanço da

fronteira agrícola. A falta de informação e conhecimento sobre os benefícios e a importância dos insetos deixa parte da população indiferente ao que ocorre com eles. O desprezo, a repulsa e o ódio por esses seres somente contribuem para acelerar o declínio de suas populações. Ainda bem que a erradicação total dos insetos do planeta está longe de ser uma realidade.

Fontes da Postagem:

Insetos do Brasil: Diversidade e Taxonomia. Rafael, J.A.; Melo, G.A.R.; Carvalho, C.J.B. de; Casari, S. & Constantino, R. (eds). 2ª ed. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus, 2024.

Atlas dos insetos: fatos e dados sobre as espécies mais numerosas da Terra /

Organizadores: Marcelo Montenegro e Joana Simoni. Rio de Janeiro: Fundação Heinrich Böll, 2021.

E o Prêmio IgNobel Vai Para...

2025-01-12T12:39:00.013-03:00

Criado em 1991 pela revista humorística Annals of Improbable Research (Anais da Pesquisa Improvável), o prêmio IgNobel, uma paródia bem-humorada do Nobel, nasceu da ideia de celebrar as pesquisas científicas mais inusitadas, excêntricas e, por vezes, até mesmo hilárias. Ao celebrar pesquisas que, à primeira vista, parecem absurdas, o IgNobel nos lembra que a ciência é uma atividade humana e, como tal, está sujeita a todas as nossas peculiaridades e contradições. Ao satirizar a ciência, o IgNobel também serve como uma crítica ao excesso de seriedade e formalismo que, por vezes, dominam o mundo acadêmico. A cerimônia de entrega ocorre anualmente na Universidade de Harvard e temos até pesquisadores brasileiros entre os contemplados.

O Prêmio IgNobel, uma paródia bem-humorada do Nobel, nasceu da ideia de celebrar as pesquisas científicas mais inusitadas, excêntricas e, por vezes, até mesmo hilárias. Criado pela revista humorística Annals of Improbable Research (Anais da Pesquisa Improvável), o prêmio tem como objetivo principal "fazer as pessoas rirem e depois pensar". O Prêmio IgNobel é uma celebração da diversidade e da criatividade da pesquisa científica. Ao premiar estudos inusitados e divertidos, o IgNobel nos lembra que a ciência não é apenas um conjunto de fatos e teorias, mas também uma aventura humana repleta de surpresas e descobertas. O nome da honraria é um trocadilho em inglês com o Prêmio Nobel. “Ig Nobel” pode ser lido como “ignóbil”, que significa algo que não é “nobre”. Portanto, o apelido sugere uma premiação para pesquisas que, embora não sejam “nobres” ou tradicionais, são curiosas por sí só.

A primeira cerimônia do IgNobel aconteceu em 1991, na Universidade de Harvard. Desde então, a premiação tornou-se um evento anual, sempre aguardado com expectativa pela comunidade científica e pelo público em geral. A ideia de premiar pesquisas aparentemente "inúteis" pode parecer estranha à primeira vista, mas a intenção é justamente desafiar a noção de que a ciência precisa ser sempre séria e convencional.

Segundo o modelo de linguagem Gemini, da Google, consultado em 12/01/2025, "o IgNobel não tem a pretensão de desmerecer os prêmios Nobel ou a pesquisa científica de forma geral. Pelo contrário, a intenção é estimular a curiosidade, a criatividade e o pensamento crítico. Ao celebrar pesquisas que, à primeira vista, parecem absurdas, o IgNobel nos lembra que a ciência é uma atividade humana e, como tal, está sujeita a todas as nossas peculiaridades e contradições. Ao satirizar a ciência, o IgNobel também serve como uma crítica ao excesso de seriedade e formalismo que, por vezes, dominam o mundo acadêmico."

Uma comissão julgadora, composta por cientistas e humoristas, seleciona os vencedores em diversas categorias, como medicina, física, biologia, finanças, paz, etc. A cerimônia de premiação é realizada anualmente em Harvard, com a presença de alguns dos maiores cientistas do mundo, que têm a honra de entregar os prêmios aos vencedores.

Não existe uma lista rígida de critérios para se tornar um vencedor, mas algumas características comuns aos conquistadores do IgNobel são: originalidade, humor, relevância e impacto. As pesquisas premiadas geralmente abordam temas pouco convencionais ou utilizam métodos inusitados como, por exemplo, saber a quantidade de pelos na narina humana ou o motivo pelo qual os os paleontólogos lambem as pedras. O humor é um fator essencial; a pesquisa precisa ser capaz de gerar risos e despertar a curiosidade do público.

Tem até brasileiro entre os premiados. Em 2024,o biólogo brasileiro Felipe Yamashita ganhou o prêmio por sua pesquisa em que demonstrou que uma planta consegue imitar outra planta, mas de plástico, quando colocada próxima. Intrigado com os mecanismos por trás da mimetização, ele teve a ideia de colocar à prova uma hipótese controversa e, de certa forma, polêmica dentro da ciência: a de que as plantas, de alguma forma, podem enxergar o que há à sua volta.

"Essa não é a primeira vez que brasileiros ganham o prêmio Ig Nobel. Em 2020, o biólogo brasileiro Marco Antonio Correa Varella, da USP, foi coautor de uma pesquisa que fazia a relação entre desigualdade social dos países e quantidade média de beijos na boca. Já em 2017, a dupla Fernanda Ito e Rodrigo Torres, da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) venceu a categoria Nutrição com um trabalho que analisou o cardápio do morcego-vampiro-de-perna-peluda, por meio dos excrementos do animal; e Rodrigo Ferreira, da Universidade Federal de Lavras (MG), ganhou em Biologia por seu estudo que descobriu um pênis feminino e uma vagina masculina em um inseto que habita cavernas. Em 2008, Astolfo G. Mello Araújo, da USP, e José Carlos Marcelino, do Departamento do Patrimônio Histórico de São Paulo, foram reconhecidos na área de Arqueologia pelo trabalho "O papel dos tatus no movimento dos materiais arqueológicos".

Ainda na mesma edição de 2024, o prêmio reconheceu um estudo de 2021 que descobriu que alguns mamíferos podem, em situações de emergência, respirar pelo ânus. O estudo conduzido por pesquisadores japoneses ganhou o prêmio IgNobel de Fisiologia de 2024 foi publicado no periódico Med. Os cientistas conseguiram provar que alguns mamíferos como camundongos, ratos e porcos, podem, em situações de privação de oxigênio, podem absorver essa gás pela mucosa retal e transferi-lo para circulação sanguínea através dos intestinos.

Embora pareçam absurdas, as pesquisas premiadas geralmente possuem alguma relevância para a ciência ou para a sociedade em geral. Elas podem desafiar ideias preconcebidas, questionar métodos tradicionais ou simplesmente nos fazer pensar sobre o mundo de uma forma diferente. Outra coisa: as pesquisas premiadas não precisam necessariamente ter um grande impacto prático, mas elas devem ser capazes de gerar debates e estimular novas pesquisas.

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Pobre, Dodô!

2024-11-10T15:54:00.004-03:00

A única cabeça preservada do Dodô (Raphus cucullatus), uma ave das Ilhas Maurícios extinta há mais de 315 anos, está no Museu de História Natural de Londres e representa um valioso vestígio da história natural. Descoberto por europeus em 1598, o Dodô foi extinto no final do século XVII devido à caça excessiva e à introdução de espécies invasoras. Com uma altura de aproximadamente 1 metro e peso entre 10 e 17 quilogramas, o dodô tornou-se um símbolo de extinção e um aviso sobre o impacto humano nos ecossistemas.

Formado por erupções vulcânicas há cerca de 10 milhões de anos, o arquipélago conhecido como Ilhas Maurícios, na verdade, é uma nação, localizada no Oceano Índico, a 800 quilômetros de distância do sudeste da África Oriental. O país é composto pelas Ilhas Rodrigues, Maurícia, Cargados, Agalega e Carajos. Em 1598, uma esquadra holandesa comandado pelo almirante Wybrand Van Warwyck desembarcou no arquipélago e o nomeou o local de "de Maurício" em homenagem ao príncipe Maurício de Nassau, governante de seu país. Os holandeses estabeleceram uma pequena colônia na ilha em 1638, da qual exploraram árvores de ébano e introduziram cana-de-açúcar, animais domésticos e veados.À época do descobrimento, os holandeses descobriram também uma ave que circulava livremente pela ilha; era o dodô (Raphus cuculatus), um grande pássaro de asas curtas que não voava. O dodô tinha cerca de um metro de altura e podia pesar mais de 20 kg na natureza. Sua aparência externa é conhecida apenas por pinturas e textos escritos no século XVII.

A imagem tradicional do dodô é de uma ave muito gorda e desajeitada, mas esta perspectiva pode ser exagerada. A opinião geral dos cientistas hoje é a de que muitas representações europeias antigas foram baseadas em aves cativas superalimentadas, ou em espécimes empalhados grosseiramente (veja ao lado a imagem clássica da ave pintada pelo ornitólogo George Edward e guardada no Museu de História Natural de Londres).

Sem demonstrar medo ou desconfiança, os dodôs foram facilmente capturados pelos holandeses, inclusive para servir de comida. Depois da chegada dos holandeses, a população de dodôs em Maurício começou a diminuir espantosamente. O exotismo do dodô tornou a ave um presente perfeito para os reis e imperadores da época. Há notícias de que as aves teriam sido enviadas ainda vivas à corte do imperador Rodolfo II, em Praga, e ao soberano Jahangir Khan (1605-1627), na Índia. Os dodôs teriam sido levados até o Japão e foram vistos durante exibições em Londres. Aprisionados em caixas de madeira, centenas deles não sobreviveram à longa viagem até a Europa.

Junto com os navios europeus chegaram também ratos e macacos, animais exóticos à fauna local. Introduzidos na ilha logo se tornaram uma praga e passaram a representar uma grande ameaça ao dodô por devorar seus ovos.

Assim, apesar de uma população abundante antes da chegada dos europeus, em pouco tempo o dodô foi extinto. O último animal foi avistado em 1668, na região hoje conhecida como Port Louis. A extinção do dodô em apenas cerca de um século após seu descobrimento chamou a atenção para um problema previamente desconhecido da humanidade: o desaparecimento por completo de diversas espécies.

Não se sabe a origem do nome dodô. Alguns acreditam que a palavra tenha origem em “dodoor” (preguiçoso), pois era assim que os holandeses o chamavam. Outros acreditam que o nome tenha relação com a palavra “dodaars”, que ainda em holandês significa traseiro gordo ou nó no traseiro. Ambas as características combinavam bem com a ave, que não precisava voar para se deslocar, alimentar ou se proteger. Hoje, tudo que sobrou da ave em Maurício está no Museu de História Natural do país, que abriga pinturas e algumas reconstruções ósseas, tentando manter viva a lembrança do animal.

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Por Dentro da Biologia Molecular

2024-07-23T16:28:00.005-03:00

A biologia molecular busca compreender a vida em seu nível fundamental, estuda as macromoléculas e como suas interações controlam as atividades e características dos organismos vivos. Porém, a biologia molecular não se limita à ciência básica. Seu conhecimento também tem sido aplicado em áreas como o diagnóstico e o tratamento de doenças, a fabricação de medicamentos e vacinas, além da agricultura e da indústria alimentícia, bem com na área da ciência forense. Na imagem, vemos a representação da estrutura tridimensional da molécula de hemoglobina, um pigmento encontrado em nossas hemácias

A biologia molecular é a área da biologia que estuda os seres vivos a partir do nível molecular. As biomoléculas, como o DNA e as proteínas, são os principais alvos de estudo da biologia molecular. A biologia molecular também estuda os processos celulares regulados pelo DNA, RNA e proteínas.

Ela investiga os processos moleculares que ocorrem dentro das células, como a replicação do DNA, a síntese de proteínas e a regulação gênica.

Portanto, a biologia molecular busca compreender a vida em seu nível fundamental, estuda as macromoléculas e como suas interações controlam as atividades e características dos organismos vivos.

Os estudos de biologia molecular podem ser usados para desvendar qualquer aspecto da biologia, desde a evolução dos organismos até os mais intrigantes processos celulares.

Porém, a biologia molecular não se limita à ciência básica. Seu conhecimento também tem sido aplicado em áreas como o diagnóstico e o tratamento de doenças, a fabricação de medicamentos e vacinas, além da agricultura e da indústria alimentícia, bem com na área da ciência forense.

Uma das áreas da biologia molecular considerada de muita importância atualmente é a proteômica. A proteômica se destina a análise exponencial das proteínas expressas por determinado organismo ou célula em condições especiais. Esse estudo é capaz de mostrar que a expressão de proteínas pode sofrer alteração em sua estrutura e demanda de acordo com o estímulo sofrido mesmo em tecidos diferentes dentro de um mesmo organismo. A proteômica tem sido usada para monitorar e identificar proteínas expressas por células e tecidos em ambiente manipulado ideal ou em expressão natural.

A proteômica tem se desenvolvido no âmbito científico e da saúde com pesquisas sobre terapias, diagnóstico e desenvolvimento de novas drogas, mas também é aplicada em outras áreas como microbiologia e bioquímica para possibilitar a identificação e catálogo de moléculas específicas, denominadas marcadores biológicos, que contribuem imensamente para o diagnóstico, futuro tratamento e melhor prognóstico de determinadas enfermidades.

Existem diversas técnicas de pesquisa que são utilizados no campo de investigação da biologia molecular dos organismos vivos. Dentre elas destacamos o sequenciamento genético e o PCR (do inglês Polymerase Reaction Chain ou Reação em Cadeia da Polimerase).

A tecnologia de PCR é baseada em moléculas de ácidos nucléicos e sua atividade enzimática, para promover assim a replicação in vitro de uma região específica do DNA. A amplificação gênica do material estudado é possível a partir da divisão em estágios: desnaturação, anelamento e extensão, por meio de diferentes temperaturas sobre o material genético. Aplicando a técnica de PCR é possível amplificar uma única cópia ou algumas cópias de um segmento de DNA em várias ordens de grandeza, gerando milhares a milhões de cópias de uma determinada sequência de DNA.

Já o sequenciamento de DNA é um método que codifica a sequência de nucleotídeos que compõem o nosso material genético. Este método é utilizado para identificação de microrganismos, estudos filogenéticos e evolutivos, clonagem gênica e reprodução dentre diversas outras aplicações.

Como vimos, as técnicas moleculares têm sido aplicadas em vários setores como o da indústria alimentícia, do melhoramento genético de plantas e da aplicação da biotecnologia pelo uso de microrganismos na produção segura de alimentos, entre outros. No entanto, apesar de auxiliar em outros setores, a biologia molecular, concentra-se em grande parte na área da saúde com seu maior foco em diagnóstico e rastreio de doenças, como câncer e Leishmaniose Visceral Humana (LVH), por exemplo.

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A Anatomia em 3D dos Trilobitas

2024-06-30T15:57:00.000-03:00

Trilobitas soterrados por cinzas vulcânicas permitiram aos cientistas revelarem detalhes da sua anatomia em 3D. Vestígios fósseis excepcionalmente preservados deste animal cambriano apareceram em Marrocos depois de terem ficado presos após a erupção de um vulcão subaquático. Graças a esta descoberta sabemos mais sobre como era o sistema digestivo ou anexos destes artrópodes marinhos extintos.

Uma equipe de cientistas descobriu novos fósseis de trilobitas na formação Tatelt, no Marrocos, com características muito peculiares, uma vez que foram rapidamente soterrados por cinzas vulcânicas. Graças ao depósito de cinzas vulcânicas e à cimentação muito precoce, a preservação de espécimes fósseis é muito rápida. Este tipo de preservação (tipo Pompéia) permite uma excelente fossilização mostrando detalhes com altíssima resolução.

Na descrição desses fósseis, publicada na revista Science, são revelados detalhes microscópicos da anatomia dos trilobitas, do formato de seus apêndices e de seu sistema digestório.

Fósseis de trilobitas são muito comuns, mas os paleontólogos geralmente encontram apenas seus exoesqueletos duros. Outros espécimes muito mais raros (por exemplo, os do famoso Folhelho de Burgess, no Canadá) também mostram algumas partes moles do corpo dessas criaturas, como antenas e pernas ambulantes. Mas mesmo essas características anatômicas podem ser obscurecidas quando são achatadas em duas dimensões ou escondidas por sedimentos. Os novos restos preservam não apenas as antenas e as pernas ambulantes, mas também as estruturas orais e até todo o sistema digestivo em três dimensões (3D). Até agora, características de partes como apêndices de tecidos moles e órgãos internos raramente eram preservadas e com um registo fóssil muito limitado.

Os trilobitas dominaram os oceanos durante 350 milhões de anos, quando a vida estava concentrada nessas massas de água e a superfície da Terra era uma paisagem hostil à vida. São, talvez, as criaturas mais conhecidas do Cambriano e apresentavam grande diversidade.

Até o momento, foram identificadas mais de 22.000 espécies desses animais marinhos extintos, graças ao exoesqueleto rígido que possuíam, fato que facilita sua identificação no registro fóssil.

Imagens obtidas por microtomografia (um tipo de imagem que envolve a obtenção de múltiplas fatias de raios X da amostra, que são então reconstruídas digitalmente em uma única imagem tridimensional de alta resolução) permitiram aos pesquisadores estudar os detalhes anatômicos requintados desses artrópodes.

Os autores do trabalho também descrevem características anatômicas até então desconhecidas, como suas novas estruturas de alimentação, uma abertura bucal em forma de fenda e apêndices cefálicos especializados, que formam um complexo aparelho de alimentação ao redor da boca.

Durante décadas, os paleontólogos suspeitaram que os trilobitas possuíam um lábio, mas faltavam provas convincentes. A atual descoberta confirma a existência de um lóbulo carnudo até então desconhecido cobrindo a boca, chamado labrum. Outra descoberta importante é o primeiro par de apêndices da cabeça atrás das antenas , que possuem “colheres espinhosas”, usadas para mastigar e colocar alimentos na boca. Anexadas a elas estão estruturas semelhantes a antenas que podem ter atuado como receptores de sabor ou sensores táteis.

Os cientistas esperam que estas descobertas levem a outros depósitos de cinzas vulcânicas em ambientes marinhos, com potencial significativo para preservar criaturas de corpo mole ou anatomia altamente detalhada, como os trilobitas de Tatelt no Marrocos.

O Mistério da Enorme Diversidade dos Besouros

2024-04-19T20:33:00.001-03:00

Por que existem tantas espécies de besouros em nosso planeta? Acredita-se que os besouros tenham se originado há mais de 300 milhões de anos, durante o período Carbonífero. Mas a explosão na sua variedade e número de famílias coincide com a rápida diversificação das plantas com flores durante o período Cretáceo, há cerca de 145 milhões de anos. Os cientistas acreditam que o sucesso das plantas com flores aliado ao desenvolvimento de diferentes estratégias alimentares desempenhou um papel profundo na evolução dos besouros.

Os entomólogos (como chamamos os especialistas em insetos) vivem se perguntando: porque existem tantas espécies de besouros em nosso planeta? A resposta exata para essa pergunta eles ainda não tem têm, mas volta e meia surge alguma hipótese interessante para explicar esse intrigante fenômeno.

Das aproximadamente 1 milhão de espécies de insetos registradas na Terra, cerca de 400 mil são besouros. E esses são apenas os besouros descritos até agora, pois milhares de novas espécies são descritas pela ciência anualmente.

Dentre as inúmeras hipóteses que surgiram para explicar essa enorme diversidade de besouros tem uma que diz que existem muitos deles porque eles já existem no planeta há muito tempo (os besouros têm cerca 350 milhões de anos de existência). Segundo os biólogos evolucionistas, quando uma espécie se estabelece por longos períodos de tempo podem especiar-se ou dividir-se em linhagens genéticas novas e distintas. Porém, isso não quer dizer muita coisa, pois só porque um grupo de animais é antigo não significa necessariamente que terá mais espécies. Alguns grupos muito antigos têm muito poucas espécies . Os peixes celacantos, por exemplo, existem nos oceanos há aproximadamente 360 milhões de anos, atingindo um máximo de cerca de 90 espécies e depois declinando para as duas espécies que vivem até hoje. Da mesma forma, , o tuatara (um tipo de réptil semelhante a um lagarto) é o único membro vivo de uma antiga ordem de répteis que já foi globalmente diversa e que se originou há cerca de 250 milhões de anos.

Outra possível explicação para o fato de os besouros serem tão ricos em espécies é que, além de serem antigos, têm um poder de resiliência incomum, pois conseguiram sobreviver a pelo menos duas eventos de extinções em massa. De acordo com um estudo de 2015 que utilizou besouros fósseis para explorar extinções já no período Permiano, há 284 milhões de anos, concluiu-se que a falta de extinção pode ser pelo menos tão importante como a diversificação para explicar a abundância de espécies de besouros. Em épocas passadas, pelo menos, os besouros demonstraram uma capacidade impressionante de mudar a sua área de distribuição em resposta às alterações climáticas, e isto pode explicar a sua resiliência à extinção.

Para complicar o mistério da diversidade dos besouros está o fato de que alguns ramos da árvore genealógica dos coleópteros têm muito mais espécies do que outros. Por exemplo, os besouros rola-bosta, que passam a vida rolando bolas de excremento habilmente elaboradas, são apenas modestamente diversos (a família desses besouros tem apenas cerca de 8.000 espécies). Já Chrysomeloidea - uma superfamília que contém besouros de folhas com chifre longo - inclui 63.000 espécies, enquanto Buprestidae, um grupo de besouros metálicos que perfuram madeira e folhas (também conhecidos como besouros-de-joias por suas cores iridescentes e chamativas), inclui cerca de 15.000 espécies.

Com base em análises genéticas de diferentes linhagens de besouros, o biólogo evolucionista e entomólogo Duane McKenna, da Universidade de Memphis e seus colegas encontraram evidências de que um fator importante que estimulou a diversidade de besouros foi a diversificação de plantas com flores durante o período Cretáceo.

O período Cretáceo começou há cerca de 145 milhões de anos e durante esse período uma explosão de novas espécies de plantas com flores se espalhou pela superfície da Terra, colonizando muitos habitats diferentes. Hoje, as plantas representam cerca de 80% da massa da vida na Terra. Aproveitar ao máximo as plantas como alimento é uma estratégia ecológica que tem ajudado a alimentar a radiação não apenas de besouros, mas também de espécies herbívoras, incluindo formigas, abelhas, pássaros e mamíferos.

No caso dos besouros herbívoros, as suas linhagens mais ricas em espécies carregam uma variedade impressionante de genes que permitem a digestão das plantas, descobriu McKenna. Muitos destes genes codificam enzimas que ajudam a quebrar as paredes celulares das plantas, permitindo o acesso aos açúcares armazenados em compostos de difícil digestão, como a celulose, a hemicelulose e a pectina. McKenna está convencido de que as linhagens que possuem esses genes foram as mais bem sucedidas, no sentido evolutivo.

Por motivos ainda não totalmente esclarecidos, algumas espécies de besouros herbívoros perderam os seus genes que auxiliam a digestão à medida que evoluíram, incluindo um gene que codifica a pectinase, uma enzima que permite a degradação da pectina. Para compensar a perda da pectinase, alguns besouros desenvolveram uma estratégia diferente para comer plantas: estabeleceram relações com parceiros bacterianos – chamados simbiontes – que também auxiliam na digestão das plantas.

Para alguns besouros, estes microrganismos simbiônticos especiais tornaram-se uma ferramenta alternativa para manter as plantas no cardápio, expandindo o número de habitats onde novas espécies poderiam evoluir e prosperar. Além de tornar as plantas mais fáceis de digerir, alguns microrganismos associados às plantas podem ter aberto o caminho para a diversificação dos besouros porque fornecem aos besouros proteção contra predadores.

A habilidade dos besouros para prosperar em uma grande variedade de microhabitats também poderia ajudar a explicar a abundância de espécies, dizem alguns cientistas. Quer comam plantas ou comam outros alimentos, como matéria orgânica em decomposição, os coleópteros desenvolveram ao longo de sua história evolutiva, uma impressionante variedade de ferramentas e de estratégias alimentares para resolver muitos problemas diferentes nos mais diferentes habitats. Contudo, por mais resilientes que sejam os besouros, não podemos considerar a sua sobrevivência garantida em nosso planeta. As populações de insetos estão em declínio em muitos locais, incluindo uma diversidade enormes de espécies de besouros e ainda não sabemos como esses insetos sobreviverão aos severos impactos dos seres humanos sobre os ambientes naturais.

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Fagos: A Próxima Aposta da Ciência

2024-03-13T18:52:00.007-03:00

Os bacteriófagos, comumente chamados de fagos, são vírus que atacam bactérias. Com o problema da resistência bacteriana aos antibióticos, os fagos estão sendo cogitados como uma nova fronteira no combate às doenças infecciosas. Na última década, as pesquisas com fagos foi retomada à medida que o mundo começou a redescobrir as suas aplicações e o potencial para desenvolver coquetéis de fagos. Estes podem se defender contra a seleção natural que leva as bactérias a sofrer mutações e eventualmente a escapar aos antibióticos. A aplicação de fagos na saúde humana representaria uma enorme oportunidade de mercado como uma resposta personalizada para situações fatais como MRSA, pneumonia e sépsis, onde os antibióticos perderam sua eficácia

Os bacteriófagos (ou apenas “fagos”) são vírus de ocorrência natural que atacam apenas bactérias. Os fagos foram descobertos na virada do século XX, mas com o surgimento dos antibióticos caíram no esquecimento. Como os antibióticos podiam ser patenteados e os vírus não, a indústria farmacêutica global foi incentivada a promover os antibióticos. Como resultado, a pesquisa sobre bacteriófagos foi relegada a um segundo plano, continuando apenas em alguns lugares do mundo, como a França e a Rússia.

Atualmente, já foi comprovado que os antibióticos estão se tornando cada vez menos eficazes. Muitas formas de bactérias desenvolveram resistência aos antibióticos, causando enormes problemas não só na medicina humana, mas também na veterinária. Na medicina veterinária, os animais são frequentemente administrados com antibióticos preventivamente por razões de lucro. A resistência aos antibióticos tornou-se uma grande preocupação na pecuária industrial em todo o mundo.

Na última década, os fagos voltaram à tona à medida que o mundo começou a redescobrir as suas aplicações e o potencial para desenvolver coquetéis de fagos. Estes podem se defender contra a seleção natural que leva as bactérias a sofrer mutações e eventualmente a escapar aos antibióticos.

Um bacteriófago é constituído por um envelope protéico (chamado capsídeo), contendo seu ácido nucleico (DNA ou RNA) e uma cauda. A cauda inclui um colar (coberto por proteínas contráteis para os bacteriófagos mais elaborados, como os como os fagos T2 e T4) e termina com fibras da cauda que permitem a sua fixação às bactérias que infectam.

Tecnicamente, um fago se comporta como um vírus humano convencional. Ele se liga a uma bactéria e se replica dentro do hospedeiro, injetando seu genoma no citoplasma do hospedeiro. As bactérias então se tornam como uma fábrica e se multiplicam exponencialmente, eventualmente erradicando as bactérias em geral. Neste ponto, sem nenhum hospedeiro, o fago é naturalmente eliminado do corpo e excretado sem maiores danos.

As aplicações em humanos ainda são bastante raras devido à falta de pesquisas que confirmem a segurança em humanos. Embora existam décadas de experiência na Rússia com o uso de fagos em humanos, os dados publicados são raros e raramente saíram do mundo russófono.

Existem várias empresas que desenvolvem produtos comerciais de fagos animais, como Phage Labs e Phagos, cada uma geralmente visando um conjunto específico de países e tipos de bactérias. O ambiente regulatório em muitos países mais pobres é muitas vezes mais amigável, portanto, as aplicações estão sendo amplamente seguidas no Sudeste Asiático e na América do Sul.

A longo prazo, a aplicação de fagos na saúde humana é um Santo Graal. Este é ainda um espaço regulatório muito indefinido, uma vez que nunca foram aprovados fagos para uso humano na Europa ou nos EUA. Existem alguns receios de que qualquer mutação acidental que conduza ao ganho de função possa ser perigosa para os seres humanos. Atualmente, existem alguns ensaios clínicos iniciais que analisam o conceito em humanos, o que poderá eventualmente levar a aplicações humanas na próxima década. Isto representaria uma tremenda oportunidade de mercado, talvez na casa dos bilhões de dólares, como uma resposta personalizada para situações fatais como MRSA, pneumonia e sépsis, onde os protocolos antibióticos perderam eficácia e a corrida para criar novos antibióticos foi ultrapassada pela rápida evolução bacteriana.

Na próxima década, a aplicação de fagos na saúde poderá ser uma das áreas de oportunidades mais interessantes na biologia, à medida que o setor for mais explorado e as aplicações humanas iniciais forem expandidas, particularmente em torno de problemas como distúrbios digestivos, como a doença de Crohn. Se as empresas conseguirem obter proteção de Propriedade Intelectual através de uma nova síntese de numerosos fagos, esta área poderá estar preparada para um crescimento muito rápido, uma vez que o fracasso dos antibióticos tem obrigado a categoria médica a pensar em novas alternativas.

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Curiosidades Sobre os Beija-Flores

2024-02-22T19:37:00.000-03:00

Aves exclusivas das Américas, os beija-flores possuem uma diversidade de cores que impressionam. Graças a um fenômeno que os cientistas chamam de iridescência, essas pequeninas aves conseguem esse colorido exuberante devido aos melanossomas, minúsculas placas que integram a microestrutura das penas. Os melanossomas são tão pequenos que 100 milhões deles cabem em uma única pena de beija-flor. Infelizmente, quase um quarto de todas as espécies de beija-flores estão listadas como “quase ameaçadas”, “vulneráveis” ou “em perigo” de extinção pela Lista Vermelha da União Internacional para a Conservação da Natureza. ( Fonte da Imagem: artigo).

Os beija-flores são aves pequenas que vivem exclusivamente nas Américas e são verdadeiras preciosidades da nossa avifauna. Pertencentes à família Trochilidae, o grupo dos beija-flores inclui a menor ave do mundo e figura entre os menores animais de sangue quente que, aliás, também tem os batimentos cardíacos e de asas mais rápidos que qualquer ave. Também são as únicas aves que podem voar para trás e também para cima e para baixo.

Os beija-flores são capazes de consumir metade do seu peso corporal em alimentos todos os dias. Como se tudo isso já não fosse super incrível, eles ainda têm a capacidade de baixar a temperatura corporal todas as noites para economizar energia em um estado de hibernação ou torpor.

O menor beija-flor do mundo é o beija-flor-abelha (Mellisuga helenae), que pesa apenas 1,6 grama a 2,6 gramas e é endêmico de Cuba.

No mundo inteiro há 363 espécies de beija-flores, distribuídos em 112 gêneros diferentes. Aqui no Brasil há 89 espécies. Os beija-flores se destacam como a família de aves mais colorida da Terra porque são capazes de produzir e manipular um espectro sobrenatural de cores por causa dos melanossomas.

Graças a um fenômeno que os cientistas chamam de iridescência, que é o mesmo efeito que confere às bolhas de sabão, às manchas de óleo e a algumas conchas o curioso efeito de arco-íris, os beija-flores, que ora parecem escuros e sem graça, fiquem iluminados e brilhantes num piscar de olhos. O segredo não está nos pigmentos da plumagem, mas na forma como a luz é refletida nela. Estudos revelaram que a iridescência é possível nos beija-flores graças a estruturas chamadas melanossomas. Elas são minúsculas placas que integram a microestrutura das penas, que dependendo do ângulo, possibilitam esse intrigante fenômeno.

Os melanossomas são tão pequenos que 100 milhões deles cabem em uma única pena de beija-flor. Eles só puderam ser melhor compreendidos com auxílio do microscópio eletrônico, que permite enxergar com detalhes células, vírus e bactérias. Os melanossomas consistem em placas planas, como discos cheios de bolhas de ar, que refletem a luz de forma variada e incrivelmente luminosa.

Um artigo publicado na revista Communications Biology em 2022, discute a diversidade de cores encontradas nos beija-flores.

"A vivacidade de cores está muito presente nos machos de beija-flores, mas no final esta riqueza tem um motivo ligado diretamente às fêmeas. Pesquisadores como Richard Prum e Kevin McGowan (Laboratório Cornell de Ornitologia) concordam que a intensa pressão de seleção é provavelmente a razão pela qual os beija-flores machos alcançaram uma gama tão ampla de tonalidades. Ou seja, esse esplendor todo é uma exigência das fêmeas, que inclusive têm cores mais discretas; uma estratégica para que possam ficar camufladas durante a incubação dos ovos e os cuidados com os filhotes."

No geral, quase um quarto de todas as espécies de beija-flores estão listadas como “quase ameaçadas”, “vulneráveis” ou “em perigo” de extinção pela Lista Vermelha da União Internacional para a Conservação da Natureza, a IUCN, na sigla em inglês.

"Os beija-flores são polinizadores e, como todos os polinizadores, são especialmente vulneráveis às alterações climáticas. Quando os tempos de floração das espécies silvestres que os beija-flores dependem são modificados, as aves precisam adequar-se para que não sofram as consequências e isso nem sempre acontece em tempo hábil. Ademais, há outros problemas sérios como o desmatamento e a fragmentação florestal."

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Sistemática Filogenética

2024-01-16T12:32:00.000-03:00

A Sistemática Filogenética estuda as relações evolutivas entre os seres vivos, baseado na comparação de características morfológicas, moleculares e comportamentais. O objetivo da sistemática filogenética é reconstruir a história evolutiva dos grupos de organismos e representá-la em forma de árvores filogenéticas, que mostram as relações de ancestralidade e descendência entre as espécies.

Sistemática Filogenética é o estudo das relações evolutivas entre os seres vivos, baseado na comparação de características morfológicas, moleculares e comportamentais. O objetivo da sistemática filogenética é reconstruir a história evolutiva dos grupos de organismos e representá-la em forma de árvores filogenéticas, que mostram as relações de ancestralidade e descendência entre as espécies. A sistemática filogenética utiliza métodos matemáticos e computacionais para analisar os dados e testar hipóteses sobre as relações filogenéticas. Neste post, vamos explicar os conceitos básicos da sistemática filogenética, os principais tipos de dados utilizados, os métodos de reconstrução e análise das árvores filogenéticas e as aplicações práticas da filogenia na biologia.

As árvores filogenéticas ou cladogramas mostram as relações de parentesco entre os táxons, indicando quais são mais próximos ou mais distantes uns dos outros. Além disso, as árvores filogenéticas permitem inferir quais são as características ancestrais e derivadas de cada grupo, bem como estimar o tempo de divergência entre eles.

A sistemática filogenética utiliza diferentes tipos de dados para construir as árvores filogenéticas, tais como caracteres morfológicos (forma e estrutura dos organismos), caracteres moleculares (sequências de DNA, RNA ou proteínas), caracteres comportamentais (padrões de comportamento dos organismos) e caracteres ecológicos (relações dos organismos com o ambiente). Cada tipo de dado tem suas vantagens e limitações, e podem fornecer informações complementares ou conflitantes sobre as relações filogenéticas.

A sistemática filogenética segue alguns princípios metodológicos para elaborar as árvores filogenéticas, como o princípio da parcimônia, o princípio da máxima verossimilhança e o princípio da inferência bayesiana. Esses princípios visam encontrar a árvore filogenética mais adequada aos dados disponíveis, considerando critérios como a simplicidade, a probabilidade e a credibilidade das hipóteses filogenéticas.

A sistemática filogenética é uma ferramenta importante para o avanço do conhecimento biológico, pois permite testar hipóteses sobre a origem, a diversificação e a adaptação dos seres vivos. Além disso, a sistemática filogenética contribui para a conservação da biodiversidade, pois auxilia na identificação, na classificação e na priorização dos grupos de organismos que devem ser preservados.

O livro Fundamentos da Sistemática Filogenética de Dalton de Souza Amorim (Holos, Editora) é a nossa principal referência sobre o assunto em português.

De grande importância dentro do estudo de Sistemática Filogenética são os conceitos de grupo monofilético, parafilético e polifilético. Um grupo monofilético é aquele que inclui um ancestral comum e todos os seus descendentes. Por exemplo, os cordados são um grupo monofilético (ver gravura acima), pois incluem todos os animais que possuem uma notocorda em algum estágio do seu desenvolvimento, desde as ascídias até os mamíferos. A notocorda é uma estrutura que dá sustentação ao corpo e é precursora da coluna vertebral.

Os grupos monofiléticos são importantes porque refletem a história evolutiva dos organismos, ou seja, as relações de parentesco entre eles. Para identificar um grupo monofilético, é preciso analisar as características compartilhadas pelos membros do grupo, chamadas de sinapomorfias. As sinapomorfias são traços que surgiram em um determinado ancestral e foram passados para os seus descendentes. Por exemplo, a presença de pelos é uma sinapomorfia dos mamíferos, pois surgiu em um ancestral comum a todos eles e foi herdada pelos seus descendentes.

Um grupo parafilético é aquele que inclui um ancestral comum, mas não todos os seus descendentes. Por exemplo, os répteis são um grupo parafilético, pois excluem as aves, que são descendentes de um ancestral reptiliano. Um grupo polifilético é aquele que não inclui um ancestral comum, mas sim organismos que possuem características semelhantes por convergência evolutiva. Por exemplo, as plantas carnívoras são um grupo polifilético, pois incluem plantas de diferentes linhagens que desenvolveram mecanismos de captura de presas independentemente.

Os grupos parafiléticos e polifiléticos são considerados artificiais, pois não representam a verdadeira filogenia dos organismos. Por isso, os biólogos evolutivos preferem usar os grupos monofiléticos, que são mais naturais e informativos.

Papai Noel no Noelverso

2023-12-20T21:50:00.000-03:00

Segundo Roger Highfield, autor do livro "The Physics of Christmas: From the Aerodynamics of Reindeer to the Thermodynamics of Turkey" o Papai Noel para entregar todos os presentes na noite de 24 de dezembro deveria realizar cerca de 850 milhões de paradas. Na verdade, ele teria um pouco mais de dois décimos de milésimo de segundo para se deslocar entre cada um dos 842 milhões de domicílios que deve visitar. Conforme Highfield explica em seu livro, o Noel precisaria viajar a 300 mil quilômetros por segundo para garantir a entrega de todos os presentes de todas as crianças , ou seja, cerca de 6 mil vezes a velocidade do som. Isso somente seria possível se o Bom Velhinho abandonasse o seu trenó e aplicasse os conceitos da Física Quântica em sua empreitada ou viajasse através do multiverso.

Segundo o autor do livro 'The Physics of Christmas: From the Aerodynamics of Reindeer to the Thermodynamics of Turkey' (A Física do Natal: Da Aerodinâmica das Renas à Termodinâmica dos Perus, em tradução livre), Roger Highfield, editor científico do Daily Telegraph de Londres, o Papai Noel para entregar todos os presentes na noite de 24 de dezembro deveria realizar cerca de 850 milhões de paradas. Na verdade, ele teria um pouco mais de dois décimos de milésimo de segundo para se deslocar entre cada um dos 842 milhões de domicílios que deve visitar. Ou seja, seria impossível entregar tudo em apenas 24 horas. Mas ele afirma que a física quântica poderia ajudá-lo a completar essa árdua missão.

A física quântica assenta em duas noções básicas: partículas como pontos singulares são ilógicas e o princípio da incerteza de Heisenberg, que diz que nunca podemos determinar com exatidão simultaneamente certas propriedades de uma partícula, como posição e velocidade. Isso porque as partículas são como ondas em escalas diminutas, manifestando-se como ondas de matéria.

E uma das explicações para o fato de o Papai Noel nunca ter sido visto na noite de Natal seria porque, pelo menos naquela noite, ele se comporta como um fenômeno quântico. Na mecânica quântica, o princípio da incerteza de Heisenberg nos diz que se conhecermos bem uma variável, não poderemos saber exatamente a outra. Sabemos a que velocidade o Papai Noel estará viajando, mas não sua posição.

Conforme Highfield explica em seu livro, o Noel precisaria viajar a 300 mil quilômetros por segundo para garantir a entrega de todos os presentes de todas as crianças , ou seja, cerca de 6 mil vezes a velocidade do som; na física clássica, isso seria impossível. No entanto, se o velhinho entrar em um estado de superposição quântica, seria possível fazer a felicidade de todas as crianças no mundo, pois existiriam diversos ‘Noeis’ entregando presentes ao mesmo tempo. Sobreposição ou superposição quântica é um princípio fundamental da mecânica quântica que afirma que um sistema físico existe parcialmente em todos os estados teoricamente possíveis simultaneamente antes de ser medido. Porém quando medido ou observado, o sistema se mostra em um único estado.

Segundo professor de mecânica e engenharia aeroespacial, Larry Silverberg, da Universidade da Carolina do Norte, nos Estados Unidos, outra teoria sugere que o Papai Noel poderia controlar o espaço-tempo. Por exemplo, ele poderia criar uma 'nuvem' baseada na relatividade geral de Albert Einstein, onde o tempo seria completamente diferente. Dentro dessa nuvem, o tempo passaria muito mais devagar, permitindo que o Noel entregasse presentes ao longo de muitos meses. Fora da nuvem, o tempo seguiria normalmente e seria apenas o dia de Natal.

E se existissem várias versões de "papais noéis" vivendo em um universo paralelo e que se resolvessem se encontrar na noite de Natal para ajudar a entregar os presentes das crianças do mundo inteiro? Nesse caso, estaríamos nos referindo ao conceito de multiverso. O multiverso é um termo que os cientistas usam para descrever a ideia de que além do universo observável, outros universos também podem existir. Os multiversos são previstos por várias teorias científicas que descrevem diferentes cenários possíveis – desde regiões do espaço em planos diferentes do nosso universo, até universos-bolha separados que estão constantemente surgindo.

A única coisa que todas essas teorias têm em comum é que elas sugerem que o espaço e o tempo que podemos observar não são a única realidade.

Existem muitas teorias atraentes que sugerem a existência de multiverso. Uma delas é chamado de interpretação dos muitos-mundos da mecânica quântica, que é a teoria que descreve matematicamente como a matéria se comporta. Proposta pelo físico Hugh Everett em 1957, a interpretação de muitos-mundos prevê a presença de linhas de tempo ramificadas ou realidades alternativas nas quais nossas decisões se desenrolam de maneira diferente, às vezes produzindo resultados totalmente distintos.

De acordo com essa interpretação, versões de você poderiam estar vivendo as muitas vidas possíveis que você poderia ter levado se tivesse tomado decisões diferentes. No entanto, a única realidade que é perceptível para você é aquela em que você habita.

Embora certas características do universo pareçam exigir a existência de um multiverso, nada foi observado diretamente que sugira que ele realmente exista. Até agora, as evidências que apoiam a ideia de um multiverso são puramente teóricas e, em alguns casos, filosóficas. Portanto, vamos continuar comemorar o Natal como costumamos fazer e manter a figura do Bom Velhinho viva dentro do imaginário das crianças.

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Ilustrações da Mitose

2023-12-07T20:09:00.003-03:00

A mitose é um processo de divisão celular que resulta em duas células filhas geneticamente idênticas à célula mãe. Ela é fundamental para o crescimento, desenvolvimento e reparação dos tecidos no corpo. Este processo é dividido em basicamente 4 etapas:

1- Prófase: Os cromossomos se condensam e o envelope nuclear começa a se desintegrar. O envelope nuclear (chamado antigamente de carioteca) se dissolve completamente e os cromossomos se ligam aos microtúbulos do fuso.

2- Metáfase: Os cromossomos se alinham no centro da célula, formando a placa metafásica.
3-Anáfase: As cromátides irmãs se separam e se movem para os polos opostos da célula.

4- Telófase: Os cromossomos começam a se descondensar e novos envelopes nucleares se formam ao redor de cada conjunto de cromossomos.

Ao final da mitose, ocorre a citocinese, que divide o citoplasma da célula mãe, resultando em duas células filhas. Cada uma dessas células possui o mesmo número de cromossomos que a célula mãe e é geneticamente idêntica a ela.

No contexto da reprodução, a mitose desempenha um papel crucial na reprodução assexuada, que é um tipo de reprodução que envolve um único organismo. Organismos unicelulares, como bactérias e leveduras, se reproduzem principalmente por meio da mitose. Além disso, alguns organismos multicelulares, como estrelas-do-mar e minhocas, também podem se reproduzir assexuadamente através da mitose.

No entanto, é importante notar que a mitose não é o único mecanismo de reprodução. Na reprodução sexual, que envolve dois pais, um processo diferente chamado meiose é usado para produzir células sexuais ou gametas. A meiose resulta em quatro células filhas que têm metade do número de cromossomos da célula mãe. Estas células são geneticamente diferentes tanto da célula mãe quanto entre si.

Portanto, a mitose é um processo essencial que permite a continuidade da vida, seja através da reprodução assexuada ou do crescimento e desenvolvimento de organismos multicelulares.

A Ornitologia Contra o Racismo

2023-11-04T21:22:00.001-03:00

Após anos de controvérsia, a Sociedade Ornitológica Americana (American Ornithological Society) resolveu remover todos os nomes humanos atribuídos à espécies de aves, principalmente aqueles ligados a pessoas com histórias racistas. Estima-se que 70 a 80 aves serão renomeadas. Uma delas é narceja-de-Wilson (Gallinago delicata), assim chamada em homenagem ao naturalista Alexander Wilson (1766-1813).

A Sociedade Ornitológica Americana (American Ornithological Society) anunciou que várias espécies de aves nos EUA e no Canadá receberão novos nomes com base em seus habitats e características, em vez de nomes de pessoas. Após anos de controvérsia, a sociedade resolveu remover todos os nomes humanos atribuídos à espécies de aves, principalmente aqueles ligados a pessoas com histórias racistas. Estima-se que 70 a 80 aves serão renomeadas. O objetivo é criar um ambiente mais inclusivo para os fãs da observação de aves.

De acordo com a CEO da sociedade, Judith Scarl "as convenções de nomenclatura excludentes desenvolvidas em 1800, obscurecidas pelo racismo e pela misoginia, não funcionam para nós hoje, e chegou a hora de transformarmos esse processo e redirecionar o foco para os pássaros, onde ele pertence”. Segundo ela, "tem havido um preconceito histórico na forma como os pássaros são nomeados e quem pode ter um pássaro nomeado em sua homenagem."

Entre as aves que serão renomeadas temos a toutinegra-de-Wilson (Cardellina pusilla) e a narceja-de-Wilson (Gallinago delicata), ambas nomeadas em homenagem ao naturalista do século 19, Alexander Wilson (1766-1813). Wilson é considerado atualmente como um dos maiores ornitólogos norte-americanos. Várias espécies de aves levam o seu nome, incluindo o painho-de-wilson (Oceanites oceanicus), batuíra-bicuda (Charadrius wilsonia), falaropo-de-wilson (Phalaropus tricolor) e o parulini-de-calota-negra (Wilsonia pusilla).

Em 2020, a Sociedade Ornitológica Americana (AOS) renomeou um pássaro com o nome de um general do Exército Confederado, John P. McCown, como espora-longa-de-bico-grosso. A AOS disse que criará um novo comitê para supervisionar a atribuição dos novos nomes das aves.

“Este comité ampliará a participação ao incluir uma representação diversificada de indivíduos com experiência em ciências sociais, comunicações, ornitologia e taxonomia”, afirmou a AOS no seu comunicado. O público também estará envolvido no processo, acrescentou. A organização disse que essas “decisões importantes” foram tomadas para alterar nomes de pássaros prejudiciais e excludentes em inglês.

No início deste ano, a National Audubon Society (NAS), uma organização norte-americana de conservação de aves, decidiu manter o seu nome, apesar de uma pressão para uma mudança. James John Audubon, um famoso naturalista americano e ilustrador da vida selvagem, também possuía escravos e mantinha “atitudes prejudiciais para com os negros e indígenas”, reconheceu a NAS. A decisão foi tomada “após um longo processo para examinar o seu nome à luz da história pessoal do seu homônimo”, afirmou a sociedade num comunicado de março.

“O nome passou a representar muito mais do que o trabalho de uma pessoa, mas um amor mais amplo pelas aves e pela natureza, e uma abordagem apartidária à conservação”, disse Susan Bell, que faz parte do conselho da sociedade.

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A Genômica Investiga o Cérebro dos Polvos

2023-10-24T14:56:00.005-03:00

Um estudo genômico do polvo comum ao nível de cromossomos fez a caracterização da diversidade celular do cérebro em desenvolvimento, na evolução dos cérebros e no repertório de RNA não codificante específico dos cefalópodes. Os resultados desse estudo internacional vão contribuir para uma melhor compreensão da neurofisiologia do cérebro dos mamíferos a partir da investigação da plasticidade neuronal dos cérebros dos cefalópodes. Os polvos são animais muito inteligentes, capazes de comportamentos sofisticados, como coletar informações de seu ambiente para adaptar sua cor ou forma ou até mesmo usar ferramentas conforme sua conveniência

Sabemos que os polvos e os demais moluscos cefalópodes (como a lula, o choco e o náutilus) são capazes de comportamentos sofisticados, como coletar informações de seu ambiente para adaptar sua cor ou forma ou até mesmo usar ferramentas conforme sua conveniência. A palavra cefalópode designa todas as espécies marinhas cuja cabeça está literalmente unida às extremidades locomotoras, mas o que chama a atenção nesses animais é a complexidade do seu sistema nervoso, o maior entre os invertebrados.

Precisamente pelo seu complexo sistema nervoso, pela sua avançada capacidade de aprendizagem e pelas suas excepcionais capacidades de camuflagem, a ciência de um passo a frente e resolveu oferecer à comunidade científica a montagem do genoma em escala cromossômica de um cefalópode bem conhecido, o polvo comum, Octopus vulgaris (Cuvier, 1797), que ainda não estava disponível.

Usando tecnologias genômicas avançadas, um estudo internacional, que contou com a participação do Centro Nacional de Análise Genômica (CNAG) da Espanha, conseguiu obter resultados que vão contribuir para uma melhor compreensão da neurofisiologia do cérebro dos mamíferos a partir da investigação da plasticidade neuronal dos cérebros dos cefalópodes.

O resultado da pesquisa que foi publicada na revista G3: Genes, Genomes, Genetics ajudou a lançar luz sobre estudos genômicos anteriores, particularmente na caracterização da diversidade celular do cérebro em desenvolvimento, na evolução dos cérebros desses moluscos e no repertório de RNA não codificante específico dos cefalópodes.

A montagem do genoma do polvo comum revelou que o seu genoma contém 2,8 bilhões de pares de bases, 99,34% dos quais estão localizados em 30 cromossomos. A anotação dos genes revelou um total de 23.423 genes codificadores de proteínas (o genoma humano contém 20 mil genes codificadores de proteínas, em 23 cromossomos)

Além de se tornar um importante modelo emergente para futuros estudos evolutivos de cefalópodes, o genoma do Octopus vulgaris em nível cromossômico representará um grande avanço na neurociência comparativa, na pesquisa da cognição e na biologia do desenvolvimento. A comunidade científica terá mais uma ferramenta para aprofundar o estudo do sistema nervoso, da aprendizagem e da memória , não só no domínio dos cefalópodes, mas também no dos mamíferos.

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Aves Endêmicas do Brasil

2023-09-27T18:36:00.002-03:00

Espécie endêmica aquela que é exclusiva de um determinado país, região ou localidade. Atualmente, o Brasil abriga 293 espécies de aves exclusivas de um total de 1.971 que ocorrem no território brasileiro. Algumas espécies endêmicas são tão comuns que você provavelmente já as avistou no seu quintal, no caminho da escola, na ida para o trabalho, em algum passeio ou atividade de lazer. Outras estão ameaçadas de extinção como é o caso da rolinha-do-planalto (Columbina cyanopis). A rolinha-do-planalto se destaca pelos olhos azuis claros e manchas azuis escuras nas asas que sobressaem da plumagem castanho-avermelhada (foto).

Denominamos de espécie endêmica aquela que é exclusiva de um determinado país, região ou localidade. De acordo com a Lista do Comitê Brasileiro de Registros Ornitológicos (CBRO), o Brasil abriga 293 espécies de aves exclusivas de um total de 1.971 que ocorrem no território brasileiro. Muitas dessas espécies endêmicas não estão em risco de extinção, mas são importantes porque servem para atestar a riqueza da nossa avifauna. Algumas espécies endêmicas são tão comuns que você provavelmente já as avistou no seu quintal, no caminho da escola, na ida para o trabalho, em algum passeio ou atividade de lazer.

O nosso país é o segundo do mundo com a maior quantidade de espécies de aves endêmicas, perdendo apenas para a Indonésia. Nem a Colômbia, que é o país que tem a maior diversidade de aves no mundo, supera o Brasil em endemismos.

Algumas aves endêmicas do Brasil estão ameaçadas de extinção e possuem exuberante beleza como a ararinha-azul (Cyanopsitta spixii) e a rolinha-do-planalto (Columbina cyanopis), espécie redescoberta em 2015 em Botumirim (MG), após ficar 74 anos desaparecida. A rolinha-do-planalto se destaca pelos olhos azuis claros e manchas azuis escuras nas asas que sobressaem da plumagem castanho-avermelhada. O azul singular de seus olhos não era conhecido, porque os exemplares taxidermizados disponíveis em coleções ornitológicas não preservam as cores com exatidão.

O periquito-rico (Brotogeris tirica), o arredio-pálido (Cranioleuca pallida), o teque-teque (Todirostrum poliocephalum), a casaca-de-couro-da-lama (Furnarius figulus), o tiê-sangue (Ramphocelus bresilia), o corrupião (Icterus jamacaii), o golinho (Sporophila albogularis), o cardeal-do-nordeste (Paroaria dominicana), e a gralha-cancã (Cyanocorax cyanopogon) são alguns exemplos de espécies endêmicas de aves brasileiras que podem ser observadas na cidade de São Paulo.

Uma das formas de se descobrir espécies endêmicas é por meio da prática do birdwatching (observação de aves). Eventos de birdwatching como o Avistar têm contribuído imensamente para o aumento do conhecimento acerca da avifauna brasileira. O Avistar ou Encontro Brasileiro de Observação de Aves, é um evento anual que ocorre em São Paulo e tem como objetivo promover a observação de aves e natureza. com enfoque no registro, conservação e conhecimento da avifauna bem como na relação com a natureza, o turismo responsável e a ciência cidadã.

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Abelhas Mumificadas

2023-08-30T17:12:00.000-03:00

Pesquisadores europeus descobriram centenas de abelhas mumificadas dentro de seus casulos em um sítio paleontológico na costa sudoeste de Portugal. O bom estado de fossilização em que essas abelhas foram encontradas é um fenômeno extremamente raro, já que normalmente o esqueleto desses insetos se decompõe rapidamente. Graças ao magnífico grau de conservação dos insetos, a equipe de pesquisadores conseguiu determinar o tipo de abelha, seu sexo e até a contribuição do pólen deixado pela mãe quando criou o casulo.

Um novo sítio paleontológico em Odemira, na costa sudoeste de Portugal, revelou centenas de abelhas mumificadas dentro de seus casulos, datando de quase três mil anos atrás. A descoberta foi publicada na revista internacional Papers in Paleontology.

O estudo descreve abelhas em excepcional estado de conservação, prontas para deixar seus ninhos ou células, encontradas dentro de seus casulos. Além disso, suprimentos de pólen do tipo Brassicaceae também foram encontrados nos casulos, indicando que as abelhas tinham um gosto particular por uma única variedade monofloral.

O bom estado de fossilização das abelhas é extremamente raro, já que normalmente o esqueleto desses insetos se decompõe rapidamente. Graças ao magnífico grau de conservação, a equipe de pesquisadores conseguiu determinar o tipo de abelha, seu sexo e até a contribuição do pólen deixado pela mãe quando criou o casulo.

As abelhas são um dos grupos mais importantes de insetos polinizadores e incluem mais de 20.000 espécies. Cerca de três quartos de todas as espécies de abelhas selvagens nidificam no solo e passam grande parte do seu ciclo de vida no subsolo, facilitando a preservação das estruturas dos seus ninhos. No artigo publicado, os pesquisadores descrevem densas agregações de milhares de ninhos fósseis encontrados por metro quadrado no sudoeste de Portugal.

Embora a causa da morte dessas abelhas ainda seja um mistério, o esgotamento do oxigênio devido às inundações repentinas e a consequente queda das temperaturas durante a noite podem ser causas plausíveis. A costa sudoeste de Portugal viveu períodos ligeiramente mais frios e com maior precipitação no inverno durante o intervalo Neoglacial, condições climáticas favoráveis ao estudo desses fósseis.

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Adeus ao Passarinho

2023-07-29T15:42:00.006-03:00

O famoso logo do passarinho azul da rede social Twitter, adquirida por US$ 44 bilhões (cerca de R$ 235 bilhões) pelo empresário Elon Musk em 2022, foi substituído definitivamente por um grande "X" em linhas brancas com fundo preto. Após adquirir o Twitter, Musk publicou certa vez uma mensagem afirmando, referenciando o logo da rede social, que o “pássaro foi liberto”.

Após ser comprado por US$ 44 bilhões (cerca de R$ 235 bilhões) pelo empresário Elon Musk em 2022, o Twitter, que agora passará a se chamar simplesmente "X" deu adeus ao símbolo que o consagrou: o passarinho azul. Após a confirmação da compra, Musk postou uma carta no Twitter onde ele diz que suas motivações para adquirir a rede são para “ajudar a humanidade”. Certa vez, Musk usou a plataforma para publicar uma mensagem e afirmou, referenciando o logo da rede social, que o “pássaro foi liberto”. Logo que assumiu oficialmente o comando do Twitter, Elon Musk começou a pôr em prática seu plano de reconstrução da empresa e de demissões. No dia 24 de julho de 2023, Musk exibiu a nova identidade visual da plataforma que é um grande "X" em linhas brancas com fundo preto.

Criado em 2006 pelos americanos Biz Stone, Evan Williams e Jack Dorsey , o Twitter se notabilizou nesses anos de existências por acrescentar inovações ao seu modelo inicial de microblog limitado a 140 caracteres.

O blogue Biorritmo continuará postando as chamadas para as suas postagens na platafoma X como vem fazendo desde março de 2011 no endereço @profjabiorritmo. Não percam o ritmo da vida!

Criptobiose

2023-07-29T14:33:00.000-03:00

Alguns organismos na natureza desenvolveram a habilidade de entrar em um estado de metabolismo suspenso chamado de criptobiose quando condições ambientais são desfavoráveis. Em 2018, pesquisadores anunciaram que haviam descoberto e reanimado dois tipos de vermes nematódeos encontrados em uma camada de terra congelada na Sibéria, estimando que esses animais teriam dezenas de milhares de anos. Um novo estudo, descrevendo uma espécie nova desses nematódeos, revelou que esses vermes “ressuscitados” do estado de criptobiose estavam preservados desde o Pleistoceno Tardio, há mais de 45 mil anos!

Organismos de diferentes grupos taxonômicos são capazes de resistir a condições ambientais extremas, como a escassez total de água ou oxigênio, alta temperatura, congelamento ou salinidade extrema. As estratégias de sobrevivência desses animais compreende um estado chamado de animação suspensa ou criptobiose, no qual o metabolismo é reduzido a um nível imperceptível. Esse estado-transição exige a ativação de uma combinação de caminhos genéticos e bioquímicos que permitam ao organismo sobreviver por prolongados períodos sob recursos escassos ou inexistentes.

Existem quatro tipos de criptobiose: anidrobiose, criobiose, anoxibiose e osmobiose. Cada tipo é provocado por uma situação ambiental extrema diferente enfrentada por esses organismos. Seres que exibem qualquer um desses 4 tipos de criptobiose são chamados de seres criptobiontes.

Exemplos notórios de criptobiose de longo prazo incluem um esporo de Bacillus (gênero de bactéria) preservado no abdômen de abelhas fossilizadas em âmbar por 25 a 40 milhões de anos, e uma semente de Lotus (gênero de planta angiosperma) de 1000 a 1500 anos de idade, encontrada em um antigo lago, que foi posteriormente germinada. Alguns animais como tardígrados, rotíferos e vermes nematódeos são também conhecidos por permanecer em criptobiose por longos períodos. Os recordes de mais longas criptobioses em nematódeos são reportados para duas espécies que vivem na Antártica, Plectus murrayi (25,5 anos em musgo congelado a 20°C negativos) e Tylenchus polyhypnus (39 anos dessecado em um espécime herbário). É possível reverter o estado de criptobiose de um animal, processo conhecido como reanimação ou “ressuscitação”. Em 2018, cientistas reanimaram vermes nematódeos que estavam congelados sob as camadas sedimentares permanentemente congelada no subsolo siberiano (os chamados pergelissolos ou permafrost). Um novo estudo mostrou que esses vermes “ressuscitados” estavam preservados desde o Pleistoceno Tardio, há mais de 45 mil anos!

Estudos anteriores têm demonstrado que várias espécies de vermes do gênero Panagrolaimus exibem a capacidade de criptobiose na forma de anidrobiose (através de dessecação) e criobiose (através de congelamento). Em vários nematódeos, entrada em anidrobiose é frequentemente acompanhada por uma fase preparatória de exposição a leve dessecação, conhecida como pré-condicionamento; isso induz um remodelação específica do transcriptoma, proteoma e de caminhos metabólicos que otimizam a habilidade de sobrevivência. Alguns desses vermes possuem mecanismos adaptativos para rápida dessecação - onde a maior parte da água celular é perdida - enquanto outros possuem tolerância ao congelamento sem perda de água a temperaturas abaixo de 0°C ao inibir o crescimento e a recristalização de cristais de gelo. No novo estudo, através de análises genômicas e filogenéticas, os pesquisadores reanalisaram os vermes nematódeos coletados do pergelissolo siberiano, comparando-os com espécies modernas de nematódeos, e concluíram que os vermes pertenciam a uma nova espécie: Panagrolaimus kolymaensis - algo esperado caso estimativas de idade de mais de 40 mil anos fossem confirmadas. Nesse último ponto, os pesquisadores usaram o método de radiocarbono para datar matéria orgânica vegetal nos sedimentos congelados onde os vermes foram encontrados (40 metros abaixo da superfície), e concluíram que esses animais estavam ali preservados desde o Pleistoceno Tardio. Comparando o genoma do P. kolymaensis com um organismo modelo muito usado em estudos laboratoriais - o nematódeo Caenorhabditis elegans - os pesquisadores identificaram genes em comum envolvidos em criptobiose. Quando levemente dessecados no laboratório, ambas as espécies mostraram aumentar a produção de um carboidrato chamado de trealose, o qual pode ajudá-las a sobreviver em ambientes de severa secura e congelamento. Testando as capacidades de sobrevivência do P. kolymaensis, os pesquisadores encontraram que a exposição a leve dessecação antes do congelamento ajudava a preparar os vermes para criptobiose e aumentavam a sobrevivência a -80°C. Esse tratamento também beneficiou larvas de C. elegans, as quais então sobreviveram 480 dias a -80°C sem reduções na viabilidade ou reprodução após degelo e reanimação.

O estudo possibilitou ampliar a mais longa criptobiose em nematódeos em dezenas de milhares de anos. Ao se adaptar a condições extremas, como o pergelissolo siberiano, por breves períodos de tempo, os nematódeos podem ter adquirido o potencial de permanecer adormecidos ao longo de escalas geológicas de tempo. Além disso, os pesquisadores encontraram indício de que variações no ambiente também determinam o tempo que um organismo pode permanecer em um estado criptobiótico. Juntos, os achados do estudo também podem contribuir com o desenvolvimento de novos métodos otimizados de preservação laboratorial de células e tecidos a longo prazo. Porém, alguns cientistas não envolvidos com o novo estudo ainda estão desconfiados quanto ao tempo extremamente longo de sobrevivência dos nematódeos siberianos. Eles argumentam que existe uma grande chance de que as amostras coletadas no pergelissolo siberiano tenham sido contaminados com nematódeos modernos do ambiente superficial, e que mais análises precisam ser feitas para identificar ou não a espécie P. kolymaensis no solo associado à área de coleta.

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Os Efeitos de uma Bomba Atômica Sobre os Seres Humanos

2023-07-23T16:33:00.000-03:00

Quais as consequências de uma explosão nuclear para a humanidade? Quais são os efeitos da detonação de uma arma atômica sobre os seres humanos e sobre a natureza, de um modo geral? A detonação de uma bomba nuclear causa destruição maciça devido ao intenso calor, deslocamento de ar e radioatividade, bem como efeitos de longo prazo na saúde humana e no meio ambiente. As consequências imediatas incluem uma grande bola de fogo que aniquila tudo ao redor e uma onda de choque inicial capaz de danificar e derrubar prédios (Fonte da imagem)

Em 16 de julho de 1945, às 5h29min45, ocorreu a Experiência Trinity, o primeiro teste de arma nuclear da história, no deserto de Los Alamos, Novo México. Esse teste fazia parte do Projeto Manhattan, um projeto altamente secreto liderado pelo general Leslie Groves e pelo físico Julius Robert Oppenheimer (1904-1967), conhecido como o "pai da bomba atômica". O filme "Oppenheimer" (2023), dirigido por Christopher Nolan, aborda esse evento histórico.

A Experiência Trinity foi conduzida no deserto Jornada del Muerto, Novo México, supostamente um local isolado, mas, na verdade, milhares de pessoas estavam a até 64 km de distância, algumas a cerca de 19 km.

O artefato nuclear explodiu com uma energia equivalente a 19 kt de TNT, criando uma cratera de vidro radioativo com 3 m de profundidade e 330 m de diâmetro no deserto. A detonação iluminou as montanhas circundantes mais intensamente do que em um dia ensolarado por alguns segundos, gerando um calor intenso como o de um forno no acampamento-base. As cores observadas variaram de púrpura a verde e, por fim, a branco. A onda de choque levou 40 segundos para atingir os observadores e foi sentida a mais de 160 km, com o cogumelo atômico atingindo 12 km de altura.

A detonação dessa bomba nuclear causou destruição maciça devido ao intenso calor, deslocamento de ar e radioatividade, bem como efeitos de longo prazo na saúde humana e no meio ambiente. As consequências imediatas incluíram uma grande bola de fogo que aniquilou tudo na região e uma onda de choque inicial capaz de danificar e derrubar prédios.

As explosões das bombas atômicas em Hiroshima e Nagasaki, em 1945, causaram a morte de aproximadamente 140.000 e 74.000 pessoas, respectivamente, com a maioria das vítimas sendo civis. Os efeitos a longo prazo incluíram problemas de saúde e danos ao meio ambiente devido à exposição à radiação, resultando em queimaduras, problemas respiratórios, perturbações mentais, deformidades físicas e câncer em milhares de pessoas. A exposição à radiação também acarretou problemas de saúde ao longo de gerações devido ao desenvolvimento de mutações genéticas em adultos, crianças, gestantes e fetos.

Em 1946, o poeta brasileiro Vinicius de Moraes (1913-1980) escreveu o poema "A Rosa de Hiroshima" como um protesto contra as explosões de bombas atômicas em Hiroshima e Nagasaki durante a Segunda Guerra Mundial. Os versos do poema foram posteriormente musicados e interpretados pelo grupo Secos e Molhados em 1973. O poema descreve os efeitos da radioatividade nas vítimas civis, especialmente nas crianças, retratando-as como "mudas telepáticas" e as "meninas cegas inexatas", aludindo às consequências da radioatividade nas gerações futuras.

O poema destaca a devastação causada pela bomba atômica, simbolizando-a como a "rosa de Hiroshima", uma herança radioativa estúpida e inválida, desprovida de cor e perfume, representando a tragédia e a destruição provocada por essa terrível arma.

Segue abaixo os versos do poema A Rosa de Hiroshima:

Pensem nas crianças

Mudas telepáticas

Pensem nas meninas

Cegas inexatas

Pensem nas mulheres

Rotas alteradas

Pensem nas feridas

Como rosas cálidas

Mas oh não se esqueçam

Da rosa da rosa

Da rosa de Hiroshima

A rosa hereditária

A rosa radioativa

Estúpida e inválida

A rosa com cirrose

A antirrosa atômica

Sem cor sem perfume

Sem rosa sem nada.

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