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8 de janeiro de 2019

O Cavalo de Troia das plantas

Antigas estratégias de batalha para a guerra genética dos organismos

O mítico Cavalo de Troia pelo pincel de Giovanni Domenico Tiepolo (1727-1804) | The National Gallery
Conta-nos Homero, nas suas obras épicas Ilíada e Odisseia, que os gregos sitiavam há nove anos a cidade de Troia, presumivelmente na Ásia Menor, hoje Turquia. O motivo: Páris, príncipe de Troia, fugiu com Helena, esposa do rei Menelau, de Esparta, para se casar com ela. Ultrajado, Menelau reuniu os gregos e cruzou o Mar Egeu para atacar Troia, recuperar sua esposa Helena e seu orgulho ferido.

O sítio durou quase uma década em uma sangrenta guerra, mas os gregos ainda estavam longe de conseguir alcançar o seu objetivo: as enormes muralhas da cidade eram intransponíveis e Troia continuava inexpugnável. Quando já estavam perdendo as esperanças de vencer a guerra, Odisseu, rei de Ítaca e membro do exército grego, teve uma ideia inspirado pela deusa Atena.

Odisseu sugeriu aos gregos que construíssem um gigantesco cavalo de madeira e o deixassem em frente aos portões da cidade. Em seguida, recolheriam seus exércitos e fingiriam bater em retirada, derrotados. Os troianos, ao acordarem naquela manhã funesta, encontraram o cavalo e acharam que os gregos o haviam deixado como um presente em reconhecimento da sua derrota.

Felizes e vitoriosos, os troianos trouxeram o cavalo para dentro da cidade e celebraram ao redor dele durante o dia inteiro. O que não sabiam, contudo, é que no ventre da estátua de madeira se escondiam Odisseu e toda uma tropa de soldados gregos. E assim, à noite, enquanto a cidade de Troia dormia satisfeita com a sua vitória, Odisseu e seus homens saíram do cavalo e traiçoeiramente abriram os portões da cidade, permitindo a entrada do exército grego e do vingativo Menelau. A ruína de Troia foi completa.

Apesar do ardil grego parecer antigo e ultrapassado (Ilíada e Odisseia foram escritas há mais de 2700 anos), na verdade ele é muito mais antigo do que que se imagina e, surpreendentemente, ainda é usado hoje em dia. Isso porque as plantas e os fungos estão em uma guerra igualmente épica há milhões de anos, cada um lançando mão de diversas armas e estratégias para tentar derrotar o outro.

Dentre essas estratégias, uma delas foi identificada não faz muito tempo e ainda há muita coisa por se descobrir a respeito. Contudo, a ciência já tem um nome para ela: silenciamento gênico inter-reinos. Mas, vamos com calma, começando por explicar o que é silenciamento gênico.

Silenciamento gênico: quando os genes são calados

Silenciamento gênico é o nome que se dá em biologia molecular quando um gene é impedido de ser usado pela célula (ou seja, ser expresso), levando à anulação do seu efeito. Todos aprendem na escola que o DNA é uma molécula extremamente importante, pois nela está codificada a “receita” para as proteínas que vão formar o e atuar no organismo. Quando uma proteína precisa ser fabricada, a célula lê o DNA e transcreve essas instruções em uma molécula semelhante ao DNA, chamada de RNA mensageiro (mRNA). O mRNA será, então, carregado para fora do núcleo da célula e será lido novamente, mas desta vez para dar origem a uma proteína. A mensagem transcrita será traduzida em uma proteína.

Acontece que nem todo RNA é lido e traduzido. Alguns RNAs sofrem um processamento diferente: por meio de uma enzima chamada Dicer eles são picotados em pedaços menores, que recebem o nome de siRNAs (sigla inglesa para pequenos RNAs de interferência) e esses pedaços serão juntados a um complexo de proteínas chamado RISC (sigla inglesa para Complexo de Silenciamento Induzido por RNA), no qual uma das proteínas componentes é chamada de enzima Argonauta. Esse complexo proteico + siRNA irá, então, navegar pela célula procurando um mRNA que seja complementar à “amostra” que o RISC carrega consigo. Se eles encontram um mRNA que se encaixa perfeitamente no siRNA, a enzima Argonauta irá cortar o mRNA, expondo suas extremidades às vorazes exonucleases, enzimas que ficam patrulhando o interior da célula à procura de RNAs desprotegidos para os destruírem.

Assim, apesar do gene estar sendo lido e transcrito, ele não está sendo traduzido em uma proteína, pois o processo é interrompido no caminho: os “documentos” contendo as instruções para a fabricação das proteínas são destruídos antes de chegarem ao seu destino. Pode-se dizer, então, que o gene foi silenciado.

Esquema demonstrando como funciona o silenciamento gênico: RNAs precursores com fita dupla ou dobrada (dsRNA ou hpRNA, representados pelas “escadinhas” no alto) são quebrados pela enzima Dicer em pedaços menores. Estes perdem uma das fitas (representados como apenas uma linha), tornando-se siRNAs, e são unidos ao complexo de silenciamento RISC, do qual a enzima Argonauta (Ago) faz parte. Quando o complexo encontra um mRNA que se encaixe no siRNA, a enzima Argonauta o corta e o mRNA é degradado. O complexo pode ser reutilizado na busca por mais mRNAs | Modificado de Majumdar et al., 2018
Como analogia, imagine que, em uma empresa, as instruções para cada atividade a ser realizada sejam despachadas como ofícios a partir de um escritório central (o núcleo da célula). Contudo, ao saírem desse escritório, alguém aborda o office-boy, rasga e joga fora os ofícios, de modo que as instruções nunca cheguem ao destino e a atividade não seja executada. Podemos dizer que as instruções foram silenciadas, pois a mensagem não foi entregue.

O silenciamento gênico tem importantes aplicações para a vida dos organismos. Por exemplo, durante o desenvolvimento embrionário, células que são inicialmente iguais acabam se desenvolvendo em células completamente diferentes. Neurônios, células musculares e células da pele têm todas o mesmo DNA e possuem a mesma origem, pois todas descendem de um único ovócito fecundado por um espermatozoide. Como é possível essa diferenciação?

Muitos processos estão envolvidos nesse interessantíssimo fenômeno e um deles é o silenciamento gênico. Apesar de todas as células terem o mesmo DNA, nem todos os genes são expressos, pois muitos são silenciados por siRNAs e seu complexo de proteínas RISC, formando, assim, células diferentes. Outra importante aplicação natural do silenciamento gênico por siRNAs é a defesa contra RNAs invasores, como o de vírus.

Silenciamento gênico inter-reinos: quando a guerra atravessa as fronteiras do organismo
Pois bem, o silenciamento gênico dentro de um único organismo foi bem aceito pela comunidade científica, mas não se imaginava que isso pudesse acontecer entre organismos diferentes. Contudo, em 1998, os pesquisadores Lisa Timmons e Andrew Fire descobriram que esse fenômeno poderia ocorrer entre organismos de espécies e até mesmo reinos diferentes.

Para isso, eles desenvolveram uma bactéria transgênica que produzia siRNAs capazes de silenciar genes específicos, dentre eles os que eram traduzidos em fibras musculares de um verme chamado Caenorhabditis elegans. Ao alimentarem os vermes com essas bactérias, depois de um tempo eles começaram a apresentar o comportamento espasmódico típico de quem não tinha aquelas fibras musculares.

Para verificar visualmente esse silenciamento, os pesquisadores utilizaram vermes C. elegans transgênicos que produziam uma proteína fluorescente, fazendo-os brilhar de verde. Após alimentarem os vermes com bactérias também transgênicas e produtoras de siRNAS, eles perceberam que os vermes literalmente apagavam, pois a proteína fluorescente não era mais produzida.

Experimento de Timmons e Fire mostrando os vermes Caenorhabditis elegans transgênicos fluorescentes antes (à esquerda) e depois (à direita) de serem alimentados com bactérias produtoras de siRNAs. Após a ingestão das bactérias, os vermes “apagam” | Modificado de Timmons & Fire, 1998
A partir daí muitas outras interações do gênero foram sendo descobertas, desta vez naturais, ou seja, não só entre animais transgênicos com bactérias transgênicas. Um importante caso de silenciamento gênico entre reinos se dá entre nós mesmos, os humanos, e os parasitas causadores de malária, que são do reino Protista.

Há muito tempo se sabe que pessoas portadoras de anemia falciforme são mais resistentes à malária. Não se sabe ainda exatamente o porquê disso e muitas hipóteses têm sido sugeridas e testadas. Por exemplo, acredita-se que o formato anormal que as hemácias assumem quando não estão carregando oxigênio faça com que haja um extravasamento de nutrientes, de modo que o parasita não consegue se alimentar adequadamente.

Porém, em 2012, Gregory LaMonte e colaboradores descobriram que as hemácias possuem uma grande quantidade de siRNAs que silenciam genes cruciais para a sobrevivência do parasita. Interessantemente, o parasita não tem a proteína Dicer e o complexo RISC, de modo que o mecanismo de funcionamento é outro ainda por ser elucidado.

Entre animais e animais o silenciamento gênico ocorre também. Já foi descoberto que o parasita Heligmosomoides polygyrus, um verme que vive no intestino de camundongos, secreta vesículas recheadas de siRNAs que irão silenciar os genes relacionados à imunidade dos camundongos, facilitando a infestação.

Porém, as relações de silenciamento gênico inter-reinos que são melhor estudadas até o momento são as que ocorrem entre plantas e fungos patogênicos. E é por isso que iremos nos concentrar nessa grande batalha genética.

A grande batalha: plantas vs. fungos

Plantas e fungos estão em uma guerra que já dura alguns milhões de anos, embora certos fungos e plantas tenham estabelecido uma profunda relação de amizade, tornando-se simbiontes e colaborando mutuamente, como é o caso das micorrizas. Esses fungos vivem nas raízes das plantas e as auxiliam a encontrar nutrientes no solo em troca dos açúcares que as plantas produzem. Fora isso, a batalha é homérica, apesar de microscópica.

Durante o processo de infecção, o fungo, para conseguir entrar na planta, necessita driblar o sistema imune da planta. Do outro lado, a planta precisa impedir o fungo de entrar nas suas células. Nos últimos anos se tem descoberto que parte dessa batalha se dá no nível genético: as plantas usam como armas os siRNAs, que entregam aos fungos para tentar silenciar genes relacionados à virulência. Os fungos, por sua vez, lançam nas plantas siRNAs que tentarão silenciar genes relacionados à imunidade.

Inclusive, recentemente foi desenvolvida uma nova tecnologia chamada HIGS (Silenciamento Gênico Induzido por Hospedeiro, em inglês), em que pesquisadores criam plantas transgênicas capazes de produzir siRNAs para silenciar genes específicos de fungos, especialmente os danosos à agricultura. Já se obteve sucesso no bloqueio a infecções em plantas comuns como trigo, bananeira, cevada, fumo, milho e amendoim. Contudo, ainda se está estudando se há algum risco para a saúde humana ingerir essas plantas produzindo siRNAs transgênicos. Por enquanto, não há dados conclusivos.

No entanto, como é muito frequente na ciência, essa tecnologia já está sendo desenvolvida com vistas de aplicação sem que se saiba sequer como funciona o mecanismo de transferência de siRNAs entre as plantas e os fungos. Porque, veja bem, ao contrário do que acontece com os animais, todas as células das plantas possuem uma parede celular feita de carboidratos como celulose e pectinas, além de outras substâncias, como lignina, que as protege e dá suporte. Os fungos também possuem uma parede celular, mas no caso ela é de quitina, o mesmo material do qual a carapaça dos insetos é feita. Como, então, os siRNAs saem de uma célula e chegam a outra? Porém, é claro que a necessidade de fazer dinheiro é muito maior do que a de compreender o mundo natural, então certas tecnologias são desenvolvidas sem que se sabia como funcionam, ou quais são os seus riscos para as pessoas e a natureza.

Fungo da podridão-cinzenta (Botrytis cinerea) atacando um morango. Por baixo de uma camadinha de mofo, uma verdadeira batalha imunológica | autoria desconhecida


Mas, voltando ao assunto, um pouco de luz foi lançada sobre esse instigante mecanismo ainda no ano passado, quando um time de pesquisadores, liderado por Hailing Jin, estudou a transferência de siRNAs entre uma planta parente da mostarda, a Arabidopsis thaliana, e o fungo da podridão-cinzenta, Botrytis cinerea.

Após uma série de estudos muito elegantes, eles descobriram que a transferência de siRNAs não é passiva, seguindo um gradiente de concentração, mas sim ativa, por meio de vesículas contendo os siRNAs que são entregues ao fungo. A planta produz siRNAs e os empacota em vesículas, as quais ela “presenteia” ao fungo. Este, tendo na superfície das suas células proteínas que reconhecem e atuam na absorção das vesículas, ao internalizá-las, tem a desagradável surpresa de descobrir que estavam recheadas de siRNAs que irão silenciar os seus genes. Um verdadeiro presente de grego!

Os pesquisadores perceberam que os genes fúngicos que os siRNAs das plantas silenciam são, justamente, genes relacionados à triagem e tráfego de vesículas na célula do fungo. Silenciando-os, a planta impede o fungo de criar e secretar vesículas ele também. Ou seja, a planta, malandramente, impede o fungo de utilizar as armas que ela mesma está usando contra o fungo.

Ao nos depararmos com um mecanismo desses, no qual durante uma guerra entre reinos adversários (o reino Plantae e o reino Fungi) um “presente” é utilizado para atravessar as muralhas de um dos combatentes (a parede celular do fungo) e entregar a devastação e a morte, não podemos deixar de lembrar da história épica do Cavalo de Troia que, repleto de inimigos, penetrou as muralhas da cidade para destruí-la e dar a vitória aos gregos.

Não à toa, num artigo escrito por Claudia Castillo-González e Xiuren Zhang, os autores bem-humoradamente fizeram essa analogia ao ilustrar essa interação, a qual eu compartilho aqui também. Contudo, veja como isso é fascinante: na árvore da vida, os ancestrais das plantas e dos fungos se separaram há cerca de um bilhão e setecentos milhões de anos. Apesar disso, os mecanismos básicos de silenciamento de genes ainda são essencialmente os mesmos, demonstrando como eles são bem conservados. Assim, é possível que plantas e fungos pelejem desde que ambos os grupos surgiram, há vários milhões de anos. Uma batalha que faz os dez anos que durou a Guerra de Troia parecerem briga de colégio!

Representação do mecanismo de ataque da planta: siRNAs são produzidos e carregados no “Cavalo de Troia” vegetal que irá ser entregue ao fungo com o auxílio das proteínas TET8 e TET9. Ao chegar na célula do fungo o cavalo libera os siRNAs que irão fazer o seu trabalho, silenciando genes fúngicos relacionados à infecção | Castillo-González & Zhang, 2018

5 de dezembro de 2018

Tamanho do cérebro é documento quando falamos de inteligência?

Por Axel Fogaça Rosado, Patrícia Aparecida Ferrari e Vanessa Schadeck Deconto


É fácil perceber que o ser humano está longe de ser o maior mamífero em relação a tantos outros exemplos de animais terrestres e aquáticos, entretanto, dificilmente alguém irá afirmar que exista algum animal mais inteligente que o ser humano. Afinal, o que é inteligência? O que confere essa capacidade intelectual diferenciada aos humanos? Talvez você possa pensar na relação do tamanho do cérebro com o do corpo, resposta em parte correta. Mas primeiro vamos contextualizar seu o funcionamento analisandos significados e consequências dessa nossa capacidade intelectual comparada aos outros animais.

O corpo de um organismo tende a se desenvolver de forma harmoniosa para garantir a manutenção de suas necessidades, com o intuito de manter-se vivo. Conforme a complexidade corporal aumenta, é preciso que ocorra uma diferenciação em sistemas específicos, como sistema respiratório, sistema digestório, sistema nervoso, entre outros, para que esse equilíbrio seja mantido. 

Vamos pensar agora no sistema nervoso. Ele basicamente funciona como uma grande rede que capta estímulos externos do ambiente e internos do próprio corpo, para no fim gerar uma resposta adequada. É composto por uma variedade de células; entre elas há os neurônios, cujo funcionamento baseia-se nas comunicações feitas entre eles. Esse sistema, sobretudo, resume-se a captar as informações, integrá-las gerando uma resposta e, por fim, executar essas respostas. Por ser semelhante a uma rede, quanto mais células ou neurônios envolvidos nesta circuitaria, mais eficiente e complexa pode ser a resposta a um estímulo.

Ficou confuso? Tente associar a um computador, onde os clicks do mouse ou o teclado geram inputs (entradas de informação), o processador integra-as com os programas que possui, e a tela gera o output (saída ou resposta adequada à esses estímulos).

E a inteligência onde entra nisso tudo? Sua definição e compreensão ainda são motivo de debate, já que envolvem diferentes aspectos, como conhecimento, criatividade, resolução de problemas e formas de integrar as informações obtidas do meio ambiente. Logo, sabemos que atualmente a “inteligência” pode ser compreendida como uma série de conjuntos necessários para realizar algo, como assimilar, processar e resumir. Isso é bem visível a partir de contextos específicos nos quais existem diferentes formas de “inteligência”, como a musical, verbal, lógico-matemática, espacial, cinestésica, intrapessoal e interpessoal¹. 

Mas afinal, como podemos medir a inteligência de um organismo? Contar o número de neurônios do cérebro e associar essa medida aos comportamentos observados de um animal de acordo com a complexidade? A pesquisadora Suzana Herculano-Houzel explica neste vídeo o que o cérebro humano tem de tão especial.

Figura 1. Esquema representando as diferentes características anatômicas do cérebro dos animais | Fonte: Herculano-Houzel (2012)

Número de neurônios x volume do cérebro

É comum a ideia citada acima de pensar no funcionamento do sistema nervoso como baseado nas interações e nas redes formadas entre os neurônios; entretanto, na prática, essa afirmação não é tão simples de ser respondida.

A partir da pesquisa de Herculano-Houzel foi possível contestar algumas relações evolutivas sobre a inteligência. Diferentes volumes corporais possuiriam variados tamanhos de cérebro, pois necessitariam de neurônios em quantidades adequadas para suportar as demandas do corpo ao executar uma atividade. Assim, comparando vários mamíferos, conforme sua massa corporal aumenta ou diminui, o volume cerebral acompanha essa proporção. Então, os animais maiores seriam os mais inteligentes? Tendo em vista essa relação, seria viável afirmar que dentre os mamíferos terrestres, o elefante pelo seu volume corporal seria o animal terrestre “mais inteligente”. Parece estranho, não? De fato é, um estudo de Houzel em 2017 indicou que vertebrados menores podem apresentar comportamentos tão ou mais complexos que os dos elefantes, como os macacos, golfinhos, corvos, papagaios e os humanos.

Como justificar essa complexidade maior e variada de inteligência em animais que possuem um menor número de neurônios?

Quantidade de neurônios x inteligência

Nesse caso, a quantidade de neurônios no cérebro do animal é apenas parte da equação para decifrar seus comportamentos e sua inteligência. Então por que apesar do elefante possuir uma quantidade superior de neurônios, ele não é mais “inteligente” que os seres humanos? Essa questão reside no fato da distribuição desses neurônios não ser padrão entre as espécies, ela não segue uma tendência exata entre os diferentes seres vivos, cada grupo possui uma anatomia cerebral levemente distinta.

Nos elefantes, por exemplo, a maioria dos neurônios está concentrada em uma estrutura chamada de cerebelo, que é responsável pelo controle dos movimentos, como foi demonstrado no estudo de Suzana Herculano-Houzel e co-autores em 2014. Já na região do córtex cerebral - área responsável por funções mentais mais complexas, como a atenção e o raciocínio - os elefantes apresentam um número menor de neurônios em comparação com o cérebro de um ser humano. Portanto, a diferença crucial estaria no número de neurônios concentrados no córtex cerebral, e não na quantidade total de neurônios no cérebro todo. No fim, a distribuição desses neurônios é mais importante para efeitos de comportamento do que a suas quantidades, embora, mesmo com essa diferença de distribuição neural, os elefantes possam apresentar comportamentos típicos associados aos humanos, como o interesse maior por esqueletos e cadáveres de indivíduos de sua própria espécie quando comparado aos de outras espécies.

Referências:

¹ GAZZANIGA, Michael S.; HEATHERTON, Todd F.. Ciência Psicológica. 2. ed. São Paulo: Artmed, 2007. 624 p.

25 de novembro de 2018

Aedes aegypti: o mosquito mais temido da atualidade

Figura 1 – Aedes aegypti com o desenho em forma de lira no tórax (Seta). |Fotografia: Paul Howell e Frank Hadley Collins (Fonte: Zettel & Kaufman, 2017). 

Por: Carolina Poluceno Silva, Leonardo Pisseta Gorges e Carlos José de Carvalho Pinto

  
O verão está chegando. Sol, calor, praia, férias e... MOSQUITOS! As altas temperaturas e chuvas constantes propiciam condições ideais para a proliferação desses insetos – que são bastante irritantes, não é mesmo? Porém, apesar de ser um incômodo, a maioria deles não é nocivo à nossa saúde.

No entanto, nos últimos anos, uma espécie de mosquito se tornou bastante famosa e ganhou espaço nas mídias televisiva e digital e, infelizmente, essa fama não se deu por um bom motivo. Esse mosquito é transmissor de diversas doenças e vem causando sérios problemas para a saúde da população brasileira. Muitos o chamam de “mosquito da dengue”, mas seu nome específico é Aedes aegypti. Esses nomes populares são utilizados para identificar esse mosquito justamente por ele transmitir as doenças que conhecemos por: dengue, zika e chikungunya (esse nome é difícil mesmo...). Além dessas três doenças, esse inseto minúsculo também é capaz de transmitir a febre amarela em algumas cidades do Brasil.

➢     Características e hábitos de vida do Aedes aegypti

Então, se existem muitas espécies diferentes de mosquito, como podemos identificar o Aedes aegypti? É relativamente simples. Esse mosquito, em particular, pode ser identificado por apresentar um desenho em forma de um instrumento musical chamado de lira (Figura 1) formado por escamas brancas na parte de cima de seu tórax (região logo atrás de sua cabeça)¹. Ele tem coloração escura e também apresenta pintinhas brancas em suas pernas.
O Aedes aegypti é uma espécie sinantrópica, isso quer dizer que ele é adaptado a viver junto com os humanos nas cidades, sendo encontrado principalmente nas casas das pessoas.

Um fato interessante sobre todos os mosquitos, inclusive o mosquito da dengue, é que só as fêmeas transmitem doenças, pois só elas picam, já que necessitam de sangue para auxiliar no desenvolvimento dos seus ovos. No caso do Aedes aegypti as fêmeas preferem sugar sangue de humanos².

Uma vez bem alimentadas, as fêmeas do mosquito buscam o local ideal para depositar os ovos, os chamados criadouros. Por ser uma espécie urbanizada que vive próxima às casas das pessoas, o Aedes aegypti busca principalmente por criadouros artificiais, que são aqueles gerados por resíduos ou objetos humanos, como pneus, garrafas, copos, latas, pratinhos de plantas, caixas d’água, piscinas, aquários, entre outros. Ao encontrarem o local ideal, as fêmeas depositam os ovos nas paredes de objetos que podem se encher de água quando chover. Você sabia que depois de depositados, ovos do mosquito tem uma capacidade muito grande de resistir a períodos de seca, podendo sobreviver nas paredes dos recipientes sem água por vários meses²?

Em condições favoráveis, ou seja, quando o recipiente se enche de água, esses ovos eclodem e nascem as larvas (Figura 2), que permanecem no ambiente aquático e se desenvolvem até tornarem-se mosquitos adultos, saindo da água prontos para voar em busca alimento.

Figura 2 – Larvas de Aedes aegypti na água. Fotografia: Genilton Vieira/IOC (Fonte: http://www.ioc.fiocruz.br/dengue/textos/oportunista.html).


As larvas demoram cerca de 10 dias para se transformarem em adultas¹. O ciclo de vida desse mosquito envolve as seguintes fases: ovo, larva, pupa e adulto (Figura 3). Para conhecer melhor as fases de vida do mosquito, assista a esse vídeo: ciclo de vida do Aedes aegypti.


Figura 3 – Ciclo de desenvolvimento de Aedes aegypti. |
 (Fonte: https://www.cdc.gov/dengue/entomologyecology/m_lifecycle.html - modificado).

➢     História do Aedes aegypti: de onde ele veio?

Esse mosquito, que hoje podemos encontrar em diversas regiões do mundo, principalmente nas áreas tropicais e subtropicais, é originário do continente Africano¹,². Além disso, o Aedes aegypti não era uma espécie domesticada, mas sim de floresta. Porém, com o tempo, conseguiu se adaptar (e muito bem!) aos ambientes urbanizados³.

A dispersão do mosquito pelo mundo se iniciou junto com as navegações europeias e com o tráfico de populações humanas africanas escravizadas. Acredita-se que as fêmeas tenham depositado seus ovos dentro desses navios e estes (que resistem à períodos de seca, lembra?) chegaram a vários lugares do mundo, o que inclui o Brasil ²,.

Em nosso país, no final do século XIX, o mosquito se dispersou por todo território, vindo a ser erradicado com o uso de um potente inseticida conhecido por DDT no ano de 1955. Porém, doze anos depois, o mosquito foi reintroduzido no Brasil, sendo novamente erradicado em 1973. Quando tudo parecia bem, o mosquito foi reintroduzido no ano de 1976 e permanece até os dias de hoje em nosso país. Essa última reintrodução ocorreu devido ao rápido processo de urbanização e à baixa eficiência no controle do mosquito ⁶,⁷.

➢     Conhecendo a origem das doenças transmitidas pelo Aedes aegypti

Dengue: é uma arbovirose (doença causada por vírus e transmitida por insetos) que tem seu nome originado do espanhol, significando “manha”, “melindre”, pois as pessoas com a doença costumam apresentar um estado de moleza ou cansaço. A dengue, devido as constantes epidemias registradas no mundo, é uma das doenças mais importantes da atualidade. Entre 1990 e 2016, foram registrados 12 milhões de casos no Brasil, que é um dos países com o maior número de casos de dengue no mundo!

Zika: o vírus causador dessa arbovirose foi descoberto no ano de 1947, na Uganda, quando foi isolado de um macaco do gênero Rhesus (o mesmo do sistema Rh sanguíneo). A doença recebeu o nome da floresta na qual foi encontrado o vírus, a floresta Zika¹°. Antes de 2017, somente 14 casos de Zika tinham sido bem documentados, embora que muitos casos devem ter ocorrido, mas não foram relatados na literatura, pois os sintomas de Zika são muito similares a outras doenças virais. A infecção por Zica durante a gestação pode causar má-formação no feto como a microcefalia que é uma diminuição do tamanho da cabeça da criança e geralmente é acompanhada de um retardo mental. Além de ser transmitido por mosquitos e da mãe para o feto durante a gestação, o vírus da Zica pode ser transmitido durante o ato sexual e, possivelmente, por transfusão de sangue.

Chikungunya: é uma arbovirose que tem origem na África e na Ásia. Foi descrita pela primeira vez em 1953, em uma localidade onde atualmente se encontra a Tanzânia. Seu nome tem origem em uma palavra dos povoados que habitam a região onde foi descrito e significa “aqueles que se dobram”. Isso porque um dos sintomas da doença são as fortes dores nas articulações, que fazem com que as pessoas fiquem com a aparência “curvada”.

Febre amarela: essa doença já é bastante antiga. Há relatos de febre amarela no século XV. No Brasil, o primeiro caso de febre amarela ocorreu no ano de 1685, em Pernambuco. A doença recebe esse nome por causar febre e deixar o doente com icterícia (ou seja, com os olhos e a pele amarelados)¹⁴.

➢     O que fazer para evitar a proliferação do Aedes aegypti?

Seria horrível deixar de aproveitar as férias por causa de febre e mal estar, não seria? A dengue é uma doença causada por 04 tipos de vírus que são transmitidos pela picada do Aedes aegypti. No começo da infecção, os sintomas são bastante parecidos com os sintomas da gripe comum. Então, como fazer para diferenciar as duas doenças na hora de procurar um médico?

É preciso estar atento: O primeiro sinal da doença é a febre alta que pode durar até dois dias. E ela não vem sozinha. Essa febre pode estar acompanhada por dores fortes nos músculos, nas articulações e atrás dos olhos. Ela também pode vir acompanhada por aquelas feridas vermelhas na pele que causam coceira; ou ainda de mal estar e vômito.

A doença é mais comum nos meses de verão, por causa do calor e das chuvas frequentes. A água das chuvas se acumula em recipientes, formando condições perfeitas para o Aedes aegypti. Sabe aquela garrafinha de plástico jogada no chão? Ela pode se tornar o berço ideal para que a fêmea do mosquito coloque até 200 ovos. Todos podem contribuir para que o problema não fique cada vez pior colocando areia nos pratos das plantas, jogando o lixo no lugar correto, colocando tela nos ralos, mantendo as caixas d'água fechadas e cuidando para não deixar água acumulada em outros objetos.

Evitar a proliferação é a maneira mais eficaz para combater o mosquito. No Brasil, as prefeituras têm profissionais que percorrem as ruas das cidades para verificar se existem possíveis criadouros nas casas, comércios, terrenos baldios, etc., e informam a população sobre a importância de não deixar objetos que acumulem água a céu aberto.

O controle efetivo do mosquito ocorre eliminando os possíveis criadouros, impedindo que as fêmeas coloquem os ovos e que novos mosquitos nasçam. Porém, é impossível que a prefeitura de qualquer cidade faça este trabalho sozinha. É importante que todas as pessoas ajudem, não deixando objetos que possam acumular água em suas casas, seus terrenos, sua escola, local de trabalho e no seu bairro. O combate ao mosquito é um dever de todos nós.

Referências:

¹ MARCONDES, C.B. Entomologia Médica e Veterinária. 2ª ed. São Paulo: Atheneu, 2011. 526 p.

² CONSOLI, R.A.G.B.; OLIVEIRA, R.L. Principais Mosquitos de Importância Sanitária no Brasil. Rio de Janeiro: Editora FIOCRUZ, 1994. 228 p.

³ CHRISTOPHERS, S.R. Aedes aegypti (L.) The Yellow Fever Mosquito: Its Life History, Bionomics and Structure. 1ª ed. Cambridge: University Press, 1960. 752 p.

⁵ POWELL, J.R.; TABACHNICK, W.J. History of domestication and spread of Aedes aegypti – A Review. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, v. 108, supl. 1, p. 11-17, 2013.

⁶ FUNASA. Dengue Instruções para Pessoal de Combate ao Vetor: Manual de Normas Técnicas. Brasília: Ministério da Saúde: Fundação Nacional de Saúde, 2001. 84 p.

⁷ BRAGA, I.M.; VALLE, D. Aedes aegypti: History of Control in Brazil. Epidemiologia e Serviços de Saúde, v. 16, n. 2, p. 113-118, 2007.

⁸ REZENDE, J.M. Notas Históricas e Fisiológicas Sobre a Palavra Dengue. Rev. de Patologia Tropical, v. 26, n.2, p. 375-380, 1997.

¹⁰ DICK G.W.A.; KITCHEN, S.F.; HADDOW, A.J. Zika Virus (I). Isolations and serological specificity. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene, v.46, n.5, p. 509-520, 1952.

¹² LUMSDEN, W.H.R. An Epidemic of Virus Disease in Southern Province, Tanganyika Territory, in 1952-53. Part II – General Description and Epidemiology. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene, v. 49, n. 1, p. 33-57, 1955.

¹⁴FRANCO, O. História da Febre Amarela no Brasil. Rio de Janeiro: Divisão de Cooperação e Divulgação, Departamento Nacional de Endemias Rurais, Ministério da Saúde. 1969. p. 208.



8 de outubro de 2018

Dodô: A ave que os humanos extinguiram

Por Alice Damiani Bernardes, Ana Carolina Bosio e Luiz Henrique Terhorst


O Dodô (Raphus cucullatus) era uma ave grande, aproximadamente do tamanho de um peru, podendo chegar a 25kg e com uma cabeça avantajada, dotada de bico recurvado. Essas aves viveram nas ilhas Maurício, no oceano Índico, ao leste do Continente Africano, e extinguiram-se por volta de 1670.

Inicialmente se acreditava que havia outras duas espécies aparentadas ao Dodô nas ilhas Reunião (o Raphus solitarius) e nas ilhas Rodriguez (o Pezophaps solitaria) conforme a Figura 1. Porém, estudos posteriores ressaltaram que na verdade houve uma falha na interpretação de desenhos da época, pois o animal descrito como Dodô-branco-da-ilha-de-Reunião (Raphus solitarius) na realidade era próximo dos Pelicanos, sendo classificado desta vez como Threskiornis solitarius, o Íbis-terrestre-de-reunião. Hoje, tem-se conhecimento de que o Solitário-de-Rodrigues (Pezophaps solitaria) foi a única espécie aparentada ao Dodô a viver na mesma época.

Holocene Extinction Month #04 – Birds of the Mascarene Islands
The dodo (Raphus cucullatus, on the left), a 1m tall (3'3") flightless pigeon from the Republic of Mauritius, has become one of the most famous and recognizable recently-extinct...
Figura 1: Em sequência da esquerda para direita estão o Raphus cucullatus, Pezophaps solitaria Threskiornis solitarius

A origem do nome “Dodô” não é clara. Alguns atribuem à palavra holandesa dodoor para "preguiçoso", mas ele pode também estar relacionado à dodaars ("nó-bunda"), referindo-se ao nó de penas sobre o traseiro do animal. Outras vertentes trazem o nome Dodô com origem na palavra “doudo”, derivada do português arcaico, o qual significa atualmente “doido”. Também é considerada a ideia de que o nome da ave foi uma aproximação onomatopaica do som - quando palavras são atribuídas a construções sonoras, que as aves produziam e que soava como "doo-doo".

A extinção dessas aves aconteceu com a chegada dos seres humanos às ilhas Maurício em 1500 e com a introdução de espécies por eles ao arquipélago. Os Dodôs foram intensamente predados, e seus ninhos destruídos por mamíferos, levando à sua extinção em aproximadamente 180 anos. O que se sabe sobre o Dodô, atualmente, é obtido através de análises de ossos e relatos registrados por marinheiros que conviveram com esses animais.

Análises desses materiais indicam que tais animais eram predominantemente frugívoros (comiam frutas) e seus ossos eram adaptados à vida terrícola. Existia forte dimorfismo sexual (os machos eram maiores que as fêmeas) e as suas asas eram bastante reduzidas. Por isso, o Dodô era uma ave que não conseguia voar. Colocava os ovos no chão (o que facilitava a predação por mamíferos), e seus filhotes chegavam ao tamanho adulto rapidamente, devido ao clima. Porém, a maturidade sexual desses animais demorava a acontecer. O dodô também apresentava uma muda característica, trocando de penugem e mudando significativamente sua coloração, que durante esse período era cinza, e fora dele marrom-acinzentado.
Essas aves são retratadas na ficção, por exemplo em “A Era do Gelo” e em “Alice no País das Maravilhas” (Figura 2), como sociais e de comportamento imbecil, o que leva à impressão de esses animais serem ingênuos e isso estar relacionado a sua rápida extinção.

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     Figura 2: Os Dodôs de Alice no País das Maravilhas(esquerda) e A Era do Gelo (direita)

Os Dodôs são mais um exemplo da destruição dos humanos sobre a natureza, e um dos mais icônicos registros históricos da rápida extinção de uma espécie pela ação do ser humano.

7 de outubro de 2018

Pterossauros: Répteis Voadores do Passado


Por Gabriela Goebel, Letícia Medeiros Larroyd e Pamela M. W. Giuffre

Os Pterossauros são considerados os primeiros vertebrados capazes de voar, sendo répteis que existiram há 230 milhões de anos (início do período Triássico) e tendo convivido com dinossauros e aves ancestrais.

A maior diversificação de espécies ocorreu no período Jurássico. Eles desapareceram há 65 milhões de anos (final do período Cretáceo) na grande extinção que também afetou os dinossauros. O primeiro fóssil foi encontrado em 1784, porém foi interpretado como um animal aquático. Já em 1801, Georges Cuvier constatou que se tratava de um réptil voador com asas compostas por membranas que conectam os dedos dos membros superiores ao corpo do animal, dando origem ao nome pterodáctilo (do grego "pteros"= asas e "dáctilos"= dedos).

Existem evidências de que os Pterossauros viviam em ambientes aquáticos ou próximos a cursos d'água, devido aos locais em que foram encontrados fósseis e ninhos. Além disso, o crânio desses animais tinha grande variação, evidenciando dietas especializadas. Acredita-se que alguns pterossauros com crânios alongados e dentes capturavam peixes e pequenos anfíbios ancestrais. O Pterodaustro possuía um focinho alongado com dentes finos que podiam ser utilizados para coleta de pequenos organismos aquáticos. Existiam ainda animais com a capacidade de retirar caracóis de rochas e depois triturá-los com seus dentes.

De acordo com o registro fóssil, sabe-se que os primeiros Pterossauros eram pequenos, com apenas alguns centímetros e mandíbulas cheias de dentes e cauda longa. Já os pterossauros do Cretáceo podiam ter até 13 metros de envergadura, tinham mandíbulas com poucos dentes, e sua cauda era curta. Da mesma maneira, acredita-se, pela análise dos ossos, que podiam ter postura ereta. Eles ainda possuíam cristas grandes e elaboradas, que podiam variar em tamanho e forma, dependendo da espécie. Acredita-se que elas podiam ter função de exibição (seleção sexual e acasalamento), reconhecimento entre espécies, e até mesmo função de regulação térmica, já que foi constatada a existência de vasos sanguíneos na região.

Suas asas eram compostas de membranas dérmicas reforçadas, presas ao quarto dedo (alongado) dos membros superiores e ligadas às laterais do corpo e aos membros posteriores. Eles possuíam um osso a mais no pulso, chamado de pteróide, que auxiliava no suporte desta membrana.

Os Pterossauros compartilhavam algumas adaptações anatômicas para voo com as aves, já que possuíam ossos ocos para redução do peso, osso para ligação dos músculos do voo bem desenvolvido, olhos grandes, grande porção do sistema nervoso associada à visão e cerebelo (associado ao equilíbrio e coordenação dos movimentos) grande, considerando o tamanho de outras partes do sistema nervoso.

Além disso, o Brasil tem uma importante contribuição para o conhecimento dos Pterossauros pelo registro fóssil, tanto pela quantidade de fósseis quanto pela qualidade de preservação. O Caiuajara (Caiuaja dobruskii), por exemplo, representado na ilustração abaixo, foi uma espécie descoberta no sul do país.


Ilustração do Caiuajara (Disponível em: http://www.avph.com.br/jpg/caiuajara1.jpg).




Referências

Atlas virtual da pré-história. Pterossauros. Disponível em: <http://www.avph.com.br/pterossauros.htm>. Acesso em: 07/04/18;

Brasil é destaque em exposição sobre pterossauros em NY. BBC Brasil. 2014. Disponível em: <http://www.bbc.com/portuguese/videos_e_fotos/2014/04/140406_galeria_pterossauros_ac_fl>. Acesso em: 10/04/18.
Centenas de ovos de pterossauros descobertos em escavação revolucionária. National Geographic. 2017. Disponível em: <https://www.nationalgeographicbrasil.com/animais/2017/11/centenas-de-ovos-de-pterossauros-descobertos-em-escavacao-revolucionaria>. Acesso em: 09/04/18.
KELLNER, A. Cristas e sexo na vida dos pterossauros. 2011. Disponível em: <http://www.cienciahoje.org.br/noticia/v/ler/id/2574/n/cristas_e_sexo_na_vida_dos_pterossauros>. Acesso em: 10/04/18.

POUGH, F. HARVEY; HEISER, JOHN B.; JANIS, CHRISTINE M. A Vida dos Vertebrados - 4ª Edição Editora: Atheneu, 2008.