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22 de dezembro de 2017

Vírus compartilham genes com organismos de toda árvore da vida

Representação das trocas genéticas entre os grandes grupos de seres vivos | Julie McMahon      

Um novo estudo publicado na revista Frontiers in Microbiology revelou que os vírus compartilham seus genes através de toda árvore da vida, desde microrganismos unicelulares conhecidos como bactérias e archaeas, até os eucariotos, grupo que inclui os seres vivos mais conhecidos como os animais, plantas e fungos. Esta descoberta é relevante pois reforça a importância dos vírus como agentes de diversidade biológica e também como “causadores” da evolução.

Vírus são seres que, em sua maioria, não conseguem se reproduzir sozinhos, precisando assim da maquinaria celular de um ser vivo para fazer cópias de seu material genético, o que os caracteriza como parasitas intracelulares obrigatórios. Por isso, os vírus são classicamente organizados de acordo com seus hospedeiros em: archaeovírus, bacteriovírus e eucariovírus, sendo esses grupos respectivamente vírus de archaeas, bactérias e eucariotos.

Porém, essa classificação não abarca toda a complexidade dos vírus, já que ela foca apenas no lado negativo dessa relação e também entende que, na maioria das vezes, existe apenas um único hospedeiro. Porém, há muito tempo já se sabe que os vírus podem saltar entre hospedeiros como no caso do HIV, um vírus que pulou dos chimpanzés para os humanos, e também no contexto do vírus H1N1, onde houve um salto das aves para nossa espécie. 

Como dito anteriormente, há sempre um foco na questão negativa relacionada aos vírus, em outras palavras, quando pensamos em vírus geralmente lembramos do mal que ele pode causar. Há um destaque excessivo no ciclo lítico, ciclo esse que ocorre quando os vírus rompem a membrana celular e as novas cápsulas virais produzidas são espalhadas possibilitando novas infecções. Entretanto, vírus frequentemente não ativam essa fase lítica, se integrando ao genoma celular muitas vezes de maneira benéfica, fornecendo genes úteis ao hospedeiro.

Além disso, muitos vírus infectam simbiontes bacterianos de células eucarióticas, como por exemplo no caso da microbiota dos seres humanos, ou ainda residem dentro do DNA de bactérias que podem se espalhar por um amplo espectro de hospedeiros. Essas interações vírus-célula que não geram mal algum aos hospedeiros, por não apresentarem os efeitos clássicos do ciclo lítico, tem sido pouco estudadas pelos métodos da virologia. Tais interações lançam uma névoa sobre o conceito tradicional de vírus e constroem a possibilidade de relações virais que compartilhem material genético simultaneamente com mais de um ramo da árvore da vida. 

Os pesquisadores Arshan Nasir e Gustavo Caetano-Anolles, ambos da Universidade de Illinois, e alguns colaboradores, conduziram uma pesquisa recentemente publicada, que compara estruturas proteicas dos vírus e dos outros organismos da árvore da vida. Os pesquisadores acharam centenas de regiões proteicas que estão presentes em todos os ramos da árvore da vida e, também, em vários tipos de vírus. Tais achados sugerem casos de transferência horizontal de genes, ou seja, diferente das transferências verticais onde os genes dos parentais passam para os descendentes, na transferência horizontal um novo material genético é adquirido na mesma geração, sem necessidade de reprodução, nesse caso, através da atividade viral.

Nesse sentido, tais achados evidenciam o papel importante dos vírus nos processos evolutivos como agentes da diversidade. Produzindo e compartilhando novos genes com uma inúmera diversidade de organismos através da teia da vida. E não se engane, nosso DNA também está cheio de genes virais!

5 de dezembro de 2017

Afinal de contas, a maconha mata neurônios?


A maconha, o baseado, a verdinha, ou como quiser chamar, é uma droga consumida pela nossa espécie há pelo menos 12.000 anos, os antigos chineses possuíam a planta em sua farmacopeia (conjunto de substâncias com uso terapêutico) há pelo menos 4.700 anos atrás. A maconha pode ser obtida da planta Cannabis sativa ou de sua “irmã”, chamada Cannabis indica, e consiste em folhas e flores secas que são fumadas ou ingeridas. A despeito dos efeitos visíveis amplamente conhecidos, como humor alterado, fome excessiva, ou “larica”, psicoses e relaxamento, seus efeitos sobre o sistema nervoso humano não são tão familiares para a população leiga, e são comuns os textos trazendo fatos suspeitos a respeito da maconha, tanto entre os defensores quanto entre os perseguidores da erva.

Mas o que a ciência tem a nos dizer a respeito do tema? 

O estudo dos componentes da maconha começou oficialmente em 1964, quando um grupo de pesquisadores de Israel, liderado pelo químico Raphael Mechoulam, publicou um artigo demonstrando o isolamento do principal componente ativo da maconha, o famoso “THC”. Após esses estudos pioneiros, começou uma verdadeira corrida científica para isolar os outros compostos, e vários foram identificados, dezenas de canabinóides são conhecidos hoje em dia, dentre esses vale a pena citar o “CBD”, conhecido pelo seu potencial terapêutico. Atualmente se sabe que o CBD, ou canabidiol, pode ser utilizado com sucesso em casos síndromes convulsivas e epilepsia.

Entretanto, na época do descobrimento desses compostos, não se tinha muita ideia de como eles deixam as pessoas “chapadas”. Na década de 90, foram identificados os receptores de nossas células nos quais os canabinóides da maconha produzem seus efeitos, tanto no cérebro quanto em outras partes do corpo. Esses são os receptores CB1 e CB2, localizados preferencialmente no cérebro e células do sistema imune, respectivamente. Assim, quando uma pessoa fuma um baseado, a fumaça chega aos pulmões, os canabinóides se dissolvem na corrente sanguínea e são levados para o corpo todo, se ligando em receptores específicos que produzem o efeito conhecido da planta.

E os neurônios?

Bem, o efeito da maconha sobre o cérebro, personalidade e saúde mental das pessoas é bastante discutido. Para começar, é importante já citar que o efeito tóxico da maconha sobre os neurônios é muito complexo, pois, como já citado, ela não é uma droga que contém uma substância, e sim dezenas. Por isso, é difícil determinar como cada um dos canabinoides produzem um efeito distinto e como estes se integram no efeito resultante. Mas muito conhecimento já foi acumulado na área, por exemplo: extratos puros de THC são capazes de induzir morte neuronal no hipocampo (região do cérebro), isso foi descoberto num estudo de 1998. Entretanto, no mesmo ano, outro artigo demonstrou efeito neuroprotetor e antioxidante do mesmo composto, em conjunto com o CBD.

Que confusão! De fato, esse tema pode ser confuso, quer dizer, é difícil dizer com certeza se a maconha mata ou não mata nossos neurônios, mas sabemos que alguns compostos, como o CBD, com certeza não matam, e inclusive têm um potencial terapêutico enorme para transtornos neurológicos e psiquiátricos. Outras drogas, como cocaína e álcool, por exemplo, são com certeza neurotóxicas, e sim, matam neurônios. Com isso, podemos afirmar que a maconha não mata neurônios, quem faz isso são alguns de seus compostos na forma isolada. Mas o problema não está apenas na morte neuronal, alguns transtornos psiquiátricos também podem estar associados ao uso.

Um aspecto importante do efeito da maconha é sobre os indivíduos com predisposição a transtornos psicóticos, como esquizofrenia. Diversos estudos já demonstraram que a maconha pode estar associada a esquizofrenia, e alguns até afirmavam que ela seria a sua causa principal, porém, mais recentemente, estudos mostraram que esse efeito ocorre apenas em pessoas com histórico de esquizofrenia na família, ou seja, que possuem predisposição à doença. Então, se você se encaixa nesse perfil, por favor, não fume maconha!

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Apesar da miríade de conhecimentos populares a respeito da maconha, é importante lembrar que como é um tema costumeiro e polêmico, muitas pessoas dão suas opiniões sem a devida fundamentação. Por exemplo, dizer que “uma erva natural não pode te prejudicar”, é uma frase que está longe da verdade, isso é a falácia da naturalidade. Afinal, um dos pais da filosofia, Sócrates, morreu tomando um extrato de uma planta venenosa: a cicuta, ou inúmeros nobres e imperadores romanos também, e não há nada mais natural que morrer por uma picada de cobra etc. Ao mesmo tempo, não podemos demonizar a planta e dizer que ela “mata neurônios”, “causa esquizofrenia”, sem que estejamos por dentro da literatura científica da área, que é vasta. 

Assim, por mais que seja um tema complexo, é importante que a população esteja informada a respeito dos riscos do uso, bem como do potencial terapêutico de determinados compostos. Entretanto, apesar de algumas substâncias da planta possuírem esse potencial, não existe “maconha medicinal” (desculpem-me, entusiastas pró-maconha). O que existem são extratos que podem ser ingeridos, e de fato, estes possuem uma efetividade elevada para tratamentos de síndromes convulsivas e epiléticas, principalmente o CBD. Mas esse efeito não é encontrado na maconha fumada, apenas em extratos. Então, se você for fumar maconha, lembre-se que não está ingerindo um remédio, e sim uma droga.

27 de novembro de 2017

Plantas induzem lagartas ao canibalismo!

Lagartas de Spodoptera exigua, a espécie utilizada no experimento, alimentando-se em flor de crisântemo | Nigel Cattlin.

As plantas têm se demonstrado cada vez mais maquiavélicas. Não bastava escravizarem formigas, recrutarem vespas parasitoides para comerem seus inimigos vivos, enganarem polinizadores e até mesmo, segundo alguns, domesticarem os seres humanos. Agora foi descoberto, segundo um artigo publicado este ano, que os tomateiros, quando estão sendo atacados por lagartas, induzem-nas a cometerem canibalismo para se livrar do ataque. Uma jogada de mestre, com uma pitada de cinismo.

estudo foi realizado por John Orrock, Brian Connolly e Anthony Kitchen, da Universidade de Wisconsin (Madison, EUA). Já se sabe que plantas, quando estão sendo atacadas por herbívoros, lançam no ar substâncias químicas de alarme, como o metil-jasmonato. Essas substâncias, ao entrarem em contato com outras plantas, modificam a fisiologia delas, fazendo-as se prepararem para um ataque de herbívoros mesmo que esses ainda não tenham chegado. Trata-se, na verdade, de uma espécie de comunicação entre elas, como se uma dissesse “Alerta!!! Estou sendo atacada! Cuidado!!!”, e as outras, ouvindo essa mensagem, se preparassem para o ataque iminente, do jeito que as plantas podem. A maneira mais fácil e comum é a de sintetizar substâncias químicas que tornam as folhas desagradáveis para serem comidas, ou até mesmo tóxicas, como faz a planta de tabaco ao sintetizar nicotina (e nós, humanos “espertos”, fumamos essa substância de defesa).

Algumas lagartas de mariposa, apesar de serem principalmente herbívoras, às vezes cometem canibalismo, especialmente se a qualidade do alimento vegetal não for boa. O que Orrock e colaboradores perceberam é que tomateiros que eram expostos ao metil-jasmonato sintetizavam substâncias nas folhas que as tornavam mais indigestas, de modo que as lagartas que estavam sobre elas acabavam comendo outras lagartas e iniciavam o canibalismo mais cedo do que é comum para a espécie e com mais intensidade. Para a planta, isso é extremamente vantajoso, afinal, enquanto a lagarta está ocupada mastigando suas companheiras, ela come muito menos material vegetal. Além disso, tal comportamento reduz drasticamente a quantidade de outras lagartas sobre a planta, diminuindo muito a herbivoria.

Tomateiros que não haviam recebido o sinal de “alerta”, ou que receberam baixas doses de metil-jasmonato, até tentaram começar a sintetizar as substâncias que induziam ao canibalismo quando as lagartas eram colocadas sobre eles; porém eles já estavam atrasados e às vezes só conseguiam mudar alguma coisa no comportamento das lagartas quando já estavam quase completamente devorados. Esse estudo, junto de outros que vêm sido feitos ao longo dos últimos anos, demonstram como é importante, para as plantas, a comunicação. Plantas comunicam-se o tempo inteiro, e não só entre elas, mas também com animais, fungos e micro-organismos. Isso permite uma dinâmica na natureza que colabora com a estabilidade e equilíbrio dos ecossistemas, evitando, por exemplo, que herbívoros devorem demais um determinado grupo de plantas. Como dizia o Chacrinha, figura icônica da televisão brasileira que neste ano completaria 100 anos de idade, “quem não se comunica, se trumbica!”.

24 de novembro de 2017

A Arte Refinada de Detectar Mentiras

Professor de Astronomia e Ciências Espaciais na Universidade de Cornell e autor de dezenas de livros e da série Cosmos, o norte-americano Carl Sagan dedicou a vida ao desenvolvimento e divulgação da ciência. O Mundo Assombrado Pelos Demônios, um de seus livros, é o testemunho pessoal do seu caso de amor com a ciência.

Preocupado com a falta de conhecimento científico da população, Sagan, em um de seus capítulos, fala sobre um kit de detecção de mentiras.

Mas o que existe no kit? Simples: ferramentas para o pensamento cético. O pensamento cético se resume ao meio de construir e compreender um argumento racional e de reconhecer um argumento falso.

A questão não é se gostamos da conclusão que surge de uma cadeia de raciocínio, mas se a conclusão provém de uma base verdadeira.

Eis algumas das ferramentas:
•  Sempre que possível, deve haver confirmação independente dos “fatos”;
•  Devemos estimular um debate substantivo sobre as evidências, no qual haja a participação de todos os pontos de vista;
•  Os argumentos de autoridade têm pouca importância. As “autoridades” cometeram erros no passado e voltarão a cometê-los no futuro. Na ciência não existe autoridades, e sim especialistas;
•  Considerar mais de uma hipótese. Se alguma coisa deve ser explicada, é preciso pensar em todas as maneiras diferentes pelas quais esta poderia ser explicada. Após isso, precisamos pensar nos testes que poderiam servir para invalidar sistematicamente cada uma das alternativas. O que sobreviver tem uma chance muito maior de ser a resposta correta do que se tivéssemos simplesmente adotado a primeira ideia que prendeu nossa imaginação;
•  Tentar não ficar tão ligados a uma hipótese só por ser a nossa. Temos que nos perguntar por que a ideia nos agrada e compará-la imparcialmente com as alternativas.E após isso, verificar se é possível encontrar razões para rejeitá-la, senão outros o farão;
• Necessitamos quantificar. Se o que estiver sendo explicado é passível de medição, de ser relacionado a alguma quantidade numérica, seremos muito mais capazes de discriminar entre as hipóteses concorrentes. O que é vago e qualitativo é suscetível a muitas explicações. Há certamente verdades a serem buscadas nas muitas questões qualitativas que somos obrigados a enfrentar, mas encontrá-las é mais desafiador;
•  Se há uma cadeia de argumentos, todos os elos na cadeia devem funcionar (inclusive a premissa), e não apenas a maioria deles;
•  A Navalha de Occam. Essa maneira prática e conveniente de proceder nos incita a escolher a mais simples dentre duas hipóteses que explicam os dados com igual eficiência;
•  Devemos sempre perguntar se a hipótese não pode ser, pelo menos a princípio, falseada. As proposições que não podem ser testadas ou falseadas não valem grande coisa. Temos que poder verificar e reproduzir as afirmativas.
Sei que é tentador ficarmos satisfeitos com a primeira explicação possível de algo. Afinal, uma é muito melhor do que nenhuma. Mas o que acontece se pudemos inventar várias? Como decidir entre elas? Não decidimos; Deixamos que a experimentação faça as escolhas para nós.

É em parte por causa da falta de disseminar conhecimento sobre a detecção de mentiras, o pensamento crítico e o método científico que todos os dias pessoas acabam sendo enganadas por charlatões e comerciantes tendenciosos que utilizam da credulidade de seus “clientes” para tirar seu dinheiro e muitas vezes até a saúde. A credulidade pode matar.

5 de novembro de 2017

10 Coisas que você aprendeu que NÃO são mais ou NUNCA foram verdade


    Passar conhecimento de geração para geração é uma das coisas que se acreditava ser única dos seres humanos, porém, hoje sabemos que muitos outros animais também fazem isso. Talvez o grande diferencial da nossa espécie seja as muitas e distintas possibilidades de fazermos isso e a grande quantidade de informação que transmitimos para nossos filhos, netos, amigos ou quaisquer outros indivíduos que acabamos convivendo. 

   No meio de tanta informação, é natural que alguns conhecimentos passados não sejam, de fato, verdadeiros, ou então estejam desatualizados. Não é difícil pensar em um exemplo desses, como  o mito de que comer manga com leite faz mal, ou aquele conhecimento aprendido na escola a poucos anos atrás, e que vem sendo atualizado: Plutão não é mais um planeta. 

  Aos poucos a ciência busca requalificar os fatos ao mesmo tempo em que descobre novas perspectivas. Além disso, ela deve fazer com que a informação chegue a todos… é por isso que a divulgação científica se faz tão necessária!

  Pensando nisso, trouxemos alguns exemplos de “fatos” que você provavelmente já ouviu e que nunca foram verdade, ou já não são mais:

1. “Diamantes são os materiais mais duros que existem” 

   O posto dos diamantes como “os mais duros do planeta” está sendo ameaçado não por uma, mas por duas substâncias: a lonsdaleíta e o nitrato de boro com estrutura cristalina de wurtzita, que são, respectivamente, 58% e 18% mais duros que o diamante. 
Em ordem: Nitrato de boro, diamante (no meio) e lonsdaleíta.

  A lonsdaleíta é originada em impactos de meteoros sobre a Terra e a wurtzita de nitrato de boro é encontrada apenas após violentas erupções vulcânicas. É por conta disso que ambos são raros de se encontrar e, consequentemente, ainda estão sendo testados para, enfim, assumirem o posto de substâncias mais duras. Por enquanto, vamos nos manter atentos sobre ambos, o diamante nunca esteve tão perto de perder seu reinado!

2. “Escravos construíram as pirâmides do Egito”

Construção das pirâmides. Fonte: web.
  Heródoto descreveu os construtores de pirâmides como escravos e os filmes de Hollywood propagaram esse mito. Mas, em 1990, um turista andando de bicicleta acabou descobrindo uma tumba, que continha alguns construtores das pirâmides. 

   Em 2010 mais tumbas foram descobertas próximas a Gizé, oeste do Cairo - Egito,  e nelas foi possível perceber que os trabalhadores eram livres e não escravos, ainda que fossem provenientes de famílias egípcias pobres. A honra de serem enterrados em tumbas perto das sagradas pirâmides dos faraós e a forma com que seus corpos foram preparados indica que eles eram respeitados e não menosprezados. Como disse o arqueólogo Zahi Hawass em uma entrevista: “Se fossem escravos, eles não poderiam ter construído suas tumbas ao lado da do faraó”. 

3. “As centopeias têm cem patas”

A belíssima centopeia azul - Pararhachistes potosinus. Fonte: web.
   A palavra “centopeia” significa “com cem pés” e esse falso “fato” de que elas possuem cem pés é passado de geração para geração, por muito e muito tempo. No entanto, já existem mais de 3 mil espécies de centopeias catalogadas ao redor do mundo, e todas elas possuem algumas características em comum: um corpo alongado, com uma cabeça e vários segmentos, cada um com um par de pernas, e não necessariamente cem patas 

   Mas, o que se sabe é que o número desses segmentos pode variar de 15 a 191, o que daria entre 30 e 382 pernas (Fonte: Ciência Hoje). E, para piorar ainda mais a situação desse mito, para que uma centopeia possua 100 pernas, ela teria de possuir 50 segmentos, certo? Acontece que não se conhece, até hoje, nenhuma centopeia com 50 segmentos ou, pior, com um número par de segmentos. 

4. “Touros se irritam com a cor vermelha”


   Na verdade, a capa dos toureiros poderia ser de qualquer cor: verde, azul, amarela… os touros não distinguem o vermelho e nem mesmo essas outras cores, eles apenas conseguem diferenciar o branco e preto, e alguns tons de cinza. O que o enfurece, na verdade, são os movimentos realizados pela capa e, é claro, todo o “circo” montado em torno dele para que se tenha esse espetáculo bastante primitivo e inadequado (não é?).

5. “Os seres humanos só usam 10% do cérebro”


   A possibilidade de que usando os 90% restantes do cérebro você consiga ter até mesmo super poderes é fantástica, mas não passa de um gigantesco mito

   Diferentes áreas do cérebro processam as informações e usam a maioria dos nossos tecidos. Todos aqueles com funções cerebrais normais utilizam cerca de 100% do cérebro diariamente. O nosso órgão está sempre ativo, mesmo quando estamos naquele famoso ócio. 
Filme "Lucy", onde a personagem adquire poderes ao começar a usar mais da sua capacidade cerebral.

6. “Camaleões mudam de cor para se camuflar”


   Mesmo conhecidos como “mestres do disfarce”, os camaleões, na verdade, fazem a troca de cor até mesmo visando o efeito contrário: chamar a atenção. Esses animais podem comunicar diferentes coisas, desde humor (machos com raiva, por exemplo) até receptividade para copular. 

7. “O número da besta é 666”

   Um fragmento do Livro do Apocalipse, do século 3, foi descoberto e analisado em 2005 e trouxe uma grande mudança. Por mais que “666” soe muito melhor, depois da utilização de novas técnicas de fotografia, especialistas em textos clássicos decifraram esse pedaço de texto que era parte de uma série de manuscritos e afirmaram: o verdadeiro número da besta é, o não tão legal, “616”. 

8. “Tudo é feito de matéria e toda matéria é feita de átomos”

   Essa frase é, provavelmente, uma das primeiras que você ouviu/vai ouvir e  aprendeu/vai aprender a repetir na hora de estudar química. No entanto, hoje sabe-se que também existe a antimatéria, que é formada por antiprótons, com carga negativa e pósitrons, com carga positiva. O conceito de antimatéria foi proposto pelo físico inglês Paulo Dirac em 1928, quando ele revisou a equação de Einstein e considerou que a massa também poderia ser negativa. Sabe-se que matéria e antimatéria não existem em conjunto, já que quando se encontram elas geram uma explosão, transformando a sua massa em energia. Acredita-se que elas existiam em quantidades iguais no Big Bang, mas que se destruíram e no fim sobrou mais matéria, que acabou formando os planetas e galáxias.  

9. “O primeiro animal no espaço foi uma cadela, a Laika”

   Na verdade, os primeiros animais a serem mandados para o espaço foram as moscas-da-fruta, enviadas junto com sementes numa espaçonave americana em julho de 1947

10. “Avestruzes enterram a cabeça quando estão em perigo”

   O mito criado por um historiador romano é bastante difundido e recriado até mesmo em desenhos animados. No entanto, o fato é que os avestruzes cavam buracos com seus bicos para fazerem ninhos para os ovos, não para se esconderem de predadores, como afirmou Plínio. Até porque, do que adianta um avestruz esconder só a cabeça, não é mesmo?

   Esses são apenas alguns exemplos de conhecimentos que acabam passando pra frente sem serem bem analisados… é claro que é bom duvidar de tudo, mas fique tranquilo, pois a Terra continua sendo redonda (por mais que, por incrível que pareça, esse conhecimento venha sendo questionado por uma nova onda de terraplanistas), algumas coisas são verdades mesmo, por mais que pareçam verdadeiras mentiras :D