Blog de Biologia

Legenda: Vespa-gigante-asiática alimentando-se de um fruto. (Thomas H Brown/CC BY 2.0.)

Os recentes ataques por vespas gigantes, que causaram de julho até agora 42 mortes na província de Shaanxi, na China, estão preocupando a população local. A espécie responsável é a maior vespa do mundo: a vespa-mandarina ou vespa-gigante-asiática (Vespa mandarinia), inseto pertencente à Ordem Hymenoptera (a mesma das abelhas e das formigas), natural da Ásia Oriental, com comprimento corporal de até 7 cm, ferrão de 6 mm e mandíbulas poderosas. Apresenta dieta diversificada, predominantemente carnívora, bem como alta capacidade de adaptação e de reprodução. É uma espécie combatida, por tratar-se de um predador natural de abelhas, entre outros insetos. No Japão, anualmente está envolvida em acidentes com seres humanos, causando em torno de 70 mortes por ano no país.

Trata-se de uma espécie social e com metamorfose completa, cujo ciclo de vida é anual e inicia-se com a construção dos ninhos primários durante o inverno do Hemisfério Norte (em janeiro e fevereiro). Na primavera, a quantidade de operárias aumenta exponencialmente, e torna-se necessária a construção de um ninho secundário bem maior que o anterior. Por isso, a maior parte dos ataques às colmeias ocorre no verão (de junho a setembro), mas pode estender-se até o início do outono (período reprodutivo), caso as temperaturas sejam mais altas. Geralmente em outubro os ataques são incomuns, pois a população de operárias diminui consideravelmente. Os ninhos secundários ficam vazios, e as futuras rainhas realizam a hibernação no solo por seis meses, até o final do inverno seguinte.

Algumas vítimas relataram que as vespas perseguiram-nas por centenas de metros e aplicaram-lhes mais de 200 ferroadas.  Durante o ataque, esses insetos liberam feromônios, que atraem outros indivíduos da mesma espécie para o local, o que agrava as consequências para a vítima. As vítimas fatais sofreram choque anafilático seguido de falência renal, por conta das neurotoxinas liberadas pelas vespas.

Por que estaria aumentando a frequência dos ataques das vespas aos seres humanos?

Um fator relacionado aos ataques é a transformação de uso do solo. Nos últimos anos, a região afetada sofreu significativa redução das áreas florestais, substituídas por áreas de cultivo e de ocupação humana, que adentraram espaços antes ocupados pelas vespas. Portanto, o próprio homem, ao modificar o habitat, tem causado os problemas que agora precisa combater. Neste vídeo, assista aos relatos dos últimos ataques na região.

Entre os principais fatores que podem estar relacionados aos ataques de vespas na China estão as mudanças climáticas globais, atuais responsáveis por essas e outras importantes alterações na biodiversidade. Compreenda essa relação no próximo post de Biologia: Principais impactos das mudanças climáticas globais.

Por Susana Pires Gonzalez

Das cerca de 450 espécies de tubarões conhecidas, em torno de 90 apenas têm registro em águas brasileiras, a maior parte delas vivendo em regiões muito profundas e afastadas da costa, portanto de difícil visualização. A maioria não é enorme, cruel, nem sanguinária, sendo apenas 4% das espécies consideradas de grande porte.
Algumas características que distinguem os tubarões dos peixes ósseos – esqueleto cartilaginoso, ausência de bexiga natatória, boca localizada na parte ventral, olfato, audição e tecidos eletrorreceptores altamente desenvolvidos além da baixa sensibilidade à dor – conferem a estes animais grande capacidade de encontrar e capturar presas, de lutar com outros animais aquáticos e o seu status de mais bem-sucedidos predadores nos oceanos.
Vejamos as três espécies mais envolvidas em acidentes em águas brasileiras, principalmente após as alterações ambientais (*) causadas pelo homem:

(A)Tubarão-tigre (Galeocerdo cuvier): pode ir até mais de 100 metros de profundidade, mas prefere regiões costeiras e de estuários, podendo apresentar 6 metros de comprimento e 800 kg. Possui dentes em forma de abridor de latas, cortando ossos e até cascos de tartarugas com facilidade. Tem dieta bastante variada. Crédito: Shutterstock/A Cotton Photo;  (B) Tubarão-cabeça-chata (Carcharhinus leucas): mais característico de regiões costeiras e de menor porte (em média 2,5 m de comprimento e 300 kg). Solitário e de nado lento, alimenta-se de pequenos crustáceos a aves marinhas e carniça. Costuma chacoalhar a cabeça após morder a presa, o que aumenta o ferimento. Crédito: Shutterstock/A Cotton Photo;  (C) Tubarão- galha- preta (Carcharhinus limbatus): com até 2,5 m de comprimento e dentes serrilhados, habita águas continentais, alimentando-se de peixes de pequeno e médio porte e outros crustáceos. É cobiçado pela pesca predatória por causa de sua carne e pele. Crédito: Shutterstock/Rui Manuel Teles Gomes.

(*)Veja as principais causas da atração das espécies para o litoral pernambucano no blog “Tubarões – parte I: áreas de risco e prevenção de acidentes”.

A julgar pela sua aparência hostil e pela fama de assassino, e mesmo sendo apenas uma pequena parte das espécies responsável pelos incidentes, os tubarões têm sido injustiçados pelo ser humano. Os animais são na maior parte das vezes mortos para que seja extraída a barbatana, que tem suposta ação anticancerígena e afrodisíaca, e pela posta de cação, muito apreciada na culinária.
Assista ao vídeo a seguir e veja como ocorre a pesca predatória de tubarões e reflita sobre quem, de fato, é o cruel da história.

Todas as espécies, agressivas ou não, têm sua função ecológica dentro das comunidades biológicas nas quais estão inseridas e, independentemente da utilidade ou risco que apresentem para o ser humano, devem ser protegidas para que seja mantido o equilíbrio dos ecossistemas.

Então, qual a importância da conservação dos tubarões em geral?

Como predadores de topo das cadeias alimentares oceânicas, os tubarões controlam a densidade populacional de suas presas. Portanto, se a sua frequência diminui, populações de crustáceos, peixes, tartarugas, entre outros animais crescem vertiginosamente podendo causar diversos desequilíbrios ecológicos e até prejuízos aos seres humanos. Os tubarões também atuam como carniceiros, ou seja, são os grandes “garis do mar”, mantendo baixa a quantidade de matéria orgânica morta nos oceanos, que demoraria mais tempo para ser decomposta sem a sua presença, em decorrência da alta salinidade e menor concentração de oxigênio, fungos e bactérias livres no meio. Além do predatismo, também realizam comensalismo, isto é, relação ecológica com outra espécie chamada comensal, que se beneficia sem prejudicar a primeira. Neste caso, a espécie comensal é a rêmora, peixe ósseo que vive junto ao corpo dos grandes predadores, consumindo seus restos alimentares.
As atividades do CEMIT – Comitê Estadual de Monitoramento aos Incidentes com Tubarões – no estado de Pernambuco envolvem diversas frentes de captura e marcação dos indivíduos encontrados próximos à costa, que recebem dois transmissores, um controlado por satélites e outro acústico, e posteriormente são levados para longe do litoral. O transporte respeita a rota natural de migração das espécies e já manteve um número expressivo de tubarões afastados das praias desde 2004, dos quais nenhum retornou, segundo os registros. Paralelamente, após anos de pesquisa em universidades brasileiras, já foi encontrada uma área de berçário de tubarões em nosso litoral, que deve ser cuidadosamente monitorada para o êxito na proteção das comunidades biológicas e prevenção de futuros acidentes. Veja mais na entrevista.
A conservação e o estudo das espécies encontradas em águas brasileiras são fundamentais para evitar novos ataques e manter o equilíbrio dos ecossistemas aquáticos.

Por Susana Pires Gonzalez

Após o recente acidente com banhista no litoral do Recife, movimentos autônomos se voltam contra os tubarões. Os grupos são encabeçados por surfistas revoltados com os incidentes nas praias da região do Recife e prometem “limpar” o litoral da presença dos temidos peixes, por meio de um método denominado pesca seletiva em alto-mar no qual algumas espécies-alvo são içadas e mortas em seu próprio hábitat. Esses supostos “justiceiros”, que ganham visibilidade nas mídias sociais, vão contra as iniciativas governamentais, são alarmantes do ponto de vista ecológico e estão longe de alcançar os efeitos desejados, já que não tratam a causa dos ataques: a própria interferência humana na natureza.

Dados do CEMIT (Comitê Estadual de Monitoramento aos Incidentes com Tubarões) revelam que pelo menos 59 pessoas foram atacadas pelos animais no estado de Pernambuco desde 1992, mas que, a partir do início do projeto em 2004, providências foram tomadas e 363 tubarões já foram capturados e levados para longe da costa. Pesquisador e presidente do Comitê, Fábio Hazin, aponta como causas principais dos encontros entre o ser humano e o animal em questão: a pesca e descarte de peixes próximos ao litoral; a existência de um canal submarino profundo paralelo à praia; mudanças climáticas em anos recentes; o aumento da quantidade de banhistas e surfistas, principalmente além dos recifes; e notoriamente a construção do Porto de Suape em 1978, que resultou em um grave impacto ambiental pelo despejo de lixo e aumento no tráfego marítimo. A combinação desses fatores pode atrair os animais para próximo do litoral no sentido de sua rota migratória (sul-norte).

Na foto, pode-se visualizar que a maré está acima da barreira de arrecifes (região horizontal mais clara do mar onde as ondas estão quebrando) e, mesmo assim, alguns banhistas se arriscam ignorando os avisos de evitar banho de mar no local. Praia de Boa Viagem (Recife/PE). @raulds/CC BY 2.0

Para evitar os ataques em áreas de risco como nas praias de Boa Viagem, Piedade e Candeias, deve- se observar atentamente as sinalizações de alerta e jamais nadar ou surfar em mar aberto após a área de arrecifes ou próximos a foz de rios. A visão dos tubarões é pouco desenvolvida, mas conseguem perceber alterações na intensidade de luz, portanto, objetos brilhantes como colares e joias devem ser evitados. Banhistas com ferimentos podem atrair a atenção desses animais por meio de seu olfato bastante apurado, o que permite detectar gotas se sangue diluídas em água a grandes distâncias. Banhos no início da manhã ou no final da tarde, principalmente durante o período de lua nova e lua cheia, não são recomendados, pois a maré é mais alta e pode ultrapassar a barreira de contenção, permitindo a passagem de tubarões. Mesmo exímios nadadores estão sujeitos à força das marés. Então, se você gosta de nadar ou pegar ondas em mar aberto, aproveite outras praias que não apresentem o risco de tubarões, pois, nas áreas sinalizadas, você só poderá entrar até o nível da cintura, na esperança de não ser abocanhado!

Tubarões sempre são tidos como os grandes vilões dos mares, mas apenas estão cumprindo o seu papel dentro das complexas cadeias alimentares marinhas. Sua função ecológica de predadores de topo e carniceiros dos mares – manutenção do equilíbrio dos ecossistemas aquáticos e limpeza de detritos – muitas vezes não é suficiente para justificar sua preservação. Conheça mais aspectos biológicos dos tubarões e por que conservá-los no próximo blog de Biologia: “Tubarões – parte II: comportamento e conservação das espécies”.

Por Susana Pires Gonzalez

O Instituto Butantan promete até 2015 o início da produção das 60 milhões de doses anuais previstas da primeira vacina contra a dengue. A parceria com o Laboratório de Doenças Infecciosas dos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos visa proporcionar a transferência tecnológica da vacina a países onde há o endemismo de dengue como a Índia e o Brasil, com o objetivo de erradicar a doença. As fases de teste começam em São Paulo para aprovação pela Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária). Segundo a OMS (Organização Mundial de Saúde), os casos de dengue no primeiro semestre de 2013 chegaram a 100 milhões de pessoas em 100 países sendo os de dengue hemorrágica 500 mil casos. No Brasil, as ocorrências quase triplicaram em relação ao verão de 2012.

A dengue, muito comum no Brasil e em diversas outras regiões tropicais e subtropicais, tem como principais sinais de alerta: dores de cabeça, manchas pelo corpo, falta de apetite, náuseas, vômitos e febre alta. O vírus apresenta quatro sorotipos diferentes causadores da doença ao redor do mundo (dengues tipo I, II, III e IV). A combinação ou reincidência de dois ou mais sorotipos em um paciente, segundo Halstead (2007), pode ser o fator responsável pela evolução ao quadro da febre hemorrágica da dengue (FHD). Neste caso, o nível de plaquetas cai e a pessoa apresenta os sintomas intensificados da dengue clássica além de hemorragias, fortes dores abdominais, dificuldade respiratória, circulatória e perda de consciência. Sem o devido tratamento, a FHD pode levar ao óbito.

CC BY 2.0/ NIAID_Flickr. Pesquisador no Laboratório de Doenças Infecciosas dos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos preparando placas de cultura para observar a atuação da VTD.

A vacina tetravalente contra a dengue (VTD) contém quatro cepas atenuadas de cada um dos tipos do vírus e causa resposta imune celular (através da ativação de leucócitos) e humoral (pois estimula a produção de anticorpos). Sua estrutura é baseada na vacina da febre amarela, da qual são retirados os genes que codificam as proteínas da pré-membrana (ou capsídeo viral) e do envelope e substituídos pelos respectivos genes de cada um dos quatro sorotipos da dengue (GUY et al., 2011). Os primeiros estudos reportaram que a vacina não infecta o mosquito via oral, ou seja, se o mosquito Aedes aegypt picar uma pessoa que recebeu a vacina não poderá transmitir a doença, sendo a VTD, portanto, segura e imunogênica.

Há alguns anos, a Fundação Oswaldo Cruz também apresentou avanços no desenvolvimento da primeira vacina contra dengue, mas ainda não chegou ao produto final. Já no laboratório francês Sanofi Pasteur, ela está em fase final de testes e sua comercialização está prevista para o final de 2014, porém, sua aquisição custaria caro para o Brasil.

No entanto, se a vacina produzida pelo Butantan for liberada no Brasil será eficaz e de baixo custo, fazendo parte dos programas nacionais de vacinação que já eliminaram o risco de outras epidemias viróticas como a poliomielite e a varíola. O projeto também visa atender a demanda de outros países da América Latina.

Por Susana Pires Gonzalez

Dentro do núcleo celular humano existem 23 pares de cromossomos que contêm o nosso código genético. Os cromossomos são constituídos por cadeias de DNA ativo, ou seja, que codificam proteínas. Mas existem duas regiões bem específicas: os centrômeros e os telômeros, que aparentemente não fabricam nada. Então, para que servem essas sequências de DNA?
O centrômero é a região estrangulada do cromossomo, que une as cromátides-irmãs, e onde se encaixam as fibras do fuso mitótico, no momento da divisão celular, como pode ser visualizado na imagem a seguir. Já os telômeros, são sequências repetidas de centenas de bases nitrogenadas (TTAGGG), que ficam nas extremidades dos cromossomos, funcionando como uma capa protetora. Essa região também não codifica proteínas e tem a função de proteção do cromossomo contra desgastes, sendo fundamental na manutenção da integridade do código genético. Os telômeros impedem que diferentes cromossomos unam suas pontas ou que outras proteínas degradem o DNA.

Shutterstock Photos/Knorre

Cromossomo mostrando na parte mais central, em vermelho, o centrômero, região responsável por manter unidas as cromátides-irmãs e, nas pontas, também em vermelho, os telômeros, que protegem o cromossomo contra degradações provenientes de divisões sucessivas.

O que acontece é que com as divisões sucessivas da célula, no processo de crescimento do organismo, o telômero aos poucos vai encurtando, pois perde algumas dessas sequências de bases. Com o telômero curto, o cromossomo passa a ser visto pelas proteínas de reconhecimento como um DNA danificado, até o momento em que a célula não aguenta mais se dividir e entra em colapso (morre). Isso causa o envelhecimento do organismo.
Existe, no entanto, uma enzima que trabalha na contramão do envelhecimento. “A pedra filosofal da juventude eterna” é a telomerase, uma enzima transcriptase reversa, que impede que essas sequências de bases dos telômeros se percam, mantendo protegido por mais tempo o DNA cromossômico. A telomerase e sua importância para a longevidade celular foram descobertas em 1985, o que iniciou uma série de novas pesquisas e resultou em diversos prêmios aos três pesquisadores americanos que lideraram os primeiros estudos, culminando em 2009, no prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina (BLACKBURN, GREIDER & SZOSTAK, 2009).

Veja mais aqui.
Em células germinativas (totipotentes), presentes nas nossas gônadas e na medula óssea, a telomerase tem atividade alta, pois essas células precisam se dividir a vida toda. Já em células somáticas não cancerosas (células normais do nosso corpo), essa enzima tem atividade baixa a moderada, o que causa o envelhecimento natural do ser humano. Nos leucócitos ocorre naturalmente uma alta atividade da enzima, o que confere longevidade ao sistema imunológico mas pode ser alterado em situações de estresse, em que a enzima diminui significativamente. Daí o surgimento de enfermidades associadas ao envelhecimento, como doenças cardiovasculares, alterações hematológicas, intestinais e neuronais e infecções diversas, como relatado no artigo da Dr.ª María Blanco, do Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO, Espanha). Percebe-se, com isso, que a ação da enzima está estritamente ligada ao estado de saúde das pessoas. Testes em camundongos prolongam em 40% o tempo de vida com o aumento da telomerase. Outro estudo com animais marinhos capazes de realizar reprodução assexuada, como equinodermos (estrelas-do-mar) e cnidários (anêmonas e águas-vivas), aponta que a vida longa e a alta capacidade de regeneração desses animais também estão associadas à enzima (NILSSON et al, 2011).

Shutterstock Photos/Mariusz S. Jurgielewicz

Exemplo de cnidário marinho que contém altas quantidades de telomerase.

Todavia, Dr.ª María Blanco complementa que a terapia gênica em seres humanos ainda não pode ser realizada, pois antagonicamente, a ativação da enzima também está ligada aos casos de câncer.  Em 95% dos tipos de tumores humanos, a telomerase é ativada para proporcionar divisões celulares por tempo indefinido, e as células tumorais que se tornam “imortais” são a grande causa de morte por câncer. A inibição da enzima torna-se então necessária apenas nesses casos, como comprovado pela pesquisa (BLANCO, 2010).

Apesar do comprimento dos telômeros ser determinado geneticamente e ainda não podermos controlar a quantidade de telomerase pelas terapias gênicas, estudos indicam que a atividade da enzima pode ser modulada por meio de alguns hábitos de vida. O já mencionado estresse associado ao alto consumo de algumas substâncias como o cigarro, álcool, refrigerantes e drogas são os principais responsáveis por gerar os radicais livres que oxidam aos poucos as células do nosso organismo e também danificam os telômeros.
Mas existe uma esperança! Foi observado que hábitos de vida saudáveis, atividades físicas regulares e meditação estimulam os receptores da enzima, causando um feedback positivo no tamanho dos telômeros e, consequentemente, vida mais longa à célula. De acordo com uma equipe de pesquisadores norte- americanos, o tipo de atividade física mais ligada ao aumento da enzima são exercícios aeróbicos vigorosos. Estes mostram melhores efeitos anti-envelhecimento das células e preservam as funções fisiológicas em ordem, mesmo com o passar dos anos, se a pessoa continuar praticando exercícios no decorrer da vida (LaROCCA et al, 2011).

Veja outras teorias a respeito da longevidade aqui.

Shutterstock Photos/Kzenon
A prática de exercícios deixa a vida mais leve e mantém altas as taxas de telomerase.

Então mãos à obra, vamos trabalhar, nos exercitar e relaxar para ter uma vida longa e feliz, repleta de telomerase!

Por Susana Pires Gonzalez

Ao ler esse título, pode-se pensar “que estranho! Como isso pode salvar minha vida?”. A resposta a essa pergunta é simples: por meio de organismos geneticamente modificados (OGMs).

Existe muita controvérsia em relação aos organismos transgênicos. Alguns querem liberá-los, outros querem proibi-los. Mas o que muitos não sabem é que esses organismos salvam milhares de vidas todos os dias ao redor do mundo.

Não se trata aqui da mesma pesquisa feita com a soja RR (resistente ao glifosato, princípio ativo do herbicida “Roundup Ready”, fabricado pela Monsanto), que é uma planta transgênica com o simples propósito de aumentar a produção agrícola. Trata-se de OGMs que salvam vidas: por meio de técnicas avançadíssimas no campo de engenharia genética, produzem o que o corpo de pessoas doentes não consegue mais gerar.

Algumas opiniões são contrárias ao desenvolvimento de OGM, principalmente para a agricultura, como apresentado no vídeo a seguir.

A produção de biofármacos proteicos por micro-organismos transgênicos, como bactérias e leveduras, foi estabelecida como um processo barato e inócuo para a criação de proteínas recombinantes, como a insulina e o hormônio GH. Contudo, para algumas proteínas que necessitam de modificações pós-traducionais, esse sistema se apresenta falho. Como alternativa, foram desenvolvidos animais geneticamente modificados, capazes de produzir proteínas recombinantes em seus tecidos e seus fluidos, sendo a glândula mamária o principal tecido-alvo.

Surge, então, a pergunta: Como isso é possível e como funciona?

Para entender o processo, assista a este filme produzido pela Fapesp, que explica de forma simples como se cria um organismo transgênico.

Ao utilizar animais ou plantas geneticamente modificadas para produção de fármacos para humanos, um maquinário celular muito similar ao dos humanos é utilizado. Dessa forma, modificações como a glicosilação, que funciona como o endereçamento da proteína, é feito pelo próprio organismo transgênico.

A quantidade de proteínas produzidas em animais transgênicos é pelo menos 10 vezes maior que em culturas de células. Sendo assim, os custos são reduzidos e a capacidade de produção é aumentada. Mais de 50 proteínas humanas já foram produzidas no leite de animais transgênicos, com fins nutricêuticos ou farmacêuticos.

O caso da eritropoetina

A eritropoetina (EPO) é um hormônio relacionado à diferenciação de células progenitoras de eritrócitos, ou seja, sem esse hormônio não ocorre a produção de glóbulos vermelhos na medula óssea vermelha, levando a pessoa a um quadro de anemia grave. Isso normalmente ocorre quando há falência renal, visto que esse hormônio é produzido nos rins.
O gene da EPO está localizado no cromossomo 7 do ADN humano. Para a produção desse hormônio por animais transgênicos, esse gene é clivado e transferido para embriões de camundongos. Durante o seu desenvolvimento, esses animais passam a produzir a proteína recombinante de interesse em suas glândulas mamárias. Para ativar esse gene, são utilizados promotores e a coleta do leite se faz sem danos ao animal. Após a coleta, o leite é purificado, as proteínas são isoladas e utilizadas como medicamento.

Legislação de transgênicos no Brasil

Pode-se pensar que a produção de organismos geneticamente modificados é feita sem critérios ou vigilância por parte de órgãos competentes, porém foi criada, no Brasil, a CNTBio por meio da lei n.º 11.105.
Datada de 24 de março de 2005, ela estabelece normas de segurança e mecanismos de fiscalização sobre organismos geneticamente modificados, tendo como diretrizes o estímulo ao avanço científico na área de biossegurança e biotecnologia, a proteção à vida e à saúde humana, animal e vegetal, e a observância do princípio da precaução para a proteção do meio ambiente.

Quando se pensa em OGM, a primeira coisa que vem à mente são os organismos utilizados na agropecuária, não sendo levados em conta aqueles que atuam como produtores de fármacos. Muitos benefícios são proporcionados e inúmeras vidas são salvas quando esses OGMs são utilizados para o bem da saúde humana. Reflita sobre isso.

Por Thomas Rocha Sievers

Existe um campo da Genética que tem chamado a atenção dos geneticistas: a Epigenética.

Por muito tempo se pensou que a expressão (função) de um gene pudesse ser totalmente controlada pela alteração nas sequências das bases nucleotídicas da molécula de DNA. Os geneticistas descobriram que o ambiente também pode causar mudanças fenotípicas, que serão futuramente herdadas aos descendentes.

Hoje, já se sabe que o hábito de vida das pessoas pode interferir na expressão dos genes. Escolher melhorar a alimentação, praticar exercícios regularmente e não fumar podem fazer diferença, sim, não só em nível fenotípico, como também em nível genotípico.

Estudos indicam que a ação dos genes pode ser modificada pelos nutrientes que os fetos recebem através do cordão umbilical durante sua formação. Uma dieta com vitamina B pode reverter a modificação das histonas que causam perda da memória e função motora.

Primeiro, é preciso entender como ocorre a regulação gênica.

Nos organismos multicelulares, entre os estágios de zigoto e adulto, as células do organismo se diferenciam. Mas como é que células geneticamente iguais se tornam funcionalmente diferentes?

Uma das respostas reside no fato de que as células não produzem as mesmas proteínas o tempo todo.

Para entender melhor o processo de formação de uma proteína, veja como ocorre a tradução.

Deve existir, então, um mecanismo na célula que ativa e inativa os genes em momentos diferentes e sob condições distintas. Um desses mecanismos é a epigenética. Ela estuda as interações causais entre genes e seus produtos, que são responsáveis pela produção do fenótipo.

O DNA encontra-se associado às histonas. Ambos encontram-se sob a forma de nucleossomo. O nucleossomo é a unidade básica da cromatina.

Crédito: Anders Sandberg. Licenciado por Creative Commons Atribuição 2.0 Genérica.

Os principais eventos envolvidos na epigenética são a metilação do DNA e alterações nas histonas. Esses eventos atuam modificando a acessibilidade da cromatina para a regulação da transcrição.

As modificações de histonas (modificações das proteínas) e a metilação do DNA (modificações químicas) são muito importantes para estabelecer a programação correta da expressão dos genes, mas erros nesses processos podem levar a uma expressão aberrante de genes.

É o que acontece com o câncer. Por meio de um processo de acúmulo de erros genéticos e epigenéticos, uma célula normal pode se tornar uma célula invasiva ou uma célula tumoral. As alterações nos padrões de metilação do DNA mudam a expressão de genes associados ao câncer, tais como os genes supressores tumorais e os oncogenes. Em suma: além do genes, os hábitos que uma pessoa cultiva podem fazer com que o câncer venha a se desenvolver. Basta, para isso, que o hábito desencadeie os mecanismos envolvidos, ao mesmo tempo em que a compreensão deles pode permitir a criação de modelos para tratamento da doença.

Como se vê, a epigenética é um campo vasto no estudo da compreensão da expressão gênica causada por fatores ambientais. Os atos de hoje (progenitores) podem afetar o modo de vida das gerações futuras (descendentes).

Segundo dados da Organização das Nações Unidas (ONU), em todo o mundo, apenas doze países são considerados megabiodiversos, ou seja, possuem 70% de todas as espécies de vertebrados, insetos e plantas pesquisadas. O Brasil lidera o ranking, com cerca de 150 mil espécies já identificadas e catalogadas, o que representa apenas 13% de todas as espécies de flora e fauna existentes. Restaria, contudo, identificar 90% desse potencial, cuja maior parte se situa na Amazônia: estima-se que ela abrigue um total de espécies entre 1,4 milhão e 2,4 milhões, a maioria ainda não reconhecida pelos pesquisadores.

Todo esse potencial não passaria despercebido por grandes laboratórios, empresas e instituições de pesquisas internacionais e a não catalogação dessas espécies dá margem para a apropriação indébita desses recursos por tais entidades. 

Na realidade, a história da biopirataria no Brasil remete ao tempo da colonização portuguesa e à exploração do pau-brasil (Caesalpinia echinata). Os índios sabiam como extrair o pigmento avermelhado, tão desejado para o tingimento de tecidos na época. A extração dessa madeira fez de muitos portugueses homens ricos, enquanto os indígenas foram premiados com utensílios que para o europeu não possuíam qualquer importância.

De lá para cá, o escambo, forma como é chamado esse tipo de relação comercial, não mudou muito. Ainda nos dias atuais, na cadeia do tráfico ilegal de plantas e animais, podemos notar a presença de indígenas, nativos e ribeirinhos, atuantes nas etapas desse grande processo de apropriação de recursos, agindo como coletores das matérias ou como intermediários na captação delas.

Na maior parte das vezes, a relação de troca se dá com base no valor de uso de determinadas mercadorias para os nativos. Por exemplo: o índio, em razão do processo de aculturação¹, se torna dependente de determinados produtos que não tem condições de produzir, como o açúcar. Então, para obter a mercadoria, retira da floresta materiais que possam interessar aos intermediários do comércio ilegal de plantas e animais silvestres. Nesse caso, o escambo não está pautado no valor de troca, uma vez que uma arara-azul-de-lear (Anodorhynchus leari), por exemplo, tem o custo de US$ 60 mil no mercado internacional, sendo, assim, muito mais valiosa que 5 kg de açúcar.

Legenda: Imagem de uma arara-azul-de-lear. Valiosíssima no mercado internacional, a ave beira à extinção. Por raimacedo. Atribuição 2.0 Genérica (CC BY 2.0).

Tais trocas estão baseadas, portanto, no valor de uso, ou seja, relacionadas à necessidade de certa mercadoria para a vida daqueles habitantes. Contudo, muitos também são aqueles que detêm da retirada de espécies da floresta a fonte de renda para o sustento particular e de sua família. Entretanto, paga-se um valor entre R$ 50,00 e R$ 100,00 por um papagaio verdadeiro ao ribeirinho ou ao nativo que o recolhe na mata. Em criadouros autorizados, o animal chega a custar R$ 1.000,00.

Em uma CPI realizada em 2003 para averiguar a biopirataria no Brasil, foi apurado que cerca de 20 mil extratos de plantas nativas indispensáveis à fabricação de remédios saem ilegalmente do Brasil por ano, por meio da ação de institutos estrangeiros de pesquisas, em parceria com organizações não governamentais ambientalistas, os quais colheriam diariamente, segundo estimativas, até 45 amostras sem qualquer controle ou autorização do governo brasileiro.

Além disso, é comum que pesquisadores estrangeiros se instalem em tribos indígenas ou comunidades nativas de regiões da Amazônia para observar o uso que fazem de plantas e animais. Estima-se que as grandes corporações farmacêuticas cheguem a economizar cerca 50% nos custos de desenvolvimento de produtos quando transformam conhecimentos tradicionais das comunidades em conhecimento científico e depois em produtos.

Confira, na tabela abaixo, a relação das plantas mais conhecidas que foram patenteadas por grandes corporações farmacêuticas e alimentícias, lembrando, contudo, que nem sempre a patente pode ser considerada biopirataria. Se o laboratório investe em pesquisa e divide os rendimentos com as comunidades das regiões de origem da matéria-prima, então está no seu direito legal de uso daquele material. Além disso, embora grandes empresas internacionais tenham criado e industrializado produtos  a partir de matérias-primas brasileiras, utilizando pesquisas realizadas por estudiosos de nosso país, quando publicado em domínio público os resultados desses estudos, torna-se possível a apropriação dessas pesquisas e a produção de mercadorias por empresas com a tecnologia necessária para tanto, tudo isso de forma legítima.

Por Jaqueline Santos

Toxina mortífera

Irukandji é uma água-viva cubozoária encontrada no norte da Austrália, especialmente ao norte de Queensland. Seu tamanho é diminuto (aproximadamente 2cm de diâmetro), porém seu veneno é extremamente tóxico. Essa água-viva contém cnidoblastos no seu corpo, assim como nos tentáculos. A fisgada da Irukandji é muito dolorosa e provoca sintomas graves que podem ser fatais. Entre eles, podemos destacar: pressão alta, vômito, dores de cabeça, cãibras extremas e dor, além de uma sensação de queimação. Tais sintomas podem durar até duas semanas e não há antídoto.

Cubozoário.Gabriela_Allegro.Licenciada pelo Creative Commons 2.0 Genérica.

Na Austrália, durante o verão, é comum mais de sessenta pessoas serem hospitalizadas com essa síndrome potencialmente fatal. Inicialmente a “picada” da água-viva normalmente não é muito dolorosa. Entretanto, aproximadamente 30 minutos após a picada, a pessoa começa a apresentar dor nas costas, na cabeça, nos músculos, no tórax e no abdome. Ansiedade e desespero (pela liberação de noradrenalina), inquietação e vômito também são comuns. Em alguns casos, a vítima sofre de edema pulmonar que pode ser fatal se não tratado.

O nome Irukandji refere-se a uma tribo indígena australiana que vivia ao norte de Queensland. Descrevia no seu folclore uma doença inexplicável que atingia as pessoas que nadavam no mar.

Por muito tempo, os cientistas achavam que a tal síndrome ocorria quando uma pessoa apenas entrava no mar (devido ao seu pequeno tamanho, a visualização do animal é difícil), mas pesquisas indicaram que se tratava de uma pequena cubomedusa.

O médico Jack Barnes, buscando decifrar a “síndrome de Irukandji”, em 1964 passou várias horas com roupa de mergulho, deitado na água perto de Cairns, em Queensland, em busca de uma água-viva que achava ser a responsável pela síndrome. Percebeu que uma miniatura de água-viva nadou próximo a sua máscara. Propositadamente encostou nos tentáculos do animal, para verificar se a água-viva que tinha apanhado era responsável pela síndrome de Irukandji. Assim, ele pôde descrever em primeira mão os sintomas provocados pela toxina do animal, porém teve de ser hospitalizado devido aos graves sintomas. Em homenagem ao Dr. Barnes, a água-viva minúscula foi chamada mais tarde Carukia barnesi.

Uma outra espécie, também mortífera encontrada na Austrália é a Chironex flecheri, sendo que esta apresenta uma toxina mais agressiva do que aquela produzida pela Carukia barnesi.

Importância econômica dos cnidários

Todos os anos as águas-vivas gigantes invadem o Mar do Japão e atrapalham a renda dos pescadores japoneses. Essas águas-vivas, com mais de 2 metros de diâmetro e 200 quilos, foram estudadas pelos japoneses, os quais encontraram maneira de aproveitar as carcaças e assim diminuir os prejuízos na pescaria, já que muitos pescadores perdem vários quilos de mercadoria quando os tentáculos do animal atingem os peixes. A Câmara de Comércio e Indústria de Sasebo, em Kyushu, perguntou aos moradores como utilizar a água-viva na cozinha, e vários deles tiveram ideias que foram incorporadas pelas indústrias alimentícias locais.

Atualmente as águas-vivas ganham destinos bastante deliciosos, como pratos japoneses e biscoitos. Alguns cozinheiros passaram a incrementar suas receitas com parte dessas criaturas marinhas, antes destruídas e desprezadas comercialmente.

A água-viva chamada popularmente de Echizen kurage pelos japoneses da região de Fukui foi estudada até o desenvolvimento de um processo que permite o aproveitamento de sua carcaça, composta em grande parte por água. Hoje, é transformada em condimentos próprios para fins culinários. A água-viva é componente de geleias, bentôs (marmitas japonesas) e doces, além de ser o principal ingrediente do biscoito Ekura-chan Saku Saku, vendido em caixinhas com 10 unidades pelo preço de 580 ienes (equivalente a, aproximadamente, 7 dólares).

Por Alessandra Acosta Santos

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 Os cnidários são animais exclusivamente aquáticos, sendo algumas espécies de água doce e a maioria,marinha. Os cnidários se caracterizam pela presença de células urticantes (os cnidócitos), cuja toxina é utilizada para caça e defesa.

Apresentam formas sésseis, denominadas pólipos (como as anêmonas e os corais), e livres-natantes, denominadas medusas (como as águas-vivas). As formas polipoides vivem fixas ao substrato e podem ser solitárias ou coloniais.

As medusas podem ser pequenas (alguns milímetros), mas há também as espécies maiores, podendo atingir 2 m de diâmetro e apresentar tentáculos com mais de 10 m de comprimento. Os pólipos solitários podem ser microscópicos ou chegar a 2 m de diâmetro, quando formam colônias.

A alimentação dos cnidários é feita por meio dos tentáculos, que capturam e encaminham para a boca os animais, principalmente pequenos crustáceos, e o plâncton.

Água-viva Foto: Philipp Baumbach. Licenciada pelo Creative Commons 2.0 Genérica.

Os registros fósseis mais antigos do grupo são de formas medusoides e datam do final do Pré-Cambriano (Ediacarano).

 Acidentes com cnidários

É muito comum banhistas sofrerem queimaduras ocasionadas por águas-vivas. Quem já passou por essa experiência sabe o quanto é desagradável ser atingido por esses animais. No Brasil, as águas-vivas não pertencem às espécies mais “venenosas”, porém seu ataque pode ser extremamente dolorido. Sendo assim, é importante saber como agir durante um ataque. Algumas pessoas podem desenvolver um processo alérgico, que as leva a um choque anafilático e/ou parada cardiorrespiratória.

Em geral as queimaduras não costumam deixar marcas ou lesões, entretanto alguns sintomas são bastante comuns, tais como: náuseas, vômitos, dor de cabeça e tonturas.

É fundamental que a pessoa ferida pela água-viva não esfregue o local e não utilize nenhum medicamento antes de procurar atendimento médico. A queimadura deve ser apenas lavada com a própria água do mar. De acordo com estudo publicado pelo Medical Journal of Australia, descobriu-se que remover os tentáculos e depois fazer uma compressa com vinagre ou soro fisiológico alivia a dor e impede a liberação de mais veneno no corpo. Isso ocorre porque substâncias ácidas ajudam a inativar a toxina do animal.

Saiba como proceder depois do ataque de águas-vivas:

- Sair da água imediatamente.

- Não coçar o local queimado.

- Não usar pomadas com cortisona ou outros medicamentos para queimadura.

- Em caso de muita dor, tomar um analgésico.

Nos dias seguintes ao ataque, é interessante proteger a pele com filtro solar e creme hidratante, além de evitar expor-se ao Sol para não ficar com manchas no local.

Em nosso próximo post, falaremos sobre águas-vivas comuns na Austrália e no Japão. Até lá!

Por Alessandra Acosta Santos