Este espaço, apesar do nome, é dedicado ao aluno. Aqui, ele poderá estar em contato com os materiais de pesquisa dos professores do Cave e todas as indicações sugeridas por eles. Os professores poderão usar este espaço para estar em contato com aluno propondo aprofundamentos e sugestões de temas atuais.

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Jean Debret

Jean-Baptiste Debret nasceu em Paris, no dia 18 de abril 1768 e faleceu na mesma cidade a 11 de junho de 1848. Iniciou sua vida profissional em Paris, sob a influência de seu primo Jacques-Louis David, mestre do Neoclassicismo francês. Debret participou de todos os grandes salões de arte em Paris até 1814.     O pesquisador Julio Bandeira afirma que "Debret tinha quase 50 anos quando aceitou o convite de Joachim Lebreton para se juntar a colônia de bonapartistas que imigrou para o Rio de Janeiro em 1816. Com Napoleão, seu patrono, exilado na ilha de Santa Helena, abandonado pela mulher, tendo perdido seu único filho, Honoré, um jovem artista de 19 anos, o pintor de história tem a visão aguçada pela aflição da dor. É, portanto, um amargurado e solitário Debret que aceita o convite de Lebreton para se juntar a uma colônia de artistas bonapartistas no ostracismo e imigrar para o Brasil, embarcando semiclandestino no brigue norte-americano Calpe."

Integrou a Missão Artística Francesa ao Brasil, solicitada por D. João VI, e a dirigiu quando chegou ao Rio de Janeiro em Março de 1816. Manteve-se aqui até 1831, pintando e desenhando todos os grandes momentos que levaram a independência do Brasil, assim como os primeiros anos do governo do imperador D. Pedro I. Quando aqui chegou, deparou-se com um país que ainda era Barroco — Aleijadinho tinha morrido em 1814 — mas que abandonava, lentamente, alguns hábitos de Colônia para se transformar em Império.

Em suas telas retratou não apenas a paisagem, mas, sobretudo, a sociedade brasileira, não se esquecendo de destacar a forte presença dos escravos. Foi iniciativa sua a realização da primeira exposição de arte no país, em 1829.

Regressa a França em 1831, e desde 1830 passa a ser membro correspondente da Academia das belas Artes do Instituto de França. Publicou a partir de 1834 até 1839 uma numerosa série de gravuras na obra em três volumes intitulada Voyage pitoresque et historique au Brésil, ou Séjour d'un artiste français au Brésil (Viagem pitoresca e histórica ao Brasil, ou Estadia dum artista francês no Brasil).

A professora Valéria Alves Esteves Lima, em sua tese de doutorado, A Viagem Pitoresca e Histórica de Debret: Por uma Nova Leitura , revela que o trabalho de Debret era fruto de um projeto pessoal do artista, que pretendia, mais do que documentar o país, escrever a "biografia do Brasil". Segundo ela, Debret amava o Brasil e o conheceu profundamente durante os quinze anos que passou por aqui. “Ao mostrar os costumes brasileiros, quer associá-los a um projeto de correção de um território que, segundo ele, merecia estar entre os grandes da Europa".

Sua obra tem um enfoque historiográfico, um colorido harmonioso e procura traçar um painel do Rio de Janeiro nos primeiros anos do século XVIII. Mostra o sofrimento dos escravos ou como era a vida da população brasileira nas ruas e até mesmo em suas casas.

Foi Debret quem idealizou a bandeira para o governo de D.Pedro I, cujo desenho até hoje é a base para a bandeira brasileira. O retângulo verde mostrava a cor da casa de Bragança e o losango amarelo, a da casa dos Habsburgo, de dona Leopoldina. Mas, como os republicanos rejeitavam uma bandeira vinculada ao Império, diziam que o verde representa nossas matas e o amarelo, o ouro.

Com seus desenhos e pinturas, Debret fez verdadeiras crônicas visuais sobre o nosso país no fim do período colonial e início do Império.

Biologia - O genoma não é mais aquele

Cientistas terão que rever alguns conceitos após a mais detalhada análise já feita do genoma humano

Junho de 2007 será possivelmente lembrado nos livros de história da ciência como o mês em que mudou nossa visão sobre o funcionamento do genoma. Após concluir a mais detalhada análise já feita de uma pequena fração do genoma humano, um consórcio internacional de cientistas se deu conta de que é preciso rever alguns conceitos básicos da genômica.

O panorama que emerge do estudo é o de um genoma complexo, que está longe de se resumir as seqüências com as instruções para a síntese de proteínas. Ao lado delas, há elementos com funções variadas, como regular a atividade dos genes ou manter a estrutura dos cromossomos. E, ao contrário do que se acreditava, são muito poucas as seqüências não transcritas em RNA – nada mais distante da antiga visão na qual poucos genes se espalhavam em um vasto deserto genômico.

Esta é a conclusão de um projeto criado para mapear com detalhamento sem precedentes todos os elementos funcionais do genoma humano. A Enciclopédia dos Elementos do DNA (Encode, na sigla em inglês) apresentou hoje seus primeiros resultados, publicados com destaque nas revistas Nature e Genome Research , que dedicou ao tema sua edição de junho, com 28 artigos.

O projeto envolve um monumental esforço coletivo de pesquisa, que integra centenas de cientistas de 35 grupos sediados em 11 países. A frente do projeto, está o Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano (Estados Unidos), capitaneado por Francis Collins. Os resultados divulgados hoje são fruto de quatro anos de pesquisa, ao custo de 42 milhões de dólares.

E isso é só a ponta do iceberg. O projeto Encode analisou apenas 1% do genoma humano, ou cerca de 30 milhões de bases de DNA. O estudo apresentado hoje é um piloto para avaliar a metodologia usada, que será aplicada ao resto do genoma – o financiamento já foi aprovado e o estudo deve começar em setembro.

O ‘DNA-lixo’ em xeque

Uma das mais importantes constatações do estudo é a de que a maior parte das seqüências do genoma humano são transcritas em moléculas de RNA, que transportam a informação genética contida no genoma. Essa descoberta deve levar a uma revisão do conceito de ‘DNA-lixo’, como muitos se referiam as seqüências genéticas que supostamente não eram transcritas e tampouco tinham funções conhecidas.

“O projeto reforçou que esse 'lixo' não é lixo, está muito ativo, pelo contrário”, disse em entrevista coletiva a imprensa Ewan Birney, bioquímico do Instituto Europeu de Bioinformática e co-autor do estudo. “Uma das grandes surpresas foi constatar que as regiões entre os genes parecem estar muita ativas, não só com elementos de regulação, mas com muita transcrição de RNAs."

Esses resultados ajudam a entender algumas constatações intrigantes de estudos anteriores. Não se sabia explicar, por exemplo, por que os genes que codificam proteínas representavam uma fração tão pequena do genoma (inferior a 5%), ou por que regiões que aparentavam ser extensos desertos genômicos se mantinham conservadas.

O estudo identificou ainda diversos elementos regulatórios e permitiu uma melhor compreensão de como essas seqüências se distribuem no genoma e de como elas controlam a atividade dos genes. O mapeamento permitiu também entender melhor a interação entre o genoma e as histonas, proteínas envolvidas na replicação e organização do DNA, além de trazer pistas importantes para explicar como a evolução dos mamíferos se deu em escala genômica.

As conclusões do estudo trazem informações valiosas para as pesquisas que investigam a predisposição genética a doenças. "A vasta maioria das variações genéticas associadas a males comuns como o diabetes ou doenças cardiovasculares parece estar nas regiões regulatórias do genoma”, conta Francis Collins. “O projeto Encode é uma ferramenta muito poderosa para começar a entender como essas variações podem afetar o risco de doenças."

Indicação: Alexandre Almeida
Fonte: Ciência Hoje On-line

Biologia - Entenda como o DNA é usado na busca por origens

A BBC Brasil lançou o especial Raízes Afro-brasileiras, que busca a origem genética de celebridades negras do país e discute a composição de parte da sociedade brasileira.

Os resultados mostram a origem dos ancestrais, paternos e maternos, mais distantes desses brasileiros e estima também o percentual de genes europeus, africanos e ameríndios (indígenas) de cada um deles.

Mas como são feitos esses testes e o que eles significam? Seguem as explicações:

Como são feitos os testes?

É usada uma auto-coleta. A própria pessoa usa um kit que contém duas escovinhas e dois recipientes com álcool. Ela passa as escovinhas na boca para coletar células e as guarda nos recipientes, que são enviados para o laboratório.

Depois, a equipe do laboratório separa as células bucais do álcool e libera o DNA que está dentro delas.

As seqüências genéticas observadas no DNA analisado são, em seguida, comparadas com as que estão cadastradas em bancos de dados internacionais. Os resultados indicam, assim, em que populações foram encontrados conjuntos de seqüências genéticas (haplogrupos) iguais aos da pessoa analisada.

O que é o teste de ancestralidade genômica e como ele é feito?

O teste de ancestralidade genômica estima as porcentagens de genes europeus, africanos e ameríndios (indígena) de um indivíduo. As estimativas são baseadas na análise de determinadas regiões do genoma escolhidas por revelarem traços que distinguem genes associados a cada região geográfica. Assim, elas representam uma "média" do código genético de uma pessoa.

Os resultados dos exames dos convidados da BBC Brasil se basearam na análise de 40 pontos do genoma, que tem cerca de 25 mil genes. Essa é a metodologia usada pelo geneticista Sérgio Pena, professor titular de bioquímica da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e diretor do laboratório Gene, responsável pelos exames.

Essas regiões são sempre as mesmas?

Não. O Dr. Pena escolheu essas regiões com base em seus estudos, mas outros especialistas podem utilizar um número diferente e porções diferentes do genoma. Segundo a professora titular de Organização do Genoma Humano do Departamento de Biologia da USP Regina Célia Mingroni Netto, "quanto maior o número de marcadores, melhor a estimativa, mas sempre será uma estimativa" já que é impraticável analisar todo o genoma.

E os testes de ancestralidade paterna e materna?

A ancestralidade paterna é rastreada pela análise do cromossomo Y (presente exclusivamente em homens), que é transmitido apenas de pai para filho e, a não ser em casos de mutação, sem sofrer mudanças.

O chamado marcador de linhagem revela assim o ancestral paterno mais antigo antes de uma mutação.

Ou seja, o Y de alguém que vive hoje no Brasil pode ser idêntico ao de um português que viveu no Algarve três séculos atrás ou ao de um africano trazido como escravo da África Ocidental no século 16.

O marcador da linhagem materna é o DNA mitocondrial, um "pedaço" de DNA que filhos homens e mulheres herdam apenas da mãe e que também atravessa gerações sem sofrer mudanças, salvo em caso de mutação. São os haplótipos (seqüências genéticas) encontrados no DNA mitocondrial que são comparados com os dos bancos de dados para determinar de onde saiu a ancestral materna mais antiga daquela pessoa.

É possível dizer há quanto tempo viveram esses ancestrais?

Não. Calcula-se que uma mutação ocorra a cada cinco mil anos, mas não há regra absoluta. Ou seja, ela pode ocorrer num tempo maior ou menor do que esse e, portanto, não é possível dizer a que época o Y ou o DNA mitocondrial analisados remetem. Quanto mais recente a mutação, maior a chance de se ter precisão geográfica nos resultados. Isso porque linhagens mais antigas que não tenham sofrido mutações por milhares de anos tiveram mais tempo para se espalhar e por isso geralmente têm um maior território de distribuição. Dessa forma, os haplótipos de uma linhagem antiga tendem a ser encontrados em um grande número de regiões enquanto as mais recentes tendem a ser encontradas em um número mais restrito.

É possível haver uma dissociação entre os resultados dos testes? Ou seja, por exemplo, o teste de ancestralidade genômica indicar que uma pessoa é 70% européia, mas os seus testes de ancestralidade materna e paterna indicarem ancestrais africanos?

Sim. O geneticista Francisco Salzano, professor titular de Evolução Humana da UFRGS, explica que a vantagem de estudar esses marcadores é que eles revelam informações bastante precisas porque não se recombinam ao longo das gerações. "Acontece que eles são uma porcentagem muito pequena do nosso genoma. O DNA mitocondrial e o cromossomo Y são unidades muito pequenas e podem não estar dando uma visão correta do que houve ao longo das gerações. Se a gente marcar 16 gerações - desde o descobrimento do Brasil, quando começou a haver mistura neste país - pode ter havido cruzamento em diferentes direções (que o DNA mitocondrial e o cromossomo Y não refletem)."

Existe uma margem de erro para os resultados? Se alguém refizer o teste pode ter resultado muito diferente?

Sim. Especialmente os de ancestralidade genômica, que são estimativas feitas com base em um processo de amostragem. O "padrão de erro" depende da metodologia adotada. No caso do método do Dr. Pena, ele próprio calcula a margem de erro em cerca de 2,5%. Sendo assim, resultados que indicam que uma pessoa tem entre 1% e 2% de uma determinada ancestralidade não são significativamente diferentes de zero. Além disso, os resultados de exames feitos por outro laboratório podem diferir se a amostragem for feita com base em outras regiões do genoma.

É possível alguém ser considerado negro, com características físicas mais africanas, ter uma composição genética majoritariamente européia? Por quê?

Sim. Porque os genes que determinam o nível de pigmentação da pele (e outras características como textura de cabelo, formato de nariz etc.) são uma parcela ínfima dos cerca de 25 mil genes que compõem o genoma humano. Em tese, uma pessoa considerada de origem africana meramente pela cor da sua pele pode ter percentual igual ou maior de genes europeus do que uma pessoa "branca".

É possível falar em "raça"?

O termo "raça" é atualmente evitado por muitos geneticistas pela conotação política que já carregou e pelo uso ideológico que já foi feito em teorias racistas. Eles preferem usar conceitos como grupos continentais.

O geneticista Diogo Meyer, professor do Instituto de Biociências da USP, afirma que a criação do conceito de raça foi uma tentativa de explicar as diferenças entre os subgrupos da espécie humana, mas que os critérios originalmente usados como cor da pele ou formato do rosto não se confirmaram como os diferenciais de cada grupo nos estudos genéticos.

Assim, mais do que agrupar humanos como "negros", o que denota apenas a cor da pele, Meyer explica que é mais preciso identificar um grupo "africano", que, por meio do processo de seleção natural, desenvolveu, entre outras características, a cor da pele mais escura, mais apropriada para a vida na África. Ou seja, as diferenças entre os grupos estariam mais ligadas a origens geográficas do que a características físicas.

Já o geneticista Francisco Salzano sustenta que, apesar do mau uso que já foi feito do conceito de raça, o fato de ser possível distinguir características associadas a cada a grupo continental por si só já justifica o uso do termo raça.

"Uma raça é uma subespécie. A espécie humana se diferenciou em grupos continentais. Agora, com o aumento do fluxo intercontinental essas diferenças estão desaparecendo. Isso não significa que eles não tenham ainda diferenças genéticas marcantes", diz Salzano.

Indicação: Alexandre Almeida
Fonte: Uol Ciência e Saúde

Biologia - A busca pelos genes

A pesquisa médica está passando por um mar de mudanças em sua abordagem da relação entre genes e doenças. Em vez de caçar genes mutantes individuais - um processo difícil e dispendioso -, os pesquisadores estão com maior freqüência recorrendo a uma técnica ousada, através de computador, que permite um rastreamento rápido e barato de vastas regiões do DNA, em busca de anomalias que podem tornar as pessoas mais suscetíveis a doenças ou mesmo provocá-las diretamente.

Ainda não é uma ferramenta de diagnóstico, mas a chamada pesquisa "de associação ampla de genoma" produziu nos últimos meses resultados dramáticos, ligando trechos até então inexplorados de terreno genético a causas de mortes comuns como doença cardíaca e diabetes.

"Nós costumávamos segurar uma única lâmpada" sobre um gene suspeito, disse Francis S. Collins, diretor do Instituto de Pesquisa do Genoma Humano. "Agora podemos iluminar toda uma rua e analisar o genoma inteiro". As descobertas são fruto de dois enormes projetos concluídos nesta década, o mapeamento do genoma humano - que mostrou como os seres humanos são semelhantes entre si, com cada pessoa possuindo DNA 99,9% idêntico - e, igualmente importante, o mapeamento da variação genética humana, concluído em 2005.

As regiões de variação, embora pequenas em relação ao restante do genoma, carregam 10 milhões de "snippets" (fragmentos) de material genético que variam de indivíduo para indivíduo. Essas partes, conhecidas como polimorfismos de nucleotídeo único, ou SNPs na sigla em inglês (pronuncia-se "snips"), causam características benignas como olhos verdes ou cabelos ruivos. Mas também são abrigos de doenças.

Em uma descoberta anunciada no mês passado pelo Broad Institute of Harvard and MIT, pesquisadores usaram a tecnologia de SNPs para identificar variações genéticas ligadas a forma mais comum de diabetes. Foi um grande avanço na revelação das origens genéticas da doença, porque os defeitos ocorriam em áreas de "DNA lixo" há muito relegadas como insignificantes, segundo David Altshuler, professor de medicina em Harvard e líder da equipe de pesquisadores do Broad.

As descobertas só foram possíveis por causa de uma poderosa técnica que usa "chips" do tamanho de unhas recobertos de DNA. Cada chip pode carregar até meio milhão de SNPs, permitindo que os pesquisadores analisem grandes expansões do DNA de um indivíduo em segundos, por baixo custo. Os resultados, por sua vez, podem ser rapidamente comparados com chips de SNP contendo material genético de dezenas de milhares de outros indivíduos.

Assim, comparando o DNA de milhares de pessoas portadoras de doença cardíaca ou diabetes, por exemplo, com o DNA de indivíduos saudáveis, os pesquisadores podem rapidamente descobrir variações genéticas comuns aos que têm a doença e ausentes nos que não a têm.

Indicação: Alexandre Almeida
Fonte: Uol Ciência e Saúde

Biologia - Explorando o ensino III

Em quantos reinos se distribuem os seres vivos?

Considerando todos os seres vivos, estão descritos e catalogados quase dois milhões de espécies. Mas esse número está longe do total real: segundo algumas estimativas, pelo menos 50 milhões de espécies ainda não teriam sido descritas. O sistema de classificação usado hoje distribui os seres vivos em cinco grandes reinos: Monera, Protista, Fungi, Animalia (ou Metazoa) e Plantae (ou Metaphyta). A distribuição das espécies entre os reinos segue critérios específicos, como o tipo de organização celular, o número de células e a forma de obtenção de alimento.

O reino Monera inclui seres unicelulares (com só uma célula) e procariontes (sem membrana nuclear, ou seja, sem núcleo definido), como as bactérias e as algas azuis. No reino Protista estão organismos unicelulares e eucariontes (com membrana nuclear), como protozoários e outros tipos de algas unicelulares. Já o reino Fungi abrange organismos uni ou pluricelulares (com mais de uma célula) e eucariontes que obtêm seu alimento por absorção, como os fungos (mofos, leveduras e cogumelos). O reino dos animais (Animalia) inclui organismos pluricelulares e eucariontes que se alimentam por ingestão. Finalmente, o reino vegetal (Plantae) reúne os organismos pluricelulares e eucariontes que sintetizam seu alimento.

Nem sempre se utilizou o sistema de cinco reinos. Na antiga classificação, os seres vivos eram divididos em dois grandes reinos: animal (protozoários e animais) e vegetal (vegetais, fungos, bactérias e algas). O sistema atual foi proposto em 1969 por R. H. Whittaker e é bastante aceito. Novas propostas têm sido feitas por cientistas, incluindo três, quatro e até mais de cinco reinos, mas com pouca aceitação da comunidade científica. Isso mostra que um sistema de classificação não representa a verdade absoluta, mas é dinâmico e mutável, devendo ser sempre aperfeiçoado para que se aproxime cada vez mais da organização real dos seres vivos.

Os vírus não estão incluídos nessa classificação. Há divergências científicas sobre seu enquadramento ou não no mundo vivo, e alguns cientistas os vêem como representantes da transição entre a matéria bruta e a matéria viva.


As algas verdes, pardas e vermelhas são classificadas hoje no reino vegetal ou no reino protista?

Esses três grupos de algas têm núcleo e organelas (como mitocôndrias e cloroplastos) individualizados – envolvidos por membranas. Portanto, são classificados como eucariontes. Mas há outras algas, como as cianofíceas (ou cianobactérias), que não exibem núcleo e organelas individualizados e, por isso, são procariontes. “Alga” é um termo genérico, que inclui organismos as vezes bastante diferentes entre si, que nem sempre têm uma origem evolutiva próxima. Das características usadas para classificar os grandes grupos de algas, a mais importante é o pigmento responsável por sua coloração. A clorofila ‘“b“ é o pigmento das algas verdes (divisão Chlorophyta), a clorofila “c” é o das algas pardas (divisão Phaeophyta) e ficoeritrina e ficobilina são os pigmentos das algas vermelhas (divisão Rhodophyta).

As algas verdes estão classificadas no reino Plantae, pois têm uma série de características comuns as plantas terrestres: a clorofila “b”, o armazenamento do amido como substância de reserva nos cloroplastos e a parede celular composta por celulose. Os demais grupos de algas, incluindo as pardas e as vermelhas, fazem parte do reino Protista. O reino Plantae é monofilético (ou seja, todos os integrantes têm um ancestral comum), enquanto o reino Protista é polifilético (os grupos que o compõem têm ancestrais distintos). Estão incluídos entre os protistas os eucariontes – flagelados, amebas, algas (exceto as verdes) e vários parasitos – que não pertencem aos reinos dos animais, dos fungos verdadeiros ou das plantas.


Por que as aranhas não se enrolam na própria teia? Como diferenciar machos de fêmeas?

Para urdir sua teia, as aranhas utilizam vários tipos de seda, segregada por glândulas localizadas no abdome. No caso da teia orbicular (que tem forma espiral), tanto o centro, onde a aranha permanece, como os raios, por onde ela se desloca, são constituídos de fios secos. Já a região captora (onde as presas ficam retidas) possui fios pegajosos, que são intercalados pelos raios. Escalando os fios sem cola, a aranha é capaz de caminhar pela teia mantendo seu corpo fora das áreas viscosas. As aranhas tecedeiras de teias orbiculares têm uma garra extra e cerdas serrilhadas no último segmento das pernas, entre os quais prendem o fio de seda, facilitando, assim, o seu deslocamento. Além disso, suas pernas são recobertas por um óleo que evita que elas fiquem coladas nesses fios. As aranhas que constroem teias em funil posicionam seus tarsos em um ângulo que diminui a superfície de contato com a teia. Assim elas evitam que suas pernas se afundem nessa malha.

Não é possível diferenciar aranhas machos e fêmeas quando elas são jovens. Só se pode diferenciá-las quando se tornam adultas, ou sexualmente maduras. Os machos geralmente são menores, com abdome mais estreito e pernas mais longas do que as das fêmeas. Em algumas espécies, os machos são várias vezes menores, como nos casos de Nephila (aranhas de teias orbiculares comuns em nossas matas e jardins) e Latrodectus (do grupo das viúvas negras). A observação mais importante, porém, diz respeito aos órgãos copulatórios, que emergem apenas na fase adulta. Nos machos, o último segmento dos palpos fica inchado, com a aparência de uma luva de boxe, pois ali se concentram diversas estruturas copulatórias. Outras regiões do palpo também podem ter estruturas especializadas. Nas fêmeas, a maior parte das espécies apresenta epígino (placa esclerotizada localizada próxima ao sulco epigástrico, na face ventral da região anterior do abdome). Essas estruturas sexuais são complexas e variam entre as espécies, constituindo a base para a taxonomia de aranhas.


Os ursos hibernam, de fato?

A resposta depende da definição de ‘hibernação’. Na literatura mais antiga, o termo era descrito como dormência associada a baixa temperatura corporal. Hoje, no entanto, é definido como redução do metabolismo em resposta a diminuição da disponibilidade de recursos e a baixa temperatura do ambiente. A temperatura do corpo do animal necessariamente não se reduz.

Durante muito tempo, parte da literatura especializada considerou – e ainda hoje há quem considere – o urso-preto-americano (Ursus americanus) e o urso-pardo (Ursus arctos), por exemplo, como falsos hibernantes, já que eles são capazes de manter a temperatura corporal elevada durante o período de hibernação. Segundo a definição mais moderna, eles podem ser considerados hibernantes altamente eficientes, pois dormem meses seguidos sem comer, beber ou eliminar excreções. Mantêm, portanto, suas taxas metabólicas em níveis muito baixos. Na preparação para o inverno, U. americanus aumenta a capacidade de isolamento térmico graças ao espessamento de sua pele e de seus pêlos e acumula grande quantidade de gordura, que se deposita em espessas camadas.

Essas alterações metabólicas, aliadas a posição encolhida que adota para reduzir a área de perda de calor, permitem que o animal conserve a temperatura corporal elevada (em torno de 31°C) e, conseqüentemente, desperte rapidamente em situações de perigo. Os especialistas fiéis a associação de hibernação com queda da temperatura do organismo consideram que os ursos passam por um processo de “letargia do inverno” e não seriam, portanto, animais hibernantes.


É verdade que os tubarões precisam nadar o tempo todo?

Alguns tubarões, geralmente os que vivem em mar aberto, precisam nadar com uma certa constância, mesmo que bem devagar, para não afundar. Isso ocorre porque esses tubarões não possuem bexiga natatória – órgão precursor do pulmão humano, formado por uma projeção oca do trato digestivo dos peixes ósseos (Osteichthyes), que pode ser inflada ou desinflada para acomodá-los em uma certa profundidade. Alguns tubarões, especialmente os que vivem em águas profundas, compensam a faltada bexiga natatória com seu fígado, geralmente muito grande e repleto de óleo, que, por sua vez, é mais leve do que a água. O fígado de um tubarão pode pesar um quarto do seu peso total e ocupar a maior parte de sua cavidade digestiva.

Também existem certos tipos de tubarões, como o cação-lixa, que habitam exclusivamente o fundo do oceano, alimentando-se de peixes e invertebrados que vivem sobre ou perto da areia. Existem atualmente cerca de 380 espécies de tubarões ou mais, de acordo com algumas estimativas, muitos dos quais vivendo apenas sobre o fundo, ou a poucos metros acima do mesmo. Mesmo aqueles que habitam o mar aberto podem pousar de vez em quando sobre o fundo para descansar ou para que outros peixes retirem os seres parasitários que se depositam sobre sua pele.


Por que alguns animais como baratas e invertebrados podem regenerar membros inteiros?

Alguns animais invertebrados possuem células que não são diferenciadas – não pertencem a um tecido específico. Quando eles perdem alguma parte do corpo, essas células podem se diferenciar para formar novos tecidos, regenerando assim a parte perdida. Vários invertebrados têm essa capacidade de regeneração, como as planárias e as estrelas-do-mar. Em alguns animais, as células não diferenciadas podem se originar de células diferenciadas – como as de um músculo, por exemplo – para então reconstituir a parte perdida ou amputada.

Insetos como baratas, percevejos, grilos e bichospau, além de todos aqueles que fazem a metamorfose completa, como as borboletas e os besouros, regeneram seus apêndices (pernas, antenas ou peças bucais) a partir de células indiferenciadas, que ficam próximas ao local da perda. Se um inseto perde uma perna, por exemplo, a base da perna restante guarda informações para regenerá-la. Nesses grupos, entretanto, a regeneração está restrita aos estágios imaturos, não ocorrendo após o inseto ter atingido a fase adulta. Isso porque, quando adultos, os insetos não produzem mais a cutícula, esqueleto externo que é trocado enquanto ainda estão crescendo. Assim, são capazes de regenerar partes do corpo apenas durante seu desenvolvimento.


O que é o fenômeno da reversão sexual?

Os animais vertebrados apresentam o sexo genético e o sexo fisiológico. O sexo genético (XX em fêmeas e XY em machos) é determinado na época da fecundação dos óvulos pelos espermatozóides, pela combinação de metade dos cromossomos sexuais maternos (X) e metade dos cromossomos sexuais paternos (X ou Y). O sexo fisiológico é controlado sobretudo pela ação dos hormônios sexuais masculinos (andrógenos) ou femininos (estrógenos) que induzem vários fenômenos, como diferenciação das gônadas em testículo ou ovário, gametogênese, ovulação, espermiação, comportamentos de corte, manifestação de características sexuais secundárias e mudanças morfológicas e fisiológicas durante a reprodução dos animais.

O fenômeno da reversão ou inversão do sexo nos vertebrados consiste na mudança do sexo fisiológico e não do sexo genético. Um animal revertido é o que apresenta um determinado sexo genético (por exemplo, fêmea XX ou macho XY) e o sexo fisiológico contrário. Quando o animal revertido apresenta o sexo genético de fêmea (XX) e o sexo fisiológico de macho, é chamado de neomacho ou macho revertido, ou ainda de falso macho. Quando o animal apresenta sexo genético de macho (XY) e sexo fisiológico de fêmea, é denominado neofêmea (como em carpas e trutas). Isso ocorre pela administração de dietas com doses adequadas de hormônios sexuais sintéticos. Geralmente os neomachos e neofêmeas são férteis. Dessa forma, para fins comerciais, podem-se cruzar fêmeas genéticas (XX) com neomachos (XX) para a obtenção de estoques só de fêmeas (XX) que, por apresentarem em geral maior tamanho que os machos, interessam mais aos piscicultores.

Além dos peixes é possível observar reversão sexual em anfíbios (através da administração de hormônios sexuais na água onde são criados os girinos) e em aves doentes.

No caso dos anfíbios (em especial nos sapos), existe um órgão chamado Bidder, junto aos testículos, que pode se transformar em ovário funcional três a quatro anos depois de os testículos terem sido removidos. Porém, enquanto uma fêmea normal produz cerca de oito mil óvulos, um macho “bideriano” ou neofêmea produz no máximo 1.200 óvulos.

No caso das aves, a gônada direita das fêmeas tem potencialidades testiculares. Sabe-se que galináceos geneticamente fêmeas (ZW), que durante certo tempo de suas vidas puseram ovos, sofreram reversão da gônada direita para testículo funcional e também desenvolveram canto e esporas de galo. Esses fatos ocorreram porque o antigo ovário normal do lado direito foi destruído pela tuberculose aviária. Desse modo, uma ave geneticamente fêmea (ZW) tornou-se um neomacho funcional, ou seja, um galo com constituição genética feminina e não masculina (ZZ).


A jararaca-ilhoa exibe um ‘terceiro sexo’. Qual a sua origem? Ele é funcional?

A jararaca-ilhoa (Bothrops insularis) é uma serpente peçonhenta da família Viperidae. Ela ocorre em altíssima densidade na ilha Queimada Grande, situada a 35 km de Itanhaém (SP). Podemos encontrar de 30 a 60 exemplares dessa jararaca em apenas um dia de atividades. Por não haver mais mamíferos terrestres na ilha, essa serpente adaptou-se para subir em árvores e comer aves migratórias. Assim, seu veneno foi selecionado a agir rapidamente, senão a ave morre fora do alcance da serpente. Seu veneno é cinco vezes mais forte que o da jararaca do continente (Bothrops jararaca) para as aves e três vezes mais forte para mamíferos.

A meu ver, a maior particularidade que a jararaca-ilhoa apresenta está relacionada a seus órgãos sexuais. Todos os machos de serpentes e lagartos do mundo apresentam hemipênis. Os hemipênis são os órgãos copulatórios desses animais. Trata-se de estruturas pares (por isso, são chamados hemipênis), que ficam, quando em repouso, invertidos dentro da cauda da serpente ou lagarto.

A cópula se dá pela eversão e introdução de um órgão de cada vez na cloaca da fêmea. Nas jararacas- ilhoas, podemos encontrar hemiclitóris desenvolvido na grande maioria das fêmeas. Isso só é conhecido para poucas espécies no mundo, e na maioria delas, é eventual. O hemiclitóris é, muitas vezes, bem semelhante ao hemipênis dos machos. Chama-se ao fato de a maioria das fêmeas possuírem hemiclitóris de intersexualidade.

Uma fêmea com hemiclitóris é genética e fisiologicamente fêmea, não se tratando de um terceiro sexo, como podem pensar alguns. A fêmea, embora tenha um órgão copulador, não apresenta testículos, mas sim ovários, portanto, não produz espermatozóides, impossibilitando qualquer função reprodutora primária.

Ainda não foi observada a utilização desse órgão em corte ou outra atividade. Todas as serpentes e lagartos apresentam hemiclitóris durante seu desenvolvimento embriológico, porém, o crescimento do órgão é interrompido em uma etapa inicial de sua formação. De alguma forma, a jararaca-ilhoa perdeu boa parte da sua capacidade genética de interromper o desenvolvimento do hemiclitóris, permitindo seu crescimento, quase como um hemipênis dos machos.

Como os diversos venenos de cobras e aranhas agem no organismo humano? Como os soros impedem suas ações?

O veneno desses animais é uma complexa mistura de substâncias, entre elas, aminoácidos livres, peptídios, proteínas (a maioria, enzimas), nucleotídios, carboidratos, lipídios, aminas biogênicas e componentes inorgânicos (por exemplo, cálcio, sódio, potássio, zinco, magnésio, cloretos e fosfatos). Entretanto, cada gênero de serpente ou de aranha apresenta um tipo de veneno característico e, conseqüentemente, um mecanismo de ação também diferente. Assim, por exemplo, o veneno da aranha armadeira tem efeito neurotóxico, que age no organismo induzindo dor local imediata e pode evoluir para choques neurogênicos. Por outro lado, o veneno da aranha marrom tem efeitos proteolítico, hemolítico e coagulante, que age no organismo produzindo hemorragias, distúrbios na coagulação e necroses.

O tratamento dos envenenamentos é feito principalmente pela administração de antivenenos específicos. Os antivenenos ou soros heterólogos são frações de anticorpos específicos e purificados, retirados do plasma de animais (geralmente cavalos) que foram inoculados com um determinado veneno. Esse processo é conhecido por imunização. Os anticorpos produzidos apresentam a capacidade de reconhecer e neutralizar o veneno, impedindo que esse exerça seus efeitos nos organismos.


Indicação: Jober Dias Nunes
Fonte: Material retirado do portal do MEC. Arquivo contido no link: http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/EnsMed/expensbio.pdf

Biologia - Explorando o ensino II

1 - Sabendo-se que leão e tigre podem cruzar, semelhante caso pode ter ocorrido entre Homo sapiens e Homo neanderthalensis gerando descendentes férteis?

Sim. Muitas vezes, criaturas que apresentam uma morfologia muito diferente e que foram descritas originalmente como espécies distintas mostram-se capazes de cruzar e de deixar descendentes férteis.

Aliás, isso é muito mais comum na natureza do que mostram os livros de evolução. Esse fenômeno ocorre porque nem sempre os sistemas de reconhecimento de parceiros para acasalamento são afetados pela morfologia geral do corpo. O isolamento reprodutivo só ocorre quando os sistemas de reconhecimento de parceiros são modificados e muitas vezes esses sistemas são mediados por comportamento ou por estímulos químicos muito sutis.

Existem espécies de moscas drosófilas, por exemplo, que externamente se mostram idênticas, mas que não acasalam simplesmente porque houve uma diferenciação no sistema de reconhecimentode parceiros, isolando-as geneticamente.

Dúvida sobre especiação

Na CH no 202, de março, encontrei na seção ‘O leitor pergunta’ o seguinte trecho de resposta elaborada por Walter Neves para uma pergunta sobre a fertilidade em híbridos: “O isolamento reprodutivo só ocorre quando os sistemas de reconhecimento de parceiros são modificados e muitas vezes esses sistemas são mediados por comportamentos ou estímulos químicos muito sutis.” Como sou professor de biologia no ensino médio, estranhei a resposta, que poderia dar a entender (...) que apenas existiriam mecanismos de isolamento reprodutivo que fossem comportamentais (etológicos). Como o autor da resposta não cita outros tipos de isolamento reprodutivo pré-copulatórios possíveis (isolamento estacional, de hábitat, mecânicos) e nem pós-copulatórios (mortalidade de gametas, do zigoto, inviabilidade do híbrido e esterilidade do híbrido), o leitor poderia ter uma visão incompleta sobre o assunto.

Walter Neves, autor do texto citado, responde: “Muito oportuna a observação (...). Sempre que temos muita limitação de espaço, as respostas são incompletas, claudicantes. Ao se referir a outros mecanismos de isolamento reprodutivo (précopulatórios e pós-copulatórios), o professor Eduardo está absolutamente certo, desde que se levem em consideração outros modelos de especiação que não o de ‘espécie por reconhecimento’, proposto por Hugh Paterson em 1985, uma revolução em relação ao modelo antes predominante, de ‘espécie por isolamento’, proposto (...) desde os anos 30 por Ernst Mayr e Theodosius Dobzhansky (19001975) e repleto de contradições lógicas.

O modelo tradicional (...) diz que o grosso do isolamento reprodutivo é fixado quando as populações ‘irmãs’ são instadas a alopatria [separação física], muito provavelmente por fatores geográficos. Alguns autores (...) começaram a identificar uma grande inconsistência lógica nesse modelo: como a seleção poderia fixar ‘isolamento reprodutivo’ entre dois conjuntos separados (as duas populações irmãs), se não estão em contato? Mayr e Dobzhansky deram respostas distintas.

Para Mayr, (...) os mecanismos de isolamento fixados seriam apenas subprodutos da seleção agindo sobre outros setores da vida do organismo. Para Dobzhansky, o isolamento reprodutivo propriamente dito só seria fixado quando as populações irmãs, antes em alopatria, são postas de novo em simpatria, através de um fenômeno que chamou de ‘reforço secundário’ (...). O trabalho de Paterson (...) restaurou a qualidade lógica nesse contexto. Para ele, o que a seleção fixa quando as duas populações irmãs estão em alopatria são mecanismos distintos de reconhecimento de parceiros específicos em cada uma e não ‘isolamento reprodutivo’ de uma em relação a outra. Pode parecer uma diferença apenas semântica, mas não é! Como muito bem enfatizou Paterson em seu artigo, seleção natural age sobre ‘reprodução’ e não sobre ‘não-reprodução’. É o fato de a seleção aperfeiçoar a cada dia mais o reconhecimento de parceiros em cada uma das populações irmãs em alopatria que leva ao isolamento reprodutivo entre elas. No modelo tradicional, portanto, ‘isolamento’ é o fulcro do processo, enquanto no modelo de Paterson ‘isolamento’ é apenas subproduto do processo. (...)”


2 - Como e por que a temperatura do corpo se altera?

Como os invertebrados não podem regular sua temperatura corporal, eles estão a mercê do ambiente em que vivem. Mas os vertebrados desenvolveram mecanismos para manter sua temperatura corporal relativamente constante, por meio de ajustes entre produção e perda de calor.

Nos animais pecilotérmicos (de sangue frio), esses mecanismos de ajuste da temperatura corporal são rudimentares, e sua temperatura corporal varia dentro de limites consideráveis. Nos mamíferos e aves, animais homeotérmicos (de sangue quente), a temperatura corporal mantém-se relativamente constante, apesar de amplas variações na temperatura ambiente. Nos animais homeotérmicos, a temperatura normal varia de espécie para espécie e, em menor grau, de indivíduo para indivíduo.

No homem, a temperatura corporal normal é de cerca de 37oC, com variações individuais de cerca de ±0,5oC e com variações ao longo do dia de 0,5 a 0,7oC. O funcionamento normal do nosso organismo depende de uma temperatura corporal constante, pois a velocidade das reações químicas e a atividade das enzimas envolvidas no metabolismo, além de variar com a temperatura, possuem uma função ótima dentro de limites estreitos de variação da temperatura.

No nosso organismo, o calor é produzido por exercícios musculares, pela assimilação de alimentos e pelos processos metabólicos vitais.

É perdido pela radiação, pela condução, pela convecção e pela evaporação da água através da pele e das vias respitarórias. O equilíbrio entre produção e eliminação de calor é que determina a temperatura corporal.

No homem, o hipotálamo, localizado no cérebro, é responsável pela regulação térmica, sendo por isso denominado termostato humano. Está ajustado para 37,0 ± 1,0°C. Variações na temperatura corporal dentro dessa faixa desencadeiam respostas reflexas de conservação (tremor e vasoconstrição periférica) ou dissipação (sudorese e vasodilatação periférica) de calor.

A febre, um dos mais conhecidos sinais de doença, ocorre não só nos mamíferos, mas também em aves, peixes, répteis e anfíbios. No caso dos animais homeotérmicos, os mecanismos de regulação da temperatura comportam-se como se tivessem sido ajustados para manter a temperatura corporal em níveis mais elevados que o normal, isto é, como se o “termostato” tivesse sido reajustado para um ponto acima de 37oC. Sendo assim, os receptores de temperatura indicam que a temperatura corporal está abaixo do novo ponto de ajuste, desencadeando a ativação dos mecanismos de produção de calor pelo hipotálamo.


3 - Por que quando uma pessoa de pele clara se expõe muito tempo ao Sol fica com a pele avermelhada?

As pessoas de pele clara reagem com maior intensidade a menores doses de radiação ultravioleta em comparação com as de pele escura, por isso ficam com a pele vermelha com mais facilidade. Característico da queimadura solar, o aspecto avermelhado decorre de reação inflamatória aguda devido a vasodilatação e permeação através desses vasos de células leucocitárias. A principal radiação responsável pela queimadura solar é ultravioleta B (UVB), que tem ação restrita a epiderme e promove lesão de células epiteliais, com liberação de prostaglandinas (substâncias vasodilatadoras). Na queimadura solar, além do eritema (vermelhidão), há também edema (inchaço) e ardor local. Nos casos de intensa exposição ao Sol podem surgir bolhas. De modo geral, o eritema surge entre duas e oito horas após exposição intensa e atinge seu ponto máximo em 24 horas, regredindo em seguida.

A radiação ultravioleta A (UVA) atravessa a epiderme e, na derme,vai atuar promovendo vasodilatação e eritema. É a radiação responsável pela pigmentação tardia, ou seja, pelo escurecimento da pele. Também promove degeneração do colágeno, sendo responsável pelo envelhecimento cutâneo. Cabine de bronzeamento tem radiação UVA, que não deixa a pele vermelha, mas causa câncer e envelhecimento. O escurecimento cutâneo é uma característica genética, ou seja, quem tem pele clara nunca conseguirá escurecer. O risco de câncer de pele é 20 vezes maior para os indivíduos de pele clara em relação as pessoas de pele negra. A radiação ultravioleta promove nas células epidérmicas quebra das cadeias do DNA, que são reparadas por mecanismos enzimáticos. Todas as vezes em que nos expomos a radiação solar estamos provocando danos no DNA. Quando isso ocorre de forma crônica, a partir de certo momento a reparação se dá de maneira imperfeita, favorecendo o aparecimento de tumores. O efeito cumulativo da exposição solar promove, após alguns anos, o aparecimento de lesões degenerativas da pele.

A exposição exagerada a radiação solar também causa diminuição da resposta imunológica, aumentando a suscetibilidade as infecções. A exposição solar é prejudicial em qualquer horário do dia. Das 10h as 16h, a incidência de UVB é maior (causa vermelhidão na pele e câncer); já a radiação UVA está presente durante todo o dia (causa envelhecimento cutâneo e câncer).


4 - Faz mal praticar exercícios em piscina de água quente?

Os exercícios físicos produzem calor como resultado do consumo de energia que a atividade requer, e esse calor pode ser armazenado no corpo ou dissipado no ambiente.

Um ‘termostato’ cerebral controla a temperatura ideal do organismo a cada momento: se o corpo está esfriando, ele age para armazenar calor internamente; se há sinais de que a temperatura corporal está aumentando, procura dissipar calor no ambiente. No ser humano, o armazenamento de calor acontece por meio da redução do fluxo de sangue para a superfície (palidez da pele) e da produção de calor através do tremor. Para dissipar calor, o “termostato” manda mais sangue para a pele e produz suor, que, se evaporado, retira calor da pele e resfria o sangue que está passando por ela.

Quanto mais a temperatura da água de uma piscina se aproximar da temperatura da pele (aproximadamente 32°C), mais agradável será permanecer nela em repouso. No entanto, quanto mais aquecida for a água, menor a capacidade do organismo de dissipar o calor produzido durante os exercícios, pois haverá menos troca por convecção e não haverá evaporação do suor. É como realizar exercícios no ambiente quente e úmido de uma floresta tropical. O acúmulo de calor interno resulta na aceleração dos batimentos cardíacos e em sintomas como tontura, mal-estar e desmaio, devidos a queda da pressão arterial, casada pelo desvio de parte do sangue para a pele. Assim, para evitar esses efeitos indesejáveis, quanto maior o gasto de energia da atividade física, menor deve ser o aquecimento da piscina.


Indicação: Jober Dias Nunes
Fonte: Material retirado do portal do MEC. Arquivo contido no link: http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/EnsMed/expensbio.pdf

Biologia - Explorando o ensino

1 - Como o material genético de uma célula pode conter toda a informação que dará origem as células de um organismo inteiro?

Todo potencial de desenvolvimento embrionário de um animal está contido em um ovo fertilizado. Quando o espermatozóide se une a um óvulo, ocorre a reunião do material hereditário (genes) paterno e materno, com todas as instruções detalhadas para o desenvolvimento de um novo ser, isto é, uma poupança herdada de cerca de 100 mil genes com um imenso repertório de funções para construir as células e todo um organismo. Esses genes são os verdadeiros segredos do talento artístico da célula: uma vez ativados, eles produzem mensagens específicas para a síntese de proteínas capazes de construir novas células e de modificá-las de infinitas maneiras.

2 - O que inicia o processo de diferenciação das células?

Eventos importantes ocorrem durante o desenvolvimento de um animal, mesmo antes de o ovo ser fertilizado. Ou seja, substâncias nutritivas e determinantes são transportadas para o ovo a partir de células maternas vizinhas, fornecendo alimento para o futuro embrião e organizando o ovo para seu subseqüente desenvolvimento. Em algumas espécies, esses produtos gênicos maternos traçam o perfil do plano corporal básico do embrião, distinguindo a região anterior da posterior e a dorsal da ventral.

Conforme as divisões celulares progridem e mais e mais células compõem o embrião, elas começam a conversar quimicamente entre si, especificando as informações mais complexas sobre a forma, função e posição. Uma célula destinada a formar a mão, por exemplo, deve enviar a mensagem química para a célula vizinha originar um grupo de células descendentes e ativar os genes para formar um braço. O ovo recém-fertilizado (zigoto) é totipotente: ele dá origem a todos os tipos celulares do adulto. Em que ponto do desenvolvimento embrionário as células começaram a ficar irreversivelmente restritas em seus potenciais de desenvolvimento?

Existem casos de nascimentos múltiplos em que irmãos idênticos são derivados de um único ovo fertilizado por um só espermatozóide. Portanto, podemos concluir que a informação genética foi fielmente reproduzida durante pelo menos três divisões celulares após a fertilização (duas divisões produzem quatro células e quíntuplos idênticos já foram registrados). Muitos organismos diferenciados podem regenerar novos órgãos e tecidos. Por exemplo, uma lagartixa pode regenerar a cauda, e um corpo humano pode regenerar um fígado lesado. Até recentemente pensava-se que isso só era possível em determinados tecidos. Embora a regeneração de um organismo completo a partir de uma única célula somática (já diferenciada) não tenha sido observada entre os animais na natureza, em laboratório isso já se tornou uma realidade com o nascimento da ovelha Dolly, a partir de um núcleo de uma célula mamária introduzido em um ovo anucleado. Esse experimento mostra, de certo modo, que qualquer núcleo do organismo tem no seu material genético todas as informações necessárias para o desenvolvimento completo de um organismo, e que isso ocorrerá desde que esse material esteja rodeado dos determinantes adequados para ativar os genes do desenvolvimento.

Não se sabe, ainda, como os genes e proteínas do final da cascata realmente constroem, por exemplo, os axônios no final das células nervosas, ou as densas redes de fibras que compõem o cristalino nos olhos. De fato, esses genes efetores (em oposição aos reguladores) são na maior parte desconhecidos. Conhecê-los será um desafio para o próximo milênio.


3 - O que é transplante de núcleo?

O transplante ou transferência de núcleos consiste em retirar o núcleo de uma célula e colocá-lo em outra, cujo núcleo original foi removido.

O processo de transferência é realizado com a ajuda de um microscópio óptico, fundamental para a visualização das células e para a correta manipulação das micropipetas – instrumentos utilizados para a retirada do núcleo, assim como para a injeção deste em outra célula.

A técnica pode usar tanto núcleos retirados de células adultas quanto de células embrionárias. Em ambos os casos, o núcleo é inserido em uma célula-ovo de outro indivíduo. Esse procedimento foi realizado por vários grupos em meados da década de 1980. Para a geração da ovelha Dolly, divulgada em fevereiro de 1997, foi utilizado o núcleo de uma célula adulta. O núcleo da célula derivada do úbere (que contém as glândulas mamárias) de uma ovelha adulta foi transferido para o ovo sem núcleo de outra ovelha.

A geração de Dolly provou que o núcleo da célula de um mamífero adulto é totipotente (capaz de gerar um novo indivíduo)


4 - Pode a ovelha Dolly ser considerada um Organismo Geneticamente Modificado (OGM)?

Se entendermos a engenharia genética no seu sentido estrito de “tecnologia do DNA recombinante” – vigente na biologia molecular –, Dolly não pode ser considerada um claro produto da engenharia genética nem um OGM ortodoxo. Isso porque não houve, estritamente falando, alteração – uma recombinação de DNAs diferentes – , mas apenas manipulação, no sentido de uma transferência de um “pacote fechado” de DNA nuclear de uma célula doadora para uma célula receptora (oócito), previamente enucleada (cujo núcleo foi retirado anteriormente), ou seja, sem fusão nem recombinação entre DNAs diferentes.

Existe, no entanto, outras interpretação, que parte de uma distinção entre “ontogenia” e “função”, isto é, entre o que a célula é enquanto ente e sua função (o que ela “faz”) no processo de clonagem. Nesse caso, enquanto ente, o conjunto formado pelo núcleo da célula diferenciada doadora e o oócito enucleado receptor talvez não possa ser considerado um OGM. Mas, do ponto de vista funcional, houve manipulação genética de célula germinativa e, portanto, pode também ser considerado, pelo menos funcionalmente, um OGM. É esse desvio de função um dos aspectos mais relevantes da experiência do embriologista escocês Ian Wilmut e de sua equipe, ao lado do fato de se tratar da clonagem de uma ovelha adulta, sem passar pelo processo de reprodução por fecundação.

Indicação: Jober Dias Nunes
Fonte: Material retirado do portal do MEC. Arquivo contido no link: http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/EnsMed/expensbio.pdf

Português - Brasil, terra do sexo fácil e barato. Até quando?

Por Carla Leirner*

Ela não tem mais de 14 anos. Corpo bronzeado, roupas mínimas, olhar vazio. O homem que abaixa sua blusa e acaricia seu corpo já passou há muito dos 50. Seus gestos são grosseiros, e seu olhar é pura perversão. A cena acontece na praia, a vista de todos, explícita. Seria chocante, se não fosse tão comum: o Brasil é hoje um dos destinos preferidos por estrangeiros que viajam em busca de sexo. Esqueça a beleza das nossas praias, ou a riqueza de nossa cultura: 'Fui para o Brasil por uma única razão: transar', diz um alemão, encantado com as nossas 'belezas naturais'. Acabar com a exploração sexual de crianças e adolescentes foi promessa da primeira gestão do presidente Lula, reforçada no último Carnaval. Mas a verdade é que muito pouco foi feito. Se continuarmos assim, o Brasil poderá desbancar a Tailândia e se transformar no campeão mundial do turismo sexual. A reportagem de Marie Claire esteve em Fortaleza, um dos principais focos desse tipo de turismo, e revela como esse comércio abusivo acontece bem debaixo de nosso nariz.

Três jovens aguardam a chegada de um grupo de holandeses na ala do desembarque internacional. Só Regiane** sabe quem eles são, mas mantém mistério com as amigas. No ano passado, ela manteve um 'romance' com um deles. 'Homem brasileiro? Deus me livre! Não é preconceito, mas eles pagam mal e exigem muito.' Cearense, 19 anos, mãe de dois filhos, Regiane é garota de programa. Faz parte de uma rede de prostituição comum no Brasil: a do turismo sexual. 'Eu tenho dois gringos no momento. Esse holandês e um alemão que tá voando por aí.'

Homens como os clientes de Regiane, que cruzam o Atlântico atrás de sexo, atravessam sem dificuldade as portas de entrada para passar dias de rei por aqui. Como a prostituição no país não é crime, os estrangeiros se sentem a vontade para transar com brasileiras. O problema é que, no rastro do sexo pago, forma-se um esquema que movimenta o tráfico de drogas, o tráfico de mulheres, a falsificação de documentos e, pior, a exploração sexual de crianças e adolescentes.

A entrada de estrangeiros no Brasil cresceu. Em 2004, foram mais de 4,7 milhões. No ano seguinte, saltou para 5,3 milhões, segundo dados da Embratur. Só em janeiro de 2006, 61 mil passageiros, vindos especialmente da Europa, aterrissaram no Brasil. Em janeiro passado, foram quase 65 mil. Como não existem estatísticas sobre turistas sexuais no país, é impossível afirmar quem é quem nesses vôos.

Os holandeses que estão chegando serão recepcionados por Regiane e suas amigas, Sandra e Taís, ambas de 18 anos e também garotas de programa. 'Eles gostam de moreninhas de canela fina, como eu', diz Sandra. Quando podem, elas também escolhem o cliente. Preferem carecas sarados e tatuados, um tipo comum entre os italianos - junto com alemães, holandeses e portugueses, o grupo mais manjado de turistas sexuais. Muitas sonham em casar e cair fora. 'Não tenho medo de ir embora com alguém que mal conheço. Tenho medo é de passar fome no Brasil', diz Regiane.A Alemanha é só um entre muitos pontos de partida de turistas que visitam o Nordeste. Itália, Holanda, Áustria e Portugal são outros. 'Drogas e mulheres têm na Europa, mas aqui o sexo é mais barato e fácil', diz Francesco, um italiano que já esteve 'inúmeras' vezes no Brasil.

As agências que combinam viagens e mulheres operam principalmente pela internet. Em contato telefônico com a Brasil-Club, com sede na cidade alemã de Dortmund, a reportagem foi orientada a consultar o portal da empresa. O site traz fotos de mulheres seminuas em poses eróticas, preços de possíveis diversões sexuais e um catálogo de garotas disponíveis para a temporada - o cliente pode fazer a escolha antes da partida. Oferece pacotes 'no Brasil com garotas e sexo a partir de 2.300 euros'. Só não diz onde fica o hotel.

Em novo contato por telefone, a reportagem foi atendida por Albert. Queríamos saber se era mesmo possível chegar ao Brasil e já encontrar uma mulher a disposição. 'Claro que é', resposta imediata. 'Basta preencher o formulário de inscrição on-line, indicando seu tipo de mulher: magra, normal, meio forte. Diga também a faixa etária que deseja e a cor de pele. Somos procurados devido a nossas latinas e afros. ' Ele continua: 'As afros são negras, bem escuras. As latinas têm traços mais misturados, são da cor marrom. '

A única restrição é para quem procura garotas menores de idade. 'Não trabalhamos com menores porque isso no Brasil dá cadeia. Mas moças jovens tudo bem.' Albert diz que o endereço da hospedagem só é fornecido diante preenchimento de cadastro e pagamento de sinal de mil euros. A Brasil-Club trabalha no Rio de Janeiro e em cidades do Nordeste.

Além do Rio, Fortaleza, Natal e Recife entraram para a rota do turismo sexual, em boa parte, em decorrência da propaganda oficial do governo, que durante décadas associou a imagem do Brasil a mulheres seminuas, receptivas e sensuais. A partir de 2000, essa estratégia foi abandonada, mas o estrago já foi feito. 'Em bom alemão, fui ao Brasil por uma única razão: transar', diz Oldmen, no site da Brasil-Club.

A casa de Regiane e Sandra, as garotas que dias atrás esperavam holandeses no aeroporto, fica em Pajuçara, um município miserável a 40 quilômetros de Fortaleza. Elas dividem, além das calçadas, a moradia de apenas três cômodos, que ainda abriga os filhos de Regiane, de 5 e 3 anos -eles ficam sob os cuidados uma senhora, que recebe R$ 200 mensais. Bichos de pelúcia e bonecas estão cuidadosamente arrumados no móvel da TV.

Sandra chegou com a luz do dia, dormiu algumas horas na cama de casal, que também divide com Regiane. Acordou há pouco e está irritada com o cabelo, todo rebelde. Como não tem tempo de fazer uma escova, tenta domar os fios com muito creme.

Disputando espaço no único espelho da casa, Regiane faz um caprichado rabo-de-cavalo. Depois, borrifa um perfume, de fragrância enjoativa, pelo corpo. 'Veio de Amsterdã.' Regiane conheceu Peter, o holandês, na orla da cidade, no ano passado. O combinado entre eles era um programa de uma noite, mas se estendeu durante a temporada dele. Esse tipo de arranjo é comum entre turistas e garotas. Um homem só, algum dinheiro e muitos presentes. No caso de Regiane, incluiu também uma viagem para Amsterdã.

Na mala que levou quase vazia, ela trouxe um casaco de neve, hoje encostado no fundo do armário, um aparelho de MP3, que é a alegria da casa, e meia dúzia de calças jeans bem justas que, mal aterrissaram, foram reformadas para marcar suas formas generosas. 'Ganhei de presente dele.' Sandra está pronta, cabelo domado, rosto maquiado, blusinha e salto alto 'sempre'. Regiane usa jeans e uma camiseta bem decotada e curta. As duas colocam nos bolsos a carteira de identidade, o batom e só. Vão a luta sem dinheiro nenhum, com a esperança de pendurar a corrida com um taxista conhecido - um elo forte nessa corrente difícil de romper do turismo sexual.

Vendedores e tatuadores de henna ajudam a incrementar o turismo sexual. Na praia do Futuro, um tatuador também é facilitador de encontros. Ele cobra R$ 10 por um desenho de henna. Mas, pelo dobro do valor, apresenta a repórter e ao fotógrafo de Marie Claire, que se fazem passar por um casal em busca de um ménage-a-trois, três meninas menores de idade. Por motivos óbvios, a negociação foi interrompida antes de acertarmos o preço do programa com as meninas.

Perto dali, outras meninas novinhas, algumas com menos de 10 anos, oferecem doces e aceitam pequenos carinhos em troca de uma venda. Desde cedo, se familiarizam com o estrangeiro e com a permissividade que esse tipo de turismo traz.

Por volta das 16h, o movimento na praia do Futuro termina. Quem não se arranjou vai fazer uma segunda rodada na Beira-Mar. As 19h30, Regiane e Sandra estão lá, acompanhadas de dois noruegueses, primeira vez no Brasil.

A conversa deles, mais gestual do que verbal, só é interrompida com a chegada de dois policiais militares. Em uma operação de rotina, querem ver os passaportes e as identidades. Sem documentos, os homens levam uma advertência, mas são liberados. Regiane sai de mãos dadas com um deles. O outro norueguês, irritado com a ação da polícia, vai embora. Sandra continua na área. Espera mais de hora até se ajeitar com um homem claro, jovem, uns 30 anos, vestindo uma camiseta do Brasil com o número 10.

A cena é comum nas barracas Satehut e Barra Sol Copacabana, na Beira-Mar: homens tomam cerveja e beliscam petiscos, enquanto se excitam com o vai-e-vem das meninas que, sem qualquer inibição, buscam trabalho. Elas literalmente 'colam' nos homens, fazem gracinhas, pegam na mão. Se não se fazem entender pelos gestos, arriscam: 'Fuck you, fuck you, baby!'.

Sabrina, 18 anos declarados, está na função. Vai atrás de um homem, uns 50 anos, segura o cara pelo braço e, provocando, dá um selinho safado em Leila, sua amiga. Ele entra na história e, sem o menor constrangimento, abaixa o tomara-que-caia de Sabrina e belisca o bico de seus seios. Sem receber um centavo pela brincadeira do italiano, ela diz: 'Já estou acostumada'. Depois sai abraçada a Leila para continuar a 'coleta' - caça aos gringos.

Rafaela mostra ao leão-de-chácara sua carteira de identidade: 18 anos. Seu acesso é liberado de graça - jovens bonitas como ela ajudam a atrair clientela. A casa fica na estreita rua dos Tremembés, na praia de Iracema, onde a noite começa depois das 23h, quando o movimento na Beira-Mar acaba. Na pista de dança apertada, Rafaela se movimenta de maneira sensual. Quando finalmente pára e pede algo no balcão mal-acabado, qualquer um percebe que ela é apenas uma menina. Como tal, demonstra ingenuidade, quando diz a reportagem: 'Uso identidade de uma amiga, engano todo mundo'. De verdade, ela tem 15 anos.

Como só dois policiais fazem a ronda nessa área, é comum ver meninas bem jovens se insinuando para os mais variados tipos de homens. Sem restrições, elas desfilam eroticamente nas calçadas. Muitas, como Rafaela, portam documentos falsos ou emprestados e se beneficiam da conivência de quem deveria barrar sua entrada nas casas noturnas.

Na tentativa de coibir esse tipo de turismo, alguns hotéis têm dificultado a entrada de acompanhantes eventuais. No Maredomus, um três estrelas da praia de Iracema, e no Luzeiros, o da Beira-Mar, turistas podem ter companhia, desde que paguem taxas que variam entre R$ 100 e R$ 200 e sejam discretos - as moças só podem entrar a partir da meia-noite e sair, no máximo, as 5h. Tecnicamente, menores não entram sem comprovar o grau de parentesco que têm com o adulto.

Mas essas medidas parecem não ser obstáculo para os estrangeiros, que também movimentam o mercado imobiliário de Fortaleza, fazendo negócios na cidade. Para driblar a ínfima vigilância dos hotéis, acabam entrando nos flats, onde as portarias costumam ter controle ainda mais frouxo. Dos 248 apartamentos do Portal de Iracema, cerca de 70% são ocupados por estrangeiros. Mesma situação acontece no Atlântico Residence Service. Dos 95 apartamentos, pelo menos 20 foram comprados por estrangeiros.

Zé faz ponto em frente ao hotel Luzeiros, um quatro estrelas da Beira-Mar. Ele demora a abrir o jogo, mas, aos poucos, entrega: 'Sou independente, não ganho dinheiro das meninas. Só que tenho amigas. As vezes, o gringo pede companhia e falo delas'. No esquema 'uma mão lava a outra', Zé se vale da indicação de suas amigas quando um gringo quer fazer passeios maiores por Fortaleza. 'O turista vem usufruir de coisas boas, e mulher é uma delas. Ele gera emprego, faz a sua parte. As meninas são pobres, não têm o que comer. Qual o problema de elas conhecerem alguém que pague coisas boas?'

Nesse mercado informal, tem também quem faz um extra. A indicação de um taxista, com direito a levar o cliente até a garota e depois buscá-lo, não sai por menos de R$ 100, mesmo que a corrida seja curta. Esse motorista, que preferiu nem dizer seu primeiro nome, carrega uma agenda com os contatos das garotas. Ele sabe de cor quem é quem e descreve com detalhes suas qualidades físicas.

Essa parceria tem um outro ingrediente. Os taxistas acabam funcionando como 'anjos da guarda' das meninas, garantindo a elas certa segurança. 'Sempre combino um horário com um deles', diz Renata, exposta ao lado de um carrinho de bebidas na praia de Iracema. Se em duas horas, tempo médio do programa, ela não aparecer, tem alguém de prontidão para tentar ajudá-la.

Coincidência infeliz: o Love, de aparência decadente, fica em frente ao parque público Cidade da Criança. Foi lá que a reportagem conheceu Letícia, de 16 anos, há três na prostituição. Deitada na cama redonda, porta aberta, ela esperava um cliente, com quem vai negociar o preço do programa. Não parecia triste nem feliz. Letícia não tem muito para contar. Deixou a escola na quarta série, o pai morreu e a mãe brigou com ela.

Perto dali, Rosane, supostos 18 anos, aguarda um cliente. Ela vive com os pais e os irmãos. A mãe é dona de casa, o pai bebe. 'Ele sai cedo de casa, diz que vai vender peixe, mas volta bêbado e dorme o dia todo.' Rosane diz que entrou para a prostituição encorajada pela mãe. 'Pedi um dinheiro e ela me mandou ir para a Beira-Mar, falou para eu me virar, descolar algum. Isso tem um ano.'

Mesmo menor de idade, ela se ajeitou. Arrumou documento falso e 'nunca' foi barrada em porta de lugar nenhum. Hoje, tem um cliente fixo. Ele é holandês, 'de vez em quando vem pra cá, mas me dá uma mesada de R$ 600'. Com esse dinheiro, ela bem que podia deixar essa vida. 'Não quero. Gosto de gastar dinheiro, não guardo nada. Estou bem assim.'

A casa é iluminada, tem quintal, jardim e portão de ferro. É lá que Juliana, de 12 anos, mora há quase um ano, com outras cinco crianças e uma mãe social. O nome do lugar e o endereço não podem ser revelados para preservar seus moradores. Uma assistente social diz que agora Juliana está bem, vai a escola, faz curso de artes.

Mas seus olhos se enchem de lágrimas quando começa a contar a história da menina. Filha de pais dependentes de drogas, começou a fazer programas aos 9 anos. 'Tinha fome. Os homens me davam dinheiro', ela diz. Juliana também fumava crack - ninguém sabe se para acompanhar os pais ou para aliviar a dor de viver no abandono. Não dá para dizer que foi sorte, mas, um dia, durante um programa, Juliana foi pega em flagrante por uma tia.

Ela levou o caso a polícia, e Juliana foi afastada do convívio da família. A assistente social diz que sua mãe de vez em quando vai visitá-la. A tia vai mais. O paradeiro do homem que estava com a menina ninguém sabe. Mas o de Juliana, por enquanto, é esse. Longe dos pais e da irmã, ela diz que sente saudade de casa. Talvez ela volte a viver com a família. Talvez não.

* Colaborou Bianca Donatangelo
** Os nomes foram trocados para preservar os entrevistados

Fonte: Revista Marie Claire
Indicação: Nilcilea Peixoto

Química - O Quinto Estado da Matéria

Em 1995, físicos da Universidade do Colorado, nos Estados Unidos (EUA), concentraram e congelaram um conjunto de 2 mil átomos de rubídio a uma temperatura de apenas 170 bilionésimos de grau acima do zero absoluto (273 graus Celsius negativos). Com isso, pela primeira vez construíram um condensado de Bose-Einstein – uma minúscula porção de matéria cujas partículas se comportam de maneira extremamente organizada, vibrando com a mesma energia e a mesma direção, como se constituíssem um único superátomo. Esse é o quinto estado da matéria, previsto pelo físico alemão Albert Einstein e pelo matemático indiano Satyendra Nath Bose, em 1924.

Até então, conheciam-se apenas quatro estados: sólido, líquido, gasoso e plasma. Todos ligam-se ao movimento de átomos e de moléculas. Essa movimentação define também a temperatura. Quanto mais eles se mexem, mais alta ela é; quanto menos se movimentam, mais baixa ela fica. O plasma, um tipo de gás ionizado, constitui o estado mais caótico, em que os átomos se movem em diferentes velocidades e direções. A partir daí, a matéria se ordena cada vez mais ao passar para os estados gasoso, líquido e sólido.

Mas somente no quinto estado a organização chega ao extremo. Nele, todas as partículas movem-se coordenadamente, na mesma direção e em velocidade idêntica. Até o feito dos cientistas norte-americanos, somente se conhecia tal organização na luz. No raio laser, todos os raios luminosos alinham-se perfeitamente. Agora os pesquisadores acreditam que com o condensado de Bose-Einstein será possível construir um laser de matéria. Ondas de matéria fluindo com a mesma energia e na mesma direção constituem um instrumento valioso para o estudo das partículas atômicas.


Fonte: Algosobre Vestibular
Indicação: Carlos Eduardo Noguéres (Dudu) - Química

Biologia - Impactos do aquecimento global

Na última sexta-feira, 6 de abril, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC, na sigla em inglês) divulgou a segunda parte de seu relatório, em que aborda as possíveis conseqüências do aquecimento global sobre os sistemas socioeconômicos e naturais. O documento conclui, com 80% de certeza, que mais da metade da floresta amazônica pode se transformar em savana e que o aumento da temperatura provocará escassez de água, com impactos na economia e na saúde da população. As regiões mais afetadas seriam a América do Sul e a África, justamente as mais pobres e que menos contribuíram para o efeito estufa. Essas previsões foram debatidas pela comunidade científica durante um evento realizado ontem na Universidade de São Paulo, em que os quatro pesquisadores do Brasil que participaram da elaboração do documento explicaram em detalhes os fenômenos que podem mudar drasticamente a vida na Terra.

A segunda parte do relatório do IPCC, elaborada por 2.500 cientistas de todo o mundo, trata da adaptação e da vulnerabilidade dos países ao aumento de temperatura global – que, segundo o Painel, pode chegar a 4 °C até o fim deste século. No Brasil, entre os impactos previstos, está a savanização da floresta amazônica. “Com o aumento do calor, os ciclos de evaporação se tornam mais constantes, sem tempo suficiente para cultivar a vegetação tropical”, explica o biólogo Philip Fearnside, pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia. Segundo ele, o cenário mais pessimista prevê ondas de calor (como a que matou 35 mil pessoas em 2003 na Europa) a cada dois anos. “As primeiras vítimas serão as árvores de grande porte”, declara.

O epidemiologista Ulisses Confalonieri, da Fundação Oswaldo Cruz, diz que a escassez de água decorrente do aquecimento global provocará o aumento de doenças diarréicas. “Não haverá só redução na quantidade de água potável, mas também queda na sua qualidade”, destaca o pesquisador, que participou da elaboração do capítulo sobre saúde humana do relatório do IPCC.

Com esse quadro, a ocorrência de doenças como malária e leishmaniose pode alcançar proporções ainda maiores, e não só no Brasil. “Acredita-se que o mosquito transmissor da malária consiga chegar mesmo em regiões altas da África, o que não ocorre hoje”, acrescenta. Confalonieri também ressalta que o aumento na temperatura, combinado a maior concentração de gases poluentes, vai aumentar a incidência de doenças cardio-respiratórias na população.

Mudanças afetarão maravilhas da natureza
Alguns dos lugares mais bonitos do mundo – além de espécies da fauna – podem sucumbir ao aquecimento global. Um relatório divulgado no dia 5 pelo Fundo Mundial para a Natureza (WWF, na sigla em inglês) listou as dez maravilhas naturais que mais seriam afetadas pela escassez de água e a elevação da temperatura. São elas:
- floresta amazônica;
- barreiras de corais da Austrália;
- salmões selvagens de Bering, no Ártico;
- deserto de Chihuahua, entre o México e os Estados Unidos;
- tartarugas Hawksbill, que vivem na América Latina e no Caribe;
- floresta Valdivia, no Chile e na Argentina;
- tigres de Sundarbans, que vivem na Índia;
- rio Yangtze, na China;
- geleiras do Himalaia; e
- florestas costeiras do leste da África.

Injustiça ambiental
Quem mais vai perder com os impactos do aquecimento global serão os países mais pobres, justamente os que menos contribuíram com emissões de carbono – o continente africano, por exemplo, tem uma ‘parcela de culpa’ que não chega a 2% e será uma das regiões mais afetadas. Por se localizarem em áreas de clima mais quente, a América do Sul e a África sofrerão com a transformação não só da temperatura e da paisagem, mas também da economia local. A agricultura será o primeiro setor prejudicado, explica Antônio Magalhães, do Banco Mundial. Apesar da injustiça ambiental, ele diz que os países mais pobres não podem “ficar esperando a ajuda dos ricos” e devem tomar suas próprias iniciativas.

Segundo Magalhães, o governo brasileiro ainda ensaia um plano de controle da desertificação atrelado ao Ministério do Meio Ambiente. Para ele, no entanto, o Mistério do Planejamento também deveria elaborar medidas de adaptação para o Brasil, pois o país deve enfrentar ainda a intensificação no fluxo migratório do Nordeste – que tende a ficar ainda mais seco – em direção a outras regiões. “A questão mais preocupante atualmente é que não podemos ter planos bem elaborados se não investirmos em pesquisa no Brasil.” Os cientistas concordam: “O relatório do IPCC não fala muito sobre o Brasil porque temos poucos dados a fornecer. Sem estudos sobre os impactos ambientais já existentes, fica difícil tomar medidas completas de adaptação e mitigação”, acrescenta o meteorologista Carlos Nobre, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais.

Uma voz solitária
Apesar das evidências, há quem discorde das previsões do relatório – que tem 80% de confiabilidade. Para o geógrafo Aziz Ab’Saber, a elevação da temperatura provocará maior evaporação do oceano Atlântico, o que aumentará a umidade na floresta amazônica. Segundo ele, esse fenômeno faria com que a vegetação crescesse – e não diminuísse. Mesmo solitária, a afirmação do geógrafo não é absurda. Os pesquisadores concordam que, em um primeiro momento, o aumento das chuvas pode estimular o crescimento da vegetação. Mas, se a temperatura continuar subindo, o clima da região se tornará mais seco e a floresta vai adquirir características próprias da savana.

Embora as conclusões tenham alto grau de confiabilidade, esse cenário pode ser menos assustador do que o previsto. Para isso, a redução do desmatamento e a adoção de medidas de adaptação e de mitigação das emissões de gases do efeito estufa são fundamentais. Mas a hora de começar é agora.


Fonte: Ciência Hoje On-line
Indicação: Alexandre Almeida

Biologia - Um arco-íris em você

Todo professor de biologia tem, durante as aulas de genética, que responder ao inevitável questionamento sobre como é herdada a cor dos olhos. Contudo, muitos ainda tratam erroneamente essa característica genética como um tipo de herança mendeliana simples, cuja ocorrência é influenciada por um único par de genes associados com a produção de olhos castanhos ou azuis.

É verdade que a hereditariedade de diversas características é determinada por duas cópias – ou alelos – dos genes herdados de nossos pais. Esses alelos estabelecem entre si uma relação de dominância e, segundo esse ponto de vista, a versão castanha para a cor dos olhos (B) seria dominante sobre a variante para a cor azul (b). A dominância, nesse caso, significaria que, se pelo menos um dos alelos para a coloração dos olhos de uma pessoa fosse B, seus olhos seriam castanhos. Geneticamente falando, portanto, indivíduos com olhos castanhos poderiam ser ou BB ou Bb, enquanto aqueles que têm olhos azuis seriam obrigatoriamente bb.

Ainda segundo esse ponto de vista, se um casal com olhos castanhos quisesse ter uma criança de olhos azuis, tanto o homem quanto a mulher teriam que apresentar uma cópia do gene b, ou seja, seriam heterozigotos (Bb) para essa característica. Nesse caso, haveria apenas uma chance em quatro de que esse casal tivesse um filho com olhos azuis (bb).

Essa explicação simplista, porém, não mostra como surge toda a imensa variedade de cores presente nos olhos e não esclarece por que pais de olhos castanhos podem ter filhos com olhos castanhos, azuis, verdes ou virtualmente de qualquer outra tonalidade. A cor dos olhos é, portanto, uma característica cuja herança é complexa (ou poligênica) e, para entendermos como ela ocorre, devemos nos aventurar na biologia de um trio de genes.

 

Mecanismos associados com a coloração
O que chamamos de “cor dos olhos” é na verdade primariamente a cor da íris, pois outras regiões dos olhos, como a córnea e a esclera, são transparentes ou primariamente brancas. A íris é um disco colorido que, como o diafragma de uma máquina fotográfica, controla a quantidade de luz que entra nos olhos através da abertura ou fechamento de seu orifício central – a pupila. Seu nome vem de uma divindade da mitologia grega, que personificava o arco-íris e que era a mensageira dos deuses.

A definição da coloração de nossos olhos é um processo complexo, que depende de uma combinação de fatores genéticos associados com as características do tecido fibroso e vasos sangüíneos presentes na íris. Fatores epigenéticos (relacionados com a organização espacial do material genético e com as influências do ambiente nessas moléculas) também determinam a cor de nossos olhos.

A grande variedade de cores que observamos entre os vertebrados está associada primariamente com a produção dos pigmentos melanina (negro) e feomelanina (amarelo avermelhado). A presença desses pigmentos confere uma proteção valiosa contra os efeitos nocivos da radiação solar sobre o genoma celular.

As diversas colorações observadas entre os vertebrados são possíveis devido aos diferentes padrões de deposição desses pigmentos na pele, pêlos e penas. A ocorrência de outras cores deve-se a deposição extracelular de outros pigmentos, como porfirinas, carotenóides, purinas e cobre (veja mais em A paleta da natureza). Portanto, é incorreto considerar que a cor dos olhos está associada somente com a deposição de melanina e feomelanina nos olhos. Se isso fosse verdadeiro, nossos olhos (como nossa pele) apresentariam uma coloração que variaria apenas entre o negro e o castanho-amarelado.

Esses pigmentos são produzidos por células com características mioepiteliais (que possuem características epiteliais e musculares) presentes na região posterior da íris. A região mediana desse tecido (estroma) também contribui para a coloração dos nossos olhos. Essas células são conhecidas como melanócitos e também estão associadas com a coloração de nossa pele e cabelos.

Genes modificadores
A cor dos olhos é um tipo de variação contínua controlada por genes denominados modificadores, pois os alelos de vários genes influem na coloração final dos olhos. Isso ocorre por meio da produção de proteínas que dirigem a proporção de melanina depositada na íris. Outros genes produzem manchas, raios, anéis e padrões de difusão dos pigmentos. Mamíferos albinos não possuem pigmentos em suas íris e os vasos sangüíneos na parte posterior de seus olhos refletem a luz, fazendo com que esses órgãos pareçam rosados.

Se uma grande quantidade de melanina (em relação a proporção de feomelanina e outro pigmentos) estiver presente na íris, os olhos serão negros ou castanhos. Se pouca melanina estiver presente, a íris parecerá azul. Concentrações intermediárias produzirão cores cinza, verde e diversas tonalidades de castanho.

O primeiro dos genes envolvidos com a coloração da íris, conhecido como Bey2 (do inglês brown eye – olho castanho) ou EYCL3 (do inglês eye color – cor do olho), situa-se no cromossomo 15 e possui dois alelos: um castanho e outro azul. Cada um deles gera respectivamente uma coloração castanha (alta quantidade de melanina) ou azul (baixa quantidade de melanina) na íris de seus portadores.

Porém, a coloração dos olhos de uma pessoa não é definida de forma tão simples assim: outros dois genes, conhecidos como Gey (do inglês green eye – olho verde) ou EYCL1 e Bey1 (ou EYCL2 ), estão também envolvidos no processo. Embora a biologia dos genes EYCL1 e EYCL3 seja bem conhecida, a função do EYCL2 ainda é muito pouco compreendida. Sequer se conhece com certeza sua localização (acredita-se que ele também esteja situado no cromossomo15)!

O conhecimento atual, entretanto, não explica a existência de olhos de outras cores ou de gradações diferentes. Também não esclarece como a cor dos olhos muda com o decorrer do tempo. Essas questões podem ser respondidas se considerarmos que existem outros genes, além do trio EYCL1, 2 e 3 , que controlam a deposição de lipofuscina (lipocromo) na íris, determinando, assim, a presença de cores âmbar, verde e violeta nos olhos.

O gene EYCL1 , localizado no cromossomo 19, apresenta alelos azul e verde, ligados a presença de pigmentos de gordura na íris. O alelo verde desse gene é dominante em relação aos alelos azuis presentes tanto no gene EYCL1 quanto no EYCL3 . Contudo, esse alelo comporta-se como recessivo em relação ao alelo castanho presente em EYCL3 .

Há, portanto, uma ordem de dominância entre esses dois genes. Uma pessoa que possui um alelo castanho no gene EYCL3 apresenta olhos castanhos. Por outro lado, pessoas de olhos verdes possuem um alelo verde em EYCL1 associado com alelos azuis nesse gene e em EYCL3 . Os olhos azuis são mais raros e ocorrem somente se os genes EYCL3 e EYCL1 apresentarem alelos azuis.

Alterações nos genes EYCL3 e EYCL1 estão associadas com a heterocromia – problema causado por um agrupamento anormal de melanossomos que pode fazer com que a pessoa tenha parte ou ambos os olhos de cores diferentes. A heterocromia é bastante incomum e pode acontecer ainda em decorrência de lesões oculares ocorridas após batidas, derrames, inflamações ou doenças que causem a perda de melanina. No entanto, não costuma causar maiores complicações além da questão estética.

A cor dos olhos varia ainda com a idade e com o estado de saúde. Em algumas pessoas, os olhos mudam de cor dependendo do humor, disposição e mesmo com a cor das roupas. No entanto, os mecanismos associados com esse processo não são bem compreendidos.

Estamos ainda tateando para tentar entender todos os fatores envolvidos na definição da coloração de nossos olhos. O que não deixa de causar surpresa: afinal, essa característica atrai muito interesse público e movimenta anualmente verdadeiras fortunas relacionadas com tratamentos estéticos e reparadores, venda de produtos etc. No entanto, o entendimento pleno de seu fundamento biológico ainda está por ser obtido.

Fonte: Instituto Ciência Hoje
Indicação: Xandão

Biologia - Vida, marco zero

Nossas células são compostas por água e átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, além de quantidades menores de outros elementos químicos. Esses componentes não possuem nada de especial e são também encontrados dispersos em nosso planeta e em locais inóspitos do universo. Porém, se os colocássemos em um recipiente com água e déssemos uma boa sacudida, não obteríamos por um toque de mágica um ser vivo. Pois a vida, apesar de baseada em ingredientes simples, possui um arranjo intrincado e delicado que, para ser criado, demandou um tempo enorme.

 

 

Entre os organismos conhecidos que possuem uma organização celular, a bactéria Mycoplasma genitalium é a espécie que apresenta o genoma mais simples. Ela tem apenas 482 genes, quatro vezes menos que a famosa Escherichia coli. Contudo, alguns cientistas afirmam que essas bactérias ainda possuem muitos genes além do número mínimo necessário para a manutenção de um ser vivo com organização celular funcional, que seria pouco mais de 200.

Mesmo procariotas com uma organização celular simplificada, como essa espécie de Mycoplasma , apresentam uma complexidade muito superior a de qualquer artefato criado pela nossa tecnologia. Entender como se formaram um genoma – mesmo o mais simples deles – e todos os outros componentes celulares e compreender como se dá o trabalho conjunto e harmonioso de suas subunidades não são tarefas fáceis.

Esse arranjo complexo é fruto de processos graduais que se moldaram sob a batuta da seleção natural desde que nosso planeta passou a oferecer condições mínimas para que a vida se estabelecesse por aqui. As primeiras etapas do processo de formação da vida são consideradas as mais delicadas e complexas. Por isso, acredita-se que tenham demandado mais tempo e que a obtenção das primeiras moléculas orgânicas tenha sido uma etapa mais difícil de ser superada do que todos os estágios evolutivos seguintes, que culminaram no desenvolvimento de organismos multicelulares como os nossos.

Sopa primordial

A hipótese tradicionalmente mencionada para explicar a origem da vida é conhecida como teoria da “sopa primordial”. Essa suposição, proposta independentemente na década de 1920 pelo russo Alexsandr Oparin (1894-1980) e pelo britânico J.B.S. Haldane (1892-1964), afirma que a vida teria surgido gradualmente a partir de contatos casuais entre moléculas simples em um ambiente com fontes energéticas abundantes – como um pequeno lago, por exemplo.

 

Essa hipótese foi vista com ceticismo até que um experimento realizado em 1953 pelo químico norte-americano Harold Urey (1893-1981 – ganhador do Nobel pela descoberta do deutério) e por seu aluno Stanley Miller mostrou que era possível obter compostos moleculares primordiais a partir da aplicação de estímulos elétricos a uma mistura de gases simples e água. Esse elegante experimento catapultou ambos para a fama. No entanto, evidências posteriores indicaram que a atmosfera terrestre primordial poderia ser composta por gases menos reativos, que não possuíam a capacidade redutora necessária para que os compostos primordiais se formassem. Dessa forma, os resultados obtidos por Miller-Urey enfrentaram críticas e a hipótese da sopa primordial voltou a ser vista com descrédito.

Além disso, a aceitação da teoria da sopa primordial enfrenta obstáculos devido a discrepância entre as datações paleontológicas (que sugerem que a vida na Terra surgiu cerca de 3,85 bilhões de anos atrás) e os indícios geológicos (que mostram que a superfície terrestre se solidificou há 3,9 bilhões de anos). Se esses dados estiverem corretos, teremos, portanto, um período muito curto (em termos paleontológicos) para que esse processo evolutivo gradual e casual ocorresse conforme predito pela teoria da sopa primordial.

Contudo, novas descobertas devem estar fazendo Urey bater palmas em seu túmulo! Observações astronômicas indicam que as atmosferas de Saturno e Júpiter têm um forte poder redutor devido a presença de amônia, metano e hidrogênio abundantes. Como esses planetas são remanescentes da nebulosa que originou o Sistema Solar, acredita-se que suas atmosferas possam ser similares aquela presente no começo da história terrestre.

Adicionalmente, imagens obtidas pela sonda espacial Cassini da superfície de Titã, uma lua de Saturno, indicam a presença de lagos compostos por metano e nitrogênio, como mostra a análise publicada em 7 de janeiro na revista Nature. Esses dois compostos produzem fotoquimicamente aerossóis que formam uma barreira atmosférica protetora contra a ação nociva dos raios ultravioleta. Acredita-se que condições similares possam também ter estado presentes em nosso planeta.

Resposta no fundo do mar?

Devido a ausência de indícios, há uma grande probabilidade de que nunca consigamos comprovar se a hipótese da sopa primordial ou se a hipótese da panspermia, que postula que a vida teria chegado a Terra trazida por algum corpo celeste, estão corretas. Contudo, pistas que podem ajudar a responder essas questões talvez estejam próximas de nós, escondidas nas profundezas dos oceanos atuais.

As formações conhecidas como fontes ou chaminés hidrotermais, distribuídas pelo assoalho oceânico nas áreas situadas nas bordas de placas tectônicas, são um dos ambientes mais inóspitos de nosso planeta. Essas estruturas são habitadas por um número impressionante de criaturas, embora estejam sujeitas a pressões gigantescas, a abundância de compostos altamente tóxicos, ao vulcanismo, a grandes variações de temperatura e a um pH similar ao do vinagre.

Milhares dessas chaminés se distribuem pelo assoalho oceânico por todo nosso planeta. Todos os organismos desses locais vivem as custas da energia liberada a partir do centro aquecido da Terra. Essa energia é transformada por bactérias por meio da quimiossíntese (um mecanismo de obtenção de compostos energéticos a partir da oxidação de minerais na ausência completa de luminosidade).

A abundância de energia e de compostos minerais aliada a uma grande distância das influências danosas da superfície terrestre primitiva, constantemente exposta a radiações ionizantes e raios ultravioleta letais, podem ter proporcionado as condições necessárias para que a vida tenha se iniciado e prosperado nas chaminés hidrotermais durante o início da história de nosso planeta.

No entanto, somente novas evidências acumuladas em diversas áreas científicas poderão indicar se a vida surgiu em algum local tão inóspito do nosso planeta quanto essas formações dispersas na escuridão absoluta do assoalho oceânico.

Fonte: Instituto Ciência Hoje
Indicação: Alexandre Almeida

Química - Aerogel

O Aerogel é um material sólido mesoporoso extremamente leve derivado de um gel, no qual a sua parte líquida foi substituida por um gás. O resultado desse processo é um bloco sólido com densidade extremamente baixa e com várias propriedades notáveis, entre as quais destaca-se excelente eficiência como isolante térmico e elétrico, além de ser o material sólido mais leve que existe.

Devido as suas características físicas (baixa densidade, transparência e difusão da luz) esse material recebeu o apelido de fumaça sólida.

O Aerogel foi inventado por Steven Kistler, em 1931. O primeiro resultado foi o gel de silício, mas o aerogel pode ser feito de diversos materiais. O trabalho de Kistler envolveu aerogéis baseados em dióxido de silício, óxido de alumínio, óxido de cromo III, e estanho. Aerogéis de carbono foram criados pela primeira vez no final década de 1990.

Definição técnica

Aerogéis são uma classe de materiais sólidos mesoporosos posuindo mais de 50% do volume poroso. Os aerogéis são, normalmente, compostos de 90% a 99.8% de ar, com densidades de 1,1 mg/cm3 até em torno de 150 mg/cm3. Na escala nanométrica, um aerogel estruturalmente lembra uma esponja e é composto de uma rede de nanopartículas interligadas. O termo aerogel não se refere a uma substância particular, mas sim a geometria como é composto, portanto muitas substâncias podem formar aerogéis. Em fato, aerogéis podem ser compostos de uma grande variedade de materiais, incluindo dióxido de silício (SiO2), óxido de alumínio (Al2O3), óxidos de metais de transição e lantanídeos, metais calcogenídeos, polímeros orgânicos e inorgânicos, e carbono. Mesmo assim, o termo aerogel é normalmente usado para se referir específicamente ao gel de silício.

Fonte: Wikipédia, a enciclopédia livre
Colaboração: Carlos Eduardo Noguéres (Dudu - Química)