sexta-feira, 27 de novembro de 2015

A nova arma transgênica para acabar com a malária

(Reuters)Image copyrightReuters
Cientistas americanos criaram um mosquito geneticamente modificado que pode resistir à infecção por malária.
Pesquisadores acreditam que, se os testes fora do laboratório forem bem-sucedidos, o inseto transgênico pode se tornar alternativa para impedir a transmissão da doença para os humanos.
Usando um método conhecido como Crispr, os cientistas inseriram um gene no DNA de mosquitos que impediu a infecção pelo protozoário causador da malária.
Quando os insetos procriaram, a prole herdou a mesma resistência dos pais, informou o estudo, publicado na revista científica PNAS.
Em teoria, se esses mosquitos picarem as pessoas, a doença não seria transmitida, acrescentaram os cientistas.
Cerca de 3,2 bilhões de pessoas ─ ou metade da população mundial ─ correm risco de contrair malária.
Telas de proteção, inseticidas e repelentes podem ajudar a conter os insetos e medicamentos são administrados a quem contrai a doença. Ainda assim, a malária mata cerca de 580 mil pessoas por ano.

'Papel primordial'

Cientistas vêm buscando novos meios para combater a malária.
A equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia diz acreditar que o mosquito transgênico poderia desempenhar um papel primordial em interromper a transmissão do vírus.
Para criar o inseto transgênico, os cientistas usaram um tipo de mosquito encontrado na Índia, o Anopheles stephensi.
De acordo com Anthony James, responsável pelo estudo, um novo código de DNA foi inserido no genoma do mosquito para torná-lo menos propenso a hospedar o parasita da malária.
O DNA, que inclui os anticorpos que combatem o parasita, foi herdado por quase 100% de todo a prole dos mosquitos e por várias gerações.
Os pesquisadores acreditam que as descobertas geram esperanças de que o mesmo método possa ser usado em outras espécies de mosquitos.
Embora não seja a única solução para erradicar a malária, o inseto seria uma arma adicional, dizem eles.
David Conway, especialista britânico da London School of Hygiene & Tropical Medicine, disse: "Não se trata de um produto acabado mas certamente parece promissor. Parece ser uma alternativa para este problemas por vias genéticas".
Outros cientistas pretendem usar mosquitos geneticamente modificados para deixá-los inférteis e, assim, erradicar a doença. Mas alguns especialistas temem que eliminar inteiramente os mosquitos pode gerar consequências inesperadas e não desejadas.
Nesse sentido, substituir os mosquitos transmissores da doença por espécies inofensivas é uma alternativa potencial.
Disponível em <http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2015/11/151124_mosquito_transgenico_malaria_lgb>

quinta-feira, 19 de novembro de 2015

Cientistas descobrem mutação que torna bactérias imbatíveis por antibióticos


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Image captionPesquisa identificou um gene que torna bactérias infecciosas, como a E.coli, altamente resistentes à 'última linha de defesa humana' contra esses organismos
O mundo está no limiar de uma "era pós-antibiótico", alertam cientistas após a descoberta de bactérias resistentes a medicamentos da última linha de defesa humana contra infecções.
Um estudo divulgado na revista científica Lancet identificou, em pacientes e animais na China, bactérias que resistem à colistina, um potente antibiótico.
Os autores concluem que essa resistência pode se espalhar pelo mundo, trazendo consigo a ameaça de infecções intratáveis.
Especialistas afirmam que esse desdobramento precisa ser visto como um alerta mundial.
Se bactérias se tornarem completamente resistentes a tratamentos - o chamado "apocalipse antibiótico" -, a medicina pode ser lançada novamente em uma espécie de Idade Média.
Infecções comuns voltariam a causar mortes, enquanto cirurgias e tratamentos de câncer, que apostam em antibióticos, ficariam sob ameaça.

Mutação

Cientistas chineses identificaram uma mutação genética, denominada gene MCR-1, que permite às bactérias se tornarem altamente resistentes à colistina (também conhecida como polimixina), antibiótico geralmente usado como último recurso no caso de ineficácia de medicamentos.
Ela foi encontrada em um quinto dos animais testados, 15% de amostras de carne crua e em 16 pacientes.
Image copyrightRIA Novosti
Image captionA resistência foi descoberta em porcos, que costumam receber antibióticos com frequência na China
E a resistência se espalhou por um leque de cepas e espécies de bactérias, comoE. coliKlebsiella pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa.
Também há evidências de que a resistência já chegou ao Laos e à Malásia.
O colaborador do estudo Timothy Walsh, da Universidade de Cardiff, afirmou à BBC: "Todos os atores chave estão agora em campo para tornar o mundo pós-antibiótico uma realidade.
"Se o MRC-1 se tornar global, o que é uma questão de tempo, e se o gene se alinhar com outros genes resistentes a antibióticos, o que é inevitável, então teremos provavelmente chegado ao começo de uma era pós-antibiótico.
"E se nesse ponto um paciente estiver gravemente doente, por exemplo, com E. coli, não haverá praticamente nada a se fazer."
A resistência à colistina já havia sido detectada antes.
Contudo, a diferença desta vez é que a mutação surgiu numa forma em que é facilmente compartilhada entre bactérias.
"A taxa de transferência desse gene de resistência é ridiculamente alta, e isso não é bom", disse o microbiologista Mark Wilcox, do centro de hospitais universitários de Leeds, na Inglaterra.
O centro de Wilcox agora está lidando com inúmeros casos por mês em que "lutam para encontrar um antibiótico" - algo que há cinco anos seria muito raro, ele diz.
Para o microbiologista, não houve um evento a marcar o começo do "apocalipse antibiótico", mas está claro que "estamos perdendo a batalha".

'Intratável'

A preocupação é que o novo gene da resistência se associe a outros que assolam hospitais, produzindo bactérias resistentes a todos os tratamentos, o que é conhecido como pan-resistência.
"Se eu temo que chegaremos a uma situação de um organismo intratável? Basicamente, sim. Se acontecerá neste ano, no outro ou no seguinte, é muito difícil dizer", afirmou Wilcox.
Há sinais de que o governo chinês está agindo de forma rápida para combater esse problema.
Image copyrightScience Photo Library
Image captionA preocupação com a nova descoberta é a alta capacidade do gene da resistência de se transferir para outras bactérias
Walsh, da Universidade de Cardiff, terá encontros com os ministros da Agricultura e da Saúde da China para discutir um eventual banimento da colistina para uso na agricultura.
A professora Laura Piddock, do grupo de ativismo britânico Antibiotic Action, disse que esse mesmo antibiótico "não deveria ser usado em saúde humana e animal".
"Espero que a era pós-antibiótico ainda não tenha chegado. Mas esse é um alerta para o mundo."
Ela diz considerar que a chegada dessa era "depende da infecção, do paciente e se há tratamentos alternativos disponíveis", pois combinações de antibióticos ainda poderão ser efetivas.
Um comentário feito ao artigo da revista científica Lancet aponta que as implicações do novo estudo são "enormes", e a menos que haja mudanças significativas, médicos irão enfrentar "um número crescente de pacientes para os quais teremos que dizer: 'Desculpe, não há nada que eu possa fazer para curar sua infecção'".

Disponível em: <http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2015/11/151119_alerta_antibioticos_tg>

segunda-feira, 16 de novembro de 2015

Como os pinguins conseguem se manter aquecidos?

segunda-feira, 2 de novembro de 2015

A larva que come plástico e pode ter papel-chave em reciclagem


StanfordImage copyrightStanford University
Image captionInsetos transformam 50% do plástico que consomem em dióxido de carbono

Todo ano, centenas de toneladas de plástico são descartadas em todo o mundo, pondo em riscos inúmeros ecossistemas de nosso planeta.
Nos Estados Unidos, por exemplo, apenas 10% do plástico que se utiliza anualmente é reciclado.
Agora, uma equipe de cientistas da Universidade de Stanford, na Califórnia, acaba de apresentar um estudo que sugere uma solução, em um futuro próximo, para o grande problema da contaminação por plástico, substância que pode levar centenas de anos para se decompor.
A chave está em uma pequena larva de besouro conhecida como bicho-da-farinha (Tenebrio molitor). Os pesquisadores descobriram que ela consegue se alimentar de isopor, ou poliestireno expandido, um plástico não biodegradável.
Os pesquisadores descobriram que esses insetos transformam metade do isopor que consomem em dióxido de carbono e a outra metade em excremento como fragmentos decompostos.
Além disso, comprovaram que o consumo de plástico não afeta a saúde das larvas.
Isso os transforma em uma potencial arma de reciclagem de resíduos plásticos.
O segredo destas larvas está nas bactérias que elas têm em seus sistemas digestivos, com capacidade de decompor o plástico.
Segundo os autores do estudo - em que colaboraram especialistas chineses e cujos resultados foram publicados na revista Environmental Science and Technology - esta é a primeira vez em que se obtém provas detalhadas da degradação bacteriana de plástico no intestino de um animal.
A compreensão exata de como as bactérias dentro das larvas da farinha fazem esta decomposição dá origem a uma nova maneira de tratar os resíduos plásticos.

'Enfoque inovador'

"É um enfoque muito inovador para enfrentar ao enorme problema que representa a contaminação do plástico", explica Anja Malawi Brandon, doutoranda da Universidade de Stanford que participou da pesquisa.
"É preciso pensar de forma inovadora sobre o que fazer com todo o plástico que acaba no meio ambiente. Esse estudo está mudando a percepção de como fazer a gestão de detritos plásticos", disse Brandon à BBC Mundo, o serviço em espanhol da BBC.
"Foi demonstrado que o bicho-da-farinha é capaz de converter 50% do plástico que consome em CO2, o que é uma quantidade enorme."
Segundo Brandon, o grupo agora pesquisa outros tipos de plástico que podem ser decompostos pelas larvas.
"As bactérias em seus estômagos tornam possível essa degradação e poderiam ser capazes de degradar outros plásticos. Estamos estudando uma maneira de extrair essas bactérias e utilizá-las diretamente para tratar o plástico."
Brandon diz que os pesquisadores estão convencidos de que, na natureza, há outros insetos com uma habilidade similar à do bicho-da-farinha.
"Esperamos que este enfoque se converta em um futuro próximo em parte do sistema de manejo de resíduos plásticos."

Disponível em <http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2015/10/151026_larva_poluicao_lab?ocid=socialflow_facebook>

domingo, 11 de outubro de 2015

Engenharia genética: 10 casos insanos

Engenharia genética e modificação genética são termos para o processo de manipulação dos genes em um organismo, geralmente fora de seu processo reprodutivo normal. Um desses exemplos são os gatos que brilham no escuro  – gatos geneticamente modificados com pigmentação fluorescente em sua pele, que faz com que brilhem sob luz UV.
Este é apenas um caso, basicamente inofensivo, desta tecnologia. Para melhor ou para pior, parece que a engenharia genética está aqui para ficar, o que levanta questões importantes, como quando vamos saber se fomos longe demais? Qual é a linha entre o progresso científico e a mudança irreversível do DNA de uma forma de vida?

Veja 10 casos insanos de engenharia genética:

10. Cabras aranhas

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A seda da aranha tem milhões de usos, e nós encontramos mais a cada dia. Devido à sua incrível força em relação ao seu tamanho, tem sido pesquisada para uso em coletes à prova de balas, tendões artificiais, ligaduras, chips de computador e até mesmo cabos de fibra óptica. Mas a colheita de seda suficiente para tais usos requer dezenas de milhares de aranhas e muito tempo de espera, para não mencionar o fato de que elas tendem a matar umas as outras se colocadas juntas, de modo que é muito difícil cultivá-las como formigas ou abelhas.
Sendo assim, os pesquisadores estão se voltando para as cabras, o único animal do mundo que poderia melhorar por ter mais DNA de aranha. Randy Lewis, da Universidade de Wyoming (EUA), isolou os genes que produzem o tipo mais forte de seda, usada quando as aranhas ancoram suas teias (a maioria das aranhas produzem seis tipos diferentes de seda), e os misturou com os genes usados por cabras para a produção de leite. Três dos sete cabritinhos da cabra original do experimento mantiveram o gene de produção de seda. Tudo o que resta fazer agora é tirar leite das cabras e filtrar a seda da aranha.

9. Rato que canta

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Na maioria das vezes, os cientistas fazem experimentos com um propósito. Não é impossível, porém, que eles joguem um monte de genes em um rato e esperem para ver o que acontece. Foi assim que surgiu o rato que canta como um pássaro, pelo menos. Ele é parte do Evolved Mouse Project (“Projeto Rato Evoluído”, em português), um projeto de pesquisa japonês com uma abordagem bruta em engenharia genética: os cientistas modificam ratos, os deixam livres para cruzar e anotam os resultados.
Ao verificar uma nova ninhada de ratos uma manhã, eles descobriram que um dos bebês estava “cantando como um pássaro”. Animados, se concentraram nele e agora tem mais de 100 ratos que podem cantar. Mais: os pesquisadores descobriram que, quando ratos cresciam perto de outros que podiam “cantar”, começavam a usar diferentes sons e tons, como uma espécie de dialeto que se espalha pela população humana.

8. Super salmão

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Este exemplo vai aparecer, provavelmente, em supermercados dos EUA em breve: um salmão do Atlântico geneticamente modificado, projetado para crescer duas vezes mais do que o salmão do Atlântico comum, e duas vezes mais rápido também. Criado pela AquaBounty e apelidado de “salmão AquaAdvantage”, ele tem duas alterações genéticas específicas: a primeira é um gene do salmão-rei, que não é usado para alimentação tão amplamente quanto o salmão do Atlântico, mas que cresce muito mais rápido em uma idade jovem; e a segunda é um gene de peixe-carneiro europeu, um peixe que cresce continuamente durante todo o ano, enquanto o salmão normalmente cresce apenas durante o verão. O resultado é um super salmão, o primeiro animal geneticamente modificado aprovado para consumo humano (a Administração de Drogas e Alimentos dos EUA o aprovou em dezembro de 2012).

7. Bananas virais

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Em 2007, uma equipe de pesquisadores da Índia criou uma cepa de bananas que inocula pessoas contra a hepatite B. A equipe também testou com sucesso cenouras, alface, batatas e tabaco alterados para levar a vacina, mas chegou a conclusão de que as bananas são o sistema de transporte mais confiável.
Para resumir a forma de trabalho das vacinas, uma versão enfraquecida do vírus ou germe é injetada na pessoa. Não é forte o suficiente para deixá-la doente, mas basta para iniciar a produção de anticorpos na pessoa, protegendo-a caso o vírus real tente entrar no seu organismo.
O problema é que há muitas maneiras com que as vacinas podem dar errado, de reações alérgicas a simplesmente não funcionar. Além disso, é recomendável obter uma vacina contra a gripe, por exemplo, todos os anos, pois muitos vírus se adaptam em resposta à vacinação, o que significa que novas estirpes de bananas vacinadas teriam de ser desenvolvidas continuamente. Por fim, há um problema moral: caso as pessoas não queiram ser vacinadas, essa é uma maneira fácil de “enganá-las” a receberem a proteção, principalmente porque alimentos transgênicos não são obrigados a serem rotulados.

6. Porcos amigos do meio ambiente

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O Enviropig é um porco geneticamente modificado para absorver ácido fítico, o que por sua vez reduz a quantidade de resíduos de fósforo produzidos pelos próprios animais. O objetivo é reduzir a poluição de fósforo que vem se espalhando através de dejetos suínos no solo. O fósforo em excesso no estrume do porco normal acumula-se no solo e se infiltra em fontes de água nas proximidades, o que é um problema. Conforme o fósforo extra entra na água, algas crescem a uma taxa maior, tomando todo o oxigênio do ambiente e, basicamente, sufocando todos os peixes. Os porcos modificados não produzem tanto fósforo. O projeto funcionou por 10 gerações de Enviropigs, mas ficou sem financiamento em 2012, quando foi abortado.

5. Ovos remédios

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Um dia, poderemos ser capazes de curar o câncer comendo mais ovos. Mas não qualquer ovo: ovos de galinhas que foram modificadas com genes humanos. A pesquisadora britânica Helen Sang desenvolveu galinhas infundidas com DNA humano que contém proteínas que podem combater o câncer de pele. Quando elas põem ovos, metade da proteína normal que faz as claras na verdade contém proteínas de drogas usadas contra o câncer. Estes fármacos podem, em seguida, serem isolados e administrados a pacientes. A ideia é que a fabricação de medicamentos desta forma é mais barata e mais eficaz, sem a utilização de dispendiosos biorreatores, que são o padrão da indústria hoje.
Existem muitos benefícios em potencial para este sistema, mas algumas pessoas levantaram a questão de que as galinhas usadas para produzir as drogas poderiam ser reclassificadas como “equipamento médico” em vez de “animais”, o que permitiria que criadores burlassem as leis de direitos dos animais.

4. Leite materno de vaca

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Como se galinhas humanizadas não fosse suficientemente estranho, cientistas da China já colocaram genes humanos em mais de 200 vacas em uma tentativa de fazê-las produzir leite materno. E funcionou. De acordo com a Ning Li, que está no comando da pesquisa, todas as 200 vacas já estão produzindo leite idêntico ao leite produzido por uma mãe humana.
O método envolve a clonagem de genes humanos e a mistura deles ao DNA de um embrião de vaca. O embrião é então implantado numa fêmea vaca. O plano é desenvolver uma alternativa geneticamente modificada para fórmulas de bebê que podem ser dadas a crianças, embora muitos estejam, compreensivelmente, preocupados com a segurança de dar leite geneticamente modificado para bebês.

3. Repolho venenoso

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Androctonus australis é um dos escorpiões mais perigosos do mundo. Em peso, seu veneno é tão tóxico quanto o de uma mamba negra, e pode causar danos aos nossos tecidos bem como hemorragia, para não mencionar morte. O repolho, por outro lado, é um vegetal que faz parte de sopas e chucrutes.
Em 2002, pesquisadores da Faculdade de Ciências da Vida, em Pequim (China), combinaram os dois e declararam o resultado seguro para o consumo humano. Especificamente, eles isolaram uma toxina do veneno do escorpião e modificaram o genoma do repolho, de modo que a produzisse. Por que eles querem desenvolver um repolho venenoso? Supostamente, a toxina que eles usaram, AAIT, só é eficaz contra insetos. Em outras palavras, o repolho já possui seu próprio pesticida, e caso uma lagarta tente comê-lo, por exemplo, vai imediatamente paralisar e ter espasmos tão fortes que morrerá das convulsões.
O que é preocupante é que um organismo geneticamente modificado pode se alterar a cada geração. Se o repolho já possui um veneno altamente tóxico, quanto tempo levaria para seus genes se transformassem em algo que é realmente tóxico para os seres humanos?

2. Órgãos humanos em porcos

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Várias equipes de cientistas independentes começaram a cruzar porcos com órgãos adequados para transplante em humanos. Xenotransplante, o transplante de órgãos entre espécies, tem sido um problema para em transplantes entre porcos e humanos por causa de uma enzima específica que os porcos produzem e os humanos rejeitam.
Randall Prather, um pesquisador da Universidade de Missouri (EUA), clonou quatro leitões que já não têm o gene que produz a enzima. Uma empresa escocesa – a mesma responsável pela ovelha Dolly – também já foi capaz de clonar cinco porcos que não têm o mesmo gene. É muito possível que, no futuro próximo, porcos transgênicos como estes sejam cultivados como fábricas de órgãos. Outra possibilidade é que órgãos humanos reais sejam cultivados dentro de porcos. A pesquisa nessa área ainda é especulativa, embora um pâncreas de rato já tenha sido cultivado dentro de um camundongo.

1. Super soldados

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DARPA, a agência de defesa dos EUA, demonstra interesse no genoma humano há anos – e, como você poderia esperar da empresa que criou 99% dos robôs mortais do mundo, seu interesse não é puramente para fins educacionais.
Nos EUA, é proibido tentar criar humanos híbridos com outros animais, mas a agência parece estar experimentando várias formas de engendrar um “super soldado” com suas pesquisas sobre o genoma humano. Um projeto de 2013, por exemplo, deve usar 44,5 milhões de dólares (cerca de R$ 86,51 mi) para desenvolver “sistemas biológicos que cruzam múltiplas escalas de arquitetura e função biológica, a partir do nível molecular e genético”. O objetivo é aumentar a capacidade do soldado em uma zona de guerra.
Outro projeto é ainda mais descaradamente aterrorizante: o programa Human Assisted Neural Devices estabelece uma meta para “determinar se as redes de neurônios podem ser diferencialmente moduladas através de estimulação neural optogenética em modelos animais”. Optogenética é um ramo obscuro da neurociência usado para manipular a atividade neuronal e controlar o comportamento dos animais. E o orçamento passa a especificar que eles esperam ter uma demonstração funcional da tecnologia em um “primata não humano” ainda este ano, o que indica que a pesquisa está indo muito bem. Salve-se quem puder…[Listverse]

Disponível em <http://hypescience.com/10-casos-insanos-de-engenharia-genetica/>

quinta-feira, 8 de outubro de 2015

Insetos que realizam fotossíntese são descobertos

08-12

Insetos fotossíntese
Tudo indica que nossos livros de Biologia sofrerão nova revisão este ano, principalmente no que tange à diferenciação entre animais e vegetais.
Afinal foi confirmada a capacidade da superfamília dos afídeos de realizar fotossíntese de acordo com o artigo “Light- induced electron transfer and ATP synthesis in a carotene synthesizing insect” publicado na revista Nature desta semana pelos pesquisadores franceses Jean Christophe Valmalette, Aviv Dombrovsky, Pierre Brat, Christian Mertz, Maria Capovilla e Alain Robichon.
Como antecipado aqui no Hypescience em maio de 2010, a superfamília dos afídeos, que incluem os pulgões apresentam características no mínimo desconcertantes. Além dessa suspeição de captar DNA de outros seres, são capazes de realizar partenogênese. Em outras palavras as fêmeas dessa superfamília procriam sem precisar de machos que as fecundem. Assim, as fêmeas podem nascer grávidas e depois parir essas crias que também nascem grávidas, e assim sucessivamente.

Insetos que realizam fotossíntese

Agora, essa insólita superfamília figura também na galeria dos seres autotróficos. Em outras palavras são capazes de realizar a elaboração de nutrientes, de maneira análoga a das plantas, por meio de um processo muito similar ao da fotossíntese.
De acordo com o citado artigo da Nature esses insetos são os únicos entre os animais capazes de sintetizar pigmentos chamados carotenoides. Pigmentos esses, típicos de vegetais, responsáveis pela regulação do sistema imunológico e também pela elaboração de grupos de vitaminas, tais como a vitamina A, por exemplo.
Sem dúvida é uma adaptação singular do fenótipo dessa espécie de afídeo denominada Pisum acyrthosiphon, com comportamento selecionado em condições de baixa temperatura e caracterizada por uma aparição notável de uma cor esverdeada que se altera para o amarelo-avermelhado.
A produção desses pigmentos carotenoides envolvem genes bem específicos responsáveis, por exemplo, pela ação de cloroplastos típicos dos vegetais e surpreendentemente presente no genoma do pulgão, provavelmente por transferência lateral durante a evolução.
A síntese abundante desses carotenoides em pulgões sugere um papel fisiológico importante e desconhecido muito além de suas clássicas propriedades antioxidantes.
O artigo relata a captura de energia luminosa durante o processo metabólico por meio da foto transferência de elétrons induzida a partir de cromóforos excitados. Os potenciais de oxirredução das moléculas envolvidas neste processo seriam compatíveis com a redução do NAD + coenzima. Em, outras palavras, um sistema fotossintético – que mesmo sendo rudimentar – é capaz de utilizar esses elétrons foto-emitidos no mecanismo mitocondrial a fim de sintetizar moléculas de ATP, ou seja, fornecer energia útil para sustentar o organismo em seu ciclo vital.

Além de modificar os conceitos clássicos em nossas aulas de Biologia essa descoberta promete elucidar, entre outros enigmas da ciência moderna, a forma como a vida tem evoluído em nosso planeta.

Disponivel em <http://hypescience.com/e-descoberta-superfamilia-de-insetos-que-realiza-fotossintese/>