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Ano 07, n. 25, Setembro/2013
ISSN: 2237-6372 pet.ufma.br/biologia
O mau uso da água ao longo da História Câncer: o mal do século!
Biotecnologia no melhoramento
de plantas. Deuses, processos
mentais e genes
CORPO EDITORIAL
Supervisão Geral: Profa. Dra. Gisele
Garcia Azevedo
Revisores: André Alvares Marques Vale,
Brenda Hellen Izídio de Paiva, Leonardo
Manir Feitosa e Lucas Pereira Martins.
Revisor do Artigo: Profa. Dra. Gisele
Garcia Azevedo (DEBIO/UFMA)
Diagramação: Elias da Costa Araujo
Junior, Jose Uilian da Silva, Marta
Regina de Castro Belfort e Osmann Cid
Conde Oliveira.
Realização: Grupo PET-Biologia/UFMA
Ano 07, n. 25, Setembro/2013
ISSN: 2237-6372 www.petufma.br/biologia
EDITORIAL
É com satisfação que divulgamos mais uma edição do
Boletim Informativo do PETBIOLOGIA do ano 2013.
Desejamos uma boa leitura e reflexão!
Profa. Dra. Gisele Garcia Azevedo
Tutora
NESTA EDIÇÃO, CONFIRA!
- Editorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p .02
- Artigo: A importância da água para a vida: uma análise do papel da água desde a origem dos seres vivos até a
atualidade............................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . .p.03 - Resenhas.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p. 05
- Notícia---------------------------------------------------------------------------------------------- p.11
-Ponto de Vista Biológico.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p.12
- Entrevista.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p.13
- Linha de Pesquisa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p.15
- Eventos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p.16
- Frase.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p.16
- Charge.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .p .16
Boletim do PET nº 25 Setembro/2013 p. 3
pet.ufma.br/biologia
Por: Diego Marinho Pereira
1 Água: nosso passado, presente e futuro. "A vida não poderia existir se não houvesse água". O
significado dessa frase é bem mais profundo do que uma
simples constatação do óbvio. Se olharmos para trás,
podemos observar o valor que a água teve como a pedra
angular que suporta desde sistemas biológicos até os sistemas
sociais e econômicos da sociedade humana atual.
A água é a substância mais presente em todo o planeta
Terra (embora seja desigualmente distribuída), podendo ser
encontrada na atmosfera, na superfície terrestre e em
profundidades no solo que chegam a 2 km (Shiklomatov,
1998). Além de presente em toda forma de vida, ela é
responsável também por proporcionar um ambiente habitável
na Terra (em conjunto com outros muitos fatores). Basta
lembrar que as primeiras moléculas orgânicas que surgiram
no planeta estavam provavelmente em suspensão em água.
Existem hoje diversas teorias para explicar a origem
da vida. Uma das hipóteses mais aceitas atualmente é a
Teoria de Oparin-Haldane reforçada com evidências
experimentais da Química Prébiótica.
Essa teoria postula que o surgimento
da vida ocorreu em uma atmosfera
redutora onde moléculas reagiam em
suspensão na água do mar. Nesse
cenário, a água teve um papel
fundamental na gênese da vida (Zaia,
2003). Assim como a incerteza do
surgimento da vida, tentar entender a
singularidade da água como substância também é uma tarefa
que a mente humana não conseguiu realizar. Entender o
comportamento da água como molécula é bem complicado, e
as novas análises vêm trazendo mais quebra-cabeças do que
respostas para os cientistas que estudam essa substância
(Shiklomatov, 1998; Ball, 2008).
Desde o surgimento do homem, mesmo com todo o
avanço tecnológico, a sua dependência por água sempre
aumentou. A história mostra que grandes civilizações nunca
conseguiram se estabelecer em terras secas. As populações
humanas da África e Ásia, assim como as grandes
civilizações do Velho Oriente e Europa, bem como as
americanas, fixaram-se inicialmente próximas a cursos de
água. E, junto com a proximidade, desde cedo foi percebida a
importância de se manter limpas as fontes de água, forçando
as populações já daquela época a desenvolverem tecnologias
para realização de obras hidráulicas e de distribuição das
águas captadas. O sucesso ou fracasso dessas civilizações
foram de alguma forma resultado da negligência para com o
tratamento da água (Camponera, 1992).
As trocas de água em diferentes suas diferentes fases
entre a atmosfera e litosfera, ou seja, o ciclo hidrológico e a
entrada e saída de água dentro de um sistema, o balanço
hídrico, o que permite explicar a sua distribuição (Tundisi,
2003) foram entendidas no século XIX, mas os problemas de
captação e abastecimento continuaram os mesmos devido ao
inchaço das populações humanas. Além da captação e do
abastecimento, a distribuição de forma justa e equitativa da
água se tornou um problema. Esses problemas todos se
arrastaram até os dias de hoje e diversos países sofrem
bastante com a escassez e má distribuição da água.
Passamos pelo século XX e entramos no século XXI
tentando resolver os problemas com captação e distribuição
de água. A desigualdade de acesso à água potável é um
problema global e isso se reflete diretamente nas sociedades,
uma vez que acesso à água determina o curso da sociedade
humana, não podendo ser tratado como um problema
unidimensional (Rijsberman, 2005). A água como tratada
hoje e, como recurso fundamental para todas as formas de
vida, nos remete a problemas de ordem natural, uma vez que
seu ciclo é condição sine qua non para manutenção de todos
os sistemas vivos, do nível celular ao nível de planeta. Do
ponto de vista humano, a água ainda acarreta problemas
econômicos, uma vez que esta é matéria-prima para muitas
indústrias. Problemas sociais, principalmente em países
pobres, onde o acesso a fontes de água limpa é limitado ao
poder aquisitivo e a posição social do indivíduo.
Embora o problema da água seja imemorial e
multifacetado, as ações para minimizar esse problema não
estão sendo implementadas de forma rápida o suficiente para
mitigar o desequilíbrio no planeta.
2. O uso da água em um novo cenário mundial.
A função da água nos sistemas biológicos vão muito
além do que se poderia citar em um só artigo. De substância
de suporte para todas as reações bioquímicas à determinante
da configuração das proteínas existentes
no corpo de todos os seres vivos, de
mecanismos de gatilho para que
aconteçam reações enzimáticas em vírus
para replicação até a regulação do clima
na Terra, a água está presente em todo
lugar (Ball, 2008).
Como um recurso comum a todos
os seres vivos do planeta, a água é uma
substância que provê serviços ecológicos inestimáveis. Entre
todos os seres vivos do planeta, o homem é a espécie que de
longe se destaca no modo de utilizar esse valioso recurso. As
indústrias e a produção de alimento em larga escala, por
exemplo, dependem quase que 100% de água para serem
realizadas do modo como são hoje.
Entender como a atividade humana afeta a
distribuição dos recursos hídricos no planeta é uma tarefa
difícil, embora já se saiba que exista impactos em escala
regional e mesmo global que preocupam o cenário futuro da
disponibilidade desses recursos. Um dos desafios é conseguir
achar uma abordagem de avaliação da qualidade dos recursos
e permissibilidade de uso dos corpos d'água de modo que os
impactos ecológicos sejam diminuídos e não haja também
impactos nos fins econômicos, que utilizam a água como
meio.
Em um futuro próximo, não há como ocorrer uma
mudança tão brusca no paradigma do uso da água, porém
uma abordagem integrada entre o uso e a conservação da
água levando em conta fatores ecológicos e tendo em mente
que os serviços providos pela água vão além daqueles que
beneficiam a espécie humana podem minimizar bastante os
impactos das ações humanas sobre os corpos d'água. Um
exemplo de ação integrada é o discutido por Karr & Dudley
(1981), que busca por ações que não modifiquem as
condições da água necessárias para o sustento da vida e da
rede ecológica complexa na qual as interações entre os seres
vivos se estabelece, indo muito além das propriedades físicas
e químicas da água, numa perspectiva antropocêntrica de
águas utilizadas para o lazer e a economia (pescar/nadar).
Hoje, não há uma metodologia padronizada para
estudar o uso da água, seja geograficamente, observando
apenas a sua distribuição entre as populações humanas, seja a
sua disponibilidade e influência humanas sobre os
reservatórios de água naturais e artificiais, bem como as
consequências das ações humanas dentro dos corpos d'água
A r t i g o
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pet.ufma.br/biologia
naturais (rios, lagos, ambientes estuarinos, etc). Entre os
diversos usos que o homem faz da água iremos destacar o
uso municipal na indústria e na agricultura (Seckler, 1998;
Gleick, 2003).
O uso municipal da água, ou seja, o uso em cidades,
varia grandemente de acordo com o tamanho da cidade e o
poder econômico do país, podendo ser tão grande quanto 300
a 600 litros por pessoa/dia variando até 10 a 40 litros por
pessoa/dia, além, é claro, da disponibilidade dos recursos
hídricos. A maioria da água que entra na cidade para
consumo é descartada através dos esgotos da cidade ou via
evaporação (essa última varia de acordo com o clima do
local). A tendência nas cidades é que os sistemas de
distribuição e de descarte se tornem mais
eficientes ocorrendo uma menor captação
com maior eficiência do volume de água
utilizado (Shiklomanov, 1998). Embora a
tendência de minimizar o uso e o descarte
da água seja observada, a mesma não está
sendo implementada de forma rápida,
principalmente, em cidades grandes de
países pobres, onde a falta de infraestrutura
mesmo pro saneamento básico é muito
deficiente.
Na indústria, o principal uso da água
é para o resfriamento de maquinário,
transporte e limpeza, como solvente, sendo
utilizada em escala reduzida como parte do
produto final. A quantidade de água
utilizada na indústria vai depender do sistema de captação e
uso, existindo sistemas mais ou menos eficientes. Há
também, no caso do resfriamento, uma variação dependente
do clima. As indústrias que mais utilizam água são a
química, a petrolífera, a metalúrgica, a madeireira, a de papel
e a de manufatura de máquinas. Uma das principais causas
da poluição da água se deve a essas indústrias, uma vez que
seus rejeitos não são adequadamente tratados (apenas
parcialmente em alguns casos) para o despejo na natureza.
Uma tendência, a partir dos anos 70 e 80 do século XX, foi
observada a respeito de medidas para reduzir esses
problemas e se espera que no futuro sejam utilizadas
tecnologias a seco nas indústrias, ou pelo menos tecnologias
menos dependentes de água (Gleicke, 2003).
A agricultura é responsável por aproximadamente
80% do uso de água no mundo. Até a década de 70 do século
XX o uso massivo de terras irrigáveis era praticado por
diversos países. A prática começou a reduzir devido aos
problemas ambientais (desmatamento, poluição e
assoreamento de corpos d'água, etc.) e salinização do solo
devido a problemas de drenagem. Embora hoje, apenas 15%
das terras sejam irrigadas, são essas que possuem maior valor
econômico. O uso de água nos países do norte, em especial
no norte da Europa é pequeno variando entre 500 e 3000
m3/ha até valores tão altos quanto de 20000 a 25000 m
3/ha
em países da África, sendo estes influenciados pelo clima,
disponibilidade de recursos hídricos, tipo de plantação e
tecnologia empregada (Shiklomanov, 1998; Gleicke 2003).
Além dessa quantidade de serviços providos pela
água, existe a interferência humana nos corpos d'água. Fora,
é claro, o uso doméstico e consumo próprio. Para que a
agricultura seja viável em áreas secas ou durante períodos
secos são necessários a criação de represas, desvio dos cursos
d'água e criação de lagos artificiais. A interferência nos
cursos e corpos d'água influencia diretamente o ciclo
hidrológico em uma região (nem sempre negativamente)
além do corpo d'água e toda a vegetação em volta. Dito isso,
pode-se concluir que é impossível estudar a água sem levar
em conta a atividade antrópica, uma vez que as atividades
humanas interferem diretamente no ciclo natural da água no
planeta.
3. A gota de ouro, um futuro não tão brilhante.
Desde 2010, a ONU tornou o acesso à água um direito
básico do ser humano. Um dos maiores problemas hoje na
esfera social é o acesso à água para beber, que é deficiente
para cerca de um bilhão de pessoas e saneamento básico para
quase três bilhões (ONU, 1997). Além disso, parecem
iminentes conflitos por conta da água, considerando o uso
cada vez mais restrito devido à sua escassez.
Embora no final do século XX e inicio
do século XXI, a busca por medidas que
mitiguem o uso exagerado de água e a busca
por políticas de recursos hídricos que sejam
sustentáveis tenham surgido, principalmente
nos países desenvolvidos, não houve um
crescimento rápido o suficiente para que os
problemas observados hoje fossem resolvidos
a uma velocidade aprazível. Além disso,
embora governos e entidades internacionais
estejam trabalhando para reverter esse
paradigma do uso da água, ainda há os
entraves econômicos que os governantes não
estão dispostos a assumir.
O grande problema da água (e dos
outros recursos naturais) é o de conseguir mensurar o seu
valor, uma vez que estimar um custo é um valor muito
subjetivo para bens e serviços que variam dependendo da
sociedade que vai usufruir desse bem. Atualmente se estima
que os serviços ecológicos e recursos naturais em sua
totalidade cheguem a quase o PIB mundial (33 trilhões de
dólares) por ano (Tonhasca Jr., 2004). Várias propostas tem
sido feitas para mensurar o valor de recursos como a água
(Ulgliati et al., 2011), mas entre os pesquisadores e
economistas não há consenso acerca do parâmetro utilizado
para tal medição e, consequentemente, quanto mais tempo se
gasta discutindo essas questões a respeito do quão valioso
esses bens são, estes continuam a ser espoliados sem
considerar o seu inestimável valor.
Referências BALL, Philip. Water: Water—an enduring mystery. Nature, v. 452, n.
7185, p. 291-292, 2008.
CAPONERA, Dante Augusto. Principles of water law and
administration: national and international. Taylor & Francis, 1992.
GLEICK, Peter H. Global freshwater resources: soft-path solutions for the
21st century. Science, v. 302, n. 5650, p. 1524-1528, 2003.
KARR, James R.; DUDLEY, Daniel R. Ecological perspective on water
quality goals. Environmental management, v. 5, n. 1, p. 55-68, 1981.
RIJSBERMAN, Frank R. Water scarcity: Fact or fiction?. Agricultural
water management, v. 80, n. 1, p. 5-22, 2006.
SECKLER, David William. World water demand and supply, 1990 to
2025: Scenarios and issues. Iwmi, 1998. SHIKLOMANOV, Igor A. World water resources. A New Appraisal and
Assessment for the 21st Century, 1998.
TONHASCA JR., A. "Os serviços ecológicos da Mata Atlântica." Revista
Ciência Hoje, (35) 205, 64-67.
TUNDISI, José Galizia. Ciclo hidrológico e gerenciamento
integrado. Ciência e Cultura, v. 55, n. 4, p. 31-33, 2003. ULGIATI, Sergio; ZUCARO, Amalia; FRANZESE, Pier Paolo. Shared
wealth or nobody's land? The worth of natural capital and ecosystem
services.Ecological Economics, v. 70, n. 4, p. 778-787, 2011.
Boletim do PET nº 25 Setembro/2013 p. 5
pet.ufma.br/biologia
Um dos grandes espetáculos que a natureza tem a nos oferecer é, sem
dúvidas, a variedade de estratégias adaptativas que os seres vivos
adquiriram ao longo do tempo. Hibernação, mimetismo, migração,
dormência, bioluminescência e ecolocalização são algumas das mais
inusitadas e atraentes adaptações presentes no mundo vivo. Quando
pensamos em mimetismo, por exemplo, comumente vêm à mente
organismos como a falsa cobra coral, bicho folha, borboletas e outros. No
caso das borboletas, os padrões de coloração são os mais conhecidos e
estudados, principalmente na fase adulta. Mas será que o mimetismo nestes
insetos é uma “tática” tão restrita assim?
Para responder essa questão, o pesquisador David Nash, juntamente com colaboradores, publicaram o artigo intitulado “A Mosaic of Chemical Coevolution in aLarge Blue Butterfly” que traz à tona um curioso fenômeno envolvendo a grande borboleta azul (como é conhecida na Dinamarca) do gênero Maculinea e formigas vermelhas do gênero Myrmica. O artigo menciona que mecanismos de reconhecimento são essenciais para a evolução das interações mutualísticas ou parasitárias entre espécies. É o que acontece com a borboleta Maculinea alcon, que durante o período de reprodução, coloca seus ovos em uma planta específica, Gentiana pneumonanthe, que servirá como alimento para as futuras lagartas (larvas). Até o momento nenhuma novidade, certo? Eis a questão! As lagartas permanecem na planta hospedeira por um curto período; o mais instigante ocorre quando as larvas caem no solo e são “adotadas” por formigas vermelhas das espécies Myrmica rubra ou Myrmica ruginodis. A ação acontece porque as lagartas assumem características químicas semelhantes às das formigas, que por sua vez, tratam de levar as larvas “órfãs” para a colônia.
Quando finalmente conseguem entrar na colônia, as larvas de
Maculinea alcon são alimentadas pelas formigas operárias e
complementam a alimentação predando as larvas do formigueiro. Segundo
Nash, este comportamento desencadeia um processo de coevolução
química. De um lado, as formigas sofrem uma constante pressão seletiva
quando as larvas de Maculinea alcon atacam a população, o que pode
ocasionar, no decorrer das gerações, uma mudança quanto aos compostos
químicos produzidos e liberados em seus corpos. Do outro, as lagartas, que
também sofrem a pressão de produzir substâncias semelhantes às das suas
hospedeiras. Mas a história não acaba aqui! Os pesquisadores evidenciaram
através de testes genéticos que populações de formigas vermelhas
apresentam fluxos gênicos diferentes. Não entendeu? David Nash e
colaboradores explicam que Myrmica ruginodis migra para regiões mais
distantes, o que aumenta a troca de genes e diminui diferenças genéticas
entre suas populações. Por outro lado, Myrmica rubra conserva maiores
diferenças genéticas por ter menor fluxo. Mas qual seria a vantagem desta
descoberta? Como relacioná-la com a coevolução química já mencionada?
Isto explicou como a interação entre a larva da borboleta azul e a
formiga vermelha pode se diferenciar, dependendo da espécie hospedeira.
Isso mesmo: todas as populações analisadas de Myrmica ruginodis estavam
sendo atacadas por lagartas de Maculinea alcon, enquanto que nem todas
as colônias de Myrmica rubra contavam com a presença da larva “órfã”.
Em outras palavras, os autores lançaram a ideia de que pode estar
ocorrendo uma pressão seletiva para a mudança dos compostos químicos
produzidos e, como em Myrmica rubra a diferença genética é maior entre
as populações, isto permite uma adaptação local, possibilitando assim que
novas características químicas sejam fixadas e suas colônias não sejam
infectadas pela larva da borboleta azul.
A questão que fica é: será que novas descobertas serão lançadas
sobre esse fenômeno de coevolução química? E quais serão as futuras
estratégias adaptativas nessa “guerra evolutiva”? Isto, só o tempo dirá. A
única certeza é que se você pensa que já viu ou ouviu tudo, cuidado! A
natureza está sempre a surpreender
Fonte: A Mosaic of Chemical Coevolution
in a Large Blue Butterfly. David R. Nash,
et al.Science 319, 87-90 (2008);
O melhoramento de plantas tem como
objetivo aumentar a produtividade e realçar outras
características desejáveis ao homem como, por
exemplo, o sabor, cheiro, estatura da planta,
crescimento, resistência a insetos prejudiciais,
entre outras pragas. Este melhoramento pode ser
realizado por meio de técnicas clássicas, como a seleção e o
cruzamento, que consistem na escolha dos indivíduos que irão se
acasalar, com a finalidade de se obter uma prole com características
mais vantajosas naquele dado momento.
Deste modo, o melhoramento de plantas evoluiu bastante ao
longo dos anos, e, atualmente, teve ainda maior progresso devido à
utilização das ferramentas disponibilizadas pela biotecnologia. Assim,
muitas mudanças foram observadas nesta técnica como, por exemplo, a
implementação do uso de maquinaria e computadores nos programas
de melhoramento, a prática de duas ou mais gerações ao longo do ano,
o que diminuiu o tempo de espera para a colheita, aumento da rapidez
na comunicação entre os pesquisadores da área, entre outros.
Além disso, o melhoramento de plantas experimentou mudanças
por meio do desenvolvimento de outras áreas, como: a bioestatística,
que permite realizar análises cada vez mais complexas e com maior
conjuntos de dados; a genética quantitativa; a fisiologia; a bioquímica e
a biologia molecular. O uso da biotecnologia no melhoramento
genético dessas plantas pode ser observado através da produção de
novas variedades de plantas por meio da modificação de seus
caracteres hereditários, como as plantas transgênicas. Esta união entre
melhoramento de plantas e uso da biotecnologia permitiu o aumento da
produção agrícola, pois novas plantas resistentes a diversos patógenos
foram geradas, permitindo a produção de alimentos de acordo com a
demanda da população. Outro benefício gerado a partir dessa união foi
o desenvolvimento econômico de diversos países, que passaram de
importadores para exportadores de alimento, alcançando assim,
melhorias na esfera econômica e também social.
Um dos impactos mais relevantes do melhoramento de plantas
foi o surgimento da “Revolução Verde” (décadas de 60 e 70), na qual
se notou uma alta produtividade, auxiliada pelo elevado uso de
inseticidas, fungicidas e outros produtos químicos utilizados na
lavoura. Entretanto, a diminuição dos recursos destinados à pesquisa
científica fez com que os trabalhos de melhoramento convencional
decaíssem ao longo dos anos, privilegiando os investimentos na
biotecnologia, pois esta área é altamente lucrativa e gera resultados
mais rápidos.
Deste modo é preciso balancear o investimento nas duas áreas,
pois o melhoramento de plantas também é importante para a ciência,
uma vez que gera resultados bem produtivos para a sociedade e a
agricultura, beneficiando assim a economia de diversos países. Além
disso, há outros benefícios como a produção de novas substâncias que
podem ser empregadas na fabricação de novos medicamentos, maior
agilidade na geração dos resultados e ainda a comprovação ou
refutação de teorias que necessitem da aplicação de ferramentas
utilizadas pela genética. Essa disputa por recursos entre as duas áreas,
acaba sendo extremamente negativa para a pesquisa cientifica, pois
gera conflitos entre os pesquisadores e muda o foco de estudo para
questões burocráticas.
Apesar dos benefícios, muitos problemas também podem ser
gerados no emprego da biotecnologia, como a perda de espécies
vegetais se muitas delas apresentarem o mesmo gene de resistência,
pois o patógeno poderá superar a resistência conferida por tais genes,
fenômeno conhecido como vulnerabilidade biotecnológica
interespecífica. Outra desvantagem observada é a produção
indiscriminada de diversos alimentos transgênicos, sem avaliação dos
seus efeitos na saúde do homem. Assim, é coerente a verificação da
origem dos alimentos transgênicos encontrados amplamente em muitas
redes de supermercados.
Dessa forma, a biotecnologia deve ser utilizada com muita
cautela, pois uma gama de riscos pode ser gerada se estes não forem
avaliados antes da execução dos projetos. Entretanto, se a biotecnologia
for bem empregada, os riscos poderão ser diminuídos.
Resenhas Borboleta azul e formiga vermelha:
“Guerra evolutiva”?
Por: Elias Costa Araujo Júnior Uso da biotecnologia no melhoramento de plantas
Por: Luciana Soares Lima
Fonte: BORÉM, A.; MILACH, S. C. K. O melhoramento de plantas na virada
do milênio. 1999. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento-encarte
especial, p.68-72.
Boletim do PET nº 25 Setembro/2013 p. 6
pet.ufma.br/biologia
O poder da religião não pode ser negado. Sua existência é uma constante em todas
as sociedades conhecidas pelo homem. Esse maravilhoso (e perigoso) fenômeno social
vem moldando a forma de agir e de pensar dos seres humanos desde a sua origem. Guerras
foram travadas, cidades destruídas, vidas perdidas para sempre no abismo do tempo
apenas para defender um modo de ver o mundo ou, então, um deus em especial em
detrimento de tantos outros. Porém, a pergunta das perguntas é: por quê? Qual o motivo, a necessidade que os
humanos possuem em manter vivos seres que parecem estar tão distantes, em continuar a praticar rituais cujo
sentido foi perdido ao longo dos séculos, e em seguir regras que não possuem mais lugar em nosso mundo?
A resposta para essa pergunta é na verdade muito simples se você considerar o comportamento
religioso como um processo biológico adquirido ao longo do tempo como uma forma de aumentar o fitness
da espécie humana. Segundo Voland, a religiosidade foi produzida a partir de um processo adaptativo. Esse
autor define a expressão “religiosidade” como a capacidade mental que os seres humanos possuem de
expressar o comportamento religioso, ou seja, todos os comportamentos relacionados à divindade e à
veneração (crenças, dogmas, práticas ritualísticas, sacrifícios, oração, etc). Essa capacidade é possível graças
a uma série de processos mentais altamente complexos, que por sua vez, são codificados por genes
específicos cuja expressão depende de inúmeros fatores.
Porém, outra pergunta pode ser feita: por que estes genes continuaram em nosso genoma? Por que não
foram esquecidos ao longo do nosso processo evolutivo? Simples. Porque eram úteis e, de certa forma,
continuam sendo. Vamos tomar os estados alterados de consciência como exemplo: toda vez que uma pessoa
se engaja em algum tipo de ritual, seu padrão mental normal é alterado. Uma oração, uma missa, um feitiço
ou uma simples meditação é capaz de afetar de forma significativa as áreas do cérebro que estão sendo
ativadas e, portanto, mudar a forma de pensar, agir e até mesmo sentir. Essa alteração pode parecer não ter
muita importância nos dias de hoje; contudo, muitos pesquisadores acreditam que ela seja a responsável pelos
efeitos benéficos que a religião traz às pessoas (maior resistência a doenças físicas e psíquicas, diminuição da
percepção da dor, controle emocional entre muitos outros) e que, na vida dos nossos ancestrais, tenha sido a
diferença entre a vida e a morte.
No começo dos agrupamentos humanos, a única forma de se tratar uma doença ou ferimento era através
da ajuda do xamã, uma figura sábia e respeitada, detentora do conhecimento acerca das propriedades das
ervas e de como se comunicar com os espíritos da natureza. Quando solicitada, essa figura emblemática
evocava os poderes dos ancestrais para tratar os doentes, geralmente através da indução de um transe
alcançado a partir de rituais com a ocasional ajuda de certas ervas com propriedades psicoativas (como W.
James relatou e, sabiamente, fez a primeira conexão entre química e religião). É nesse ponto em que os genes
ligados ao comportamento religioso se dispersaram no genoma humano, por um motivo muito simples:
aquelas pessoas que eram induzidas ao transe com sucesso sofriam menos, tinham suas dores diminuídas,
seus temores aplacados e suas esperanças amplificadas, enquanto aqueles que não o faziam simplesmente
morriam. Assim, a geração seguinte tinha uma tendência a possuir tais genes e expressar tal capacidade de
alterar o estado de consciência quando exposta a algum tipo de estímulo específico (no caso, os rituais
xamãnicos).
A partir desse – ou talvez junto a esse - processo, outros surgiram, como, por exemplo, a capacidade de
perceber um sujeito causador de uma ação mesmo quando ele não está lá (processo mental denominado
detector de fumaça) que é utilizado para se perceber (ou imaginar) a presença dos deuses, assim como é
responsável pela sensação de que existe um sujeito responsável pelo nosso infortúnio (ou você nunca culpou
o sobrenatural pelo azar em um dia particularmente ruim?).
Pouco se sabe sobre o maravilhoso mundo do comportamento religioso e seus inúmeros mistérios.
Perguntas são feitas, teorias são elaboradas e algumas respostas ignoradas. Temos medo do que podemos
descobrir ao olhar muito fundo nos abismos de nossas mentes e nas mais altas nuvens de nossas almas.
Porém, uma coisa é certa: os deuses, as preces e as orações a eles dirigidas ainda têm poder, e o melhor de
tudo? Eles nem precisam ser reais para isso acontecer.
Fontes: Alcorta C S, Sosis R, (2005). Ritual, Emotion, and sacred symbols. Human Nature 16:323–359.
Barrett J (2004) Why Would Anyone Believe in God? Altamira, Rowman
Carneiro H. S.(2011) Uso religioso de substâncias psicoativas. Ciência hoje, vol. 47 numero 282. Pag 20 – 23.
McClenon J (2002) Wondrous Healing – Shamanism, Human Evolution, and the Origin of Religion. Northern
Illinois University Press, Dekalb.
Deuses, processos mentais e genes Por: André Alvares Marques Vale
Boletim do PET nº 25 Setembro/2013 p. 7
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Para quem nunca ouviu falar em biobancos, o termo pode até parecer estranho, mas a prática de armazenar
material biológico para futuras pesquisas científicas está crescendo entre os pesquisadores de todo o mundo. No
Brasil, essa prática não é tão comum, como diz o médico Antônio Hugo Fróes Campos, do Hospital do Câncer em
São Paulo (SP), mas espera-se que a prática tenha um crescimento significativo nos próximos anos.
Diversos cuidados são fundamentais para a existência desse tipo de banco biológico, pois não basta apenas coletar e guardar o material
em qualquer ambiente. Todo biobanco precisa ter um regulamento, aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da instituição a qual está
vinculado. Os responsáveis pela guarda do material e pela autorização de uso devem ser identificados e, além disso, outros fatores para
garantia da qualidade do material, como tamanho das amostras coletadas, exatidão do diagnóstico, tempo para o congelamento e temperatura
de armazenamento em longo prazo devem ser contralados. Uma das etapas cruciais é o congelamento das amostras em nitrogênio líquido (a
-1960C). Essa qualidade depende ainda da manutenção dos equipamentos usados na preservação e do treinamento adequado do pessoal
encarregado da manipulação das amostras biológicas.
Existem no Brasil, alguns destes bancos para fins de pesquisa: dois deles se encontram no Hospital A. C. Camargo, o Banco de
Tumores e o Banco de Ácidos Nucleicos, que são vinculados para assegurar uma maior qualidade aos estudos. Para regulamentar essa
prática no país, em 2011, o Ministério da Saúde estabeleceu diretrizes para sistematizar os biobancos nacionais.
Uma das principais finalidades dos bancos biológicos envolvendo tecidos tumorais é a busca de marcadores moleculares, que
permitam realizar o diagnóstico precoce dos diferentes tipos de câncer, o que irá auxiliar no tratamento dos pacientes. Conhecendo um
marcador que ocorra apenas em células cancerosas, é possível verificar a presença da doença antes que o paciente apresente sintomas
clínicos. Utilizando amostras do Banco de Tumores do Hospital do Câncer de São Paulo foram descobertos marcadores potenciais para a
detecção de tumores de próstata, além de marcadores moleculares ligados à progressão do câncer de mama apresentando potencial para
diferenciar os tumores com baixa ou alta chance de crescimento.
O que ainda gera bastante polêmica em relação aos biobancos é a questão ética: Para alguns, o material biológico é um excedente, ou
seja, deveria ser descartado. Portanto, não deveria haver nenhum impedimento para que os pesquisadores fizessem bom uso das amostras
sem precisar da autorização dos pacientes. Outra vertente defende que é necessário a autorização do paciente antes de armazenar seu
material biológico. No Brasil, a legislação diz que a decisão final é sempre do paciente, que caso ceda à amostra, tem o direito de
acompanhar as pesquisas desenvolvidas com o material doado.
O fato é que essa prática ainda é recente no Brasil, e são necessários alguns anos para saber qual a percepção dos brasileiros sobre
este tema. Possuir diretrizes para sistematizar os biobancos nacionais já é um grande avanço para a regulamentação dessa prática, que se
torna cada vez mais promissora no país. Para alguns, doar uma amostra biológica para pesquisa do câncer é um ato de altruísmo em prol da
sociedade, já que o paciente que doou a amostra do câncer que o acometeu pode não ser diretamente beneficiado pelas pesquisas que vierem
a utilizá-la. Apostar na credibilidade dos biobancos é o primeiro passo para alcançarmos um futuro com mais esperança e com “armas” mais
eficazes para o tratamento de uma doença tão severa que não faz distinção de cor, idade ou gênero.
Câncer: o mal do século! Por: Marta Regina Castro
O homem é alvo de doenças desde os registros mais primitivos. Atualmente, o câncer é uma das “pragas” mais perigosas. Esta doença se
desenvolve na maioria das vezes silenciosamente, diminuindo as chances de cura quando diagnosticada em estágio avançado, como consequência,
o óbito é muito frequente. No Brasil, o câncer é um dos maiores causadores de morte, logo atrás das doenças cardiovasculares. O “mal do século”
é na realidade um grupo composto por mais de cem doenças, que tem em comum o crescimento anormal e desordenado das células.
Um dos cânceres mais comuns é o de pele, que acomete milhares de pessoas todos os anos no Brasil e abrange dois tipos básicos de
doenças: o melanoma, tipo mais letal, que atinge os melanócitos (células produtoras de melanina) e o tipo não-melanoma, que afeta outras células
da pele, considerado o câncer de pele de maior incidência e baixa mortalidade. Os recursos tecnológicos têm sido considerados ferramentas
imprescindíveis para o diagnóstico precoce, prevenção ou tratamento de diversas doenças, inclusive o câncer. Destaca-se nessa área, a Engenharia
Biomédica, voltada para o desenvolvimento de equipamentos para o diagnóstico de doenças ou tratamentos terapêuticos associados aos avanços
da computação. Baseados nessas problemáticas, Gleidson Oselame, Eduardo Neves e Ionildo Sanches da Universidade Tecnológica Federal do
Paraná (UTFPR) estudam a utilização de recursos computacionais no diagnóstico de lesões malignas na pele. É importante ressaltar que os
recursos tecnológicos não devem ser vistos como substitutos dos recursos humanos, mas como uma ferramenta de auxílio associadas aos
conhecimentos dos profissionais da saúde. A tecnologia trouxe como benefícios a possibilidade de se utilizar métodos mais eficazes no
diagnóstico precoce das lesões malignas na pele, ajudando a reduzir o número de casos fatais. Estudos recentes demonstram que sistemas de
processamento de imagens por computador são capazes de identificar melanomas a partir da análise digital de fotografias de lesão suspeita,
melhorando as chances de cura. Este processo é menos invasivo, uma vez que diminuiria a realização de biópsias nas lesões. Estes programas
computacionais têm como principal objetivo a utilização de imagens grosseiras das lesões e, assim, detectar anomalias ou alguma característica
que indiquem malignidade, ampliando a precisão de diagnóstico do câncer de pele. Os programas computacionais permitem analisar
características como forma, bordas, tamanho e cores para indicar lesões associadas à doença. Vale lembrar que a máquina sozinha não será
suficiente para o diagnóstico correto, mas é necessário um profissional experiente na área. Sendo assim, a análise das imagens por computador
associadas à avaliação humana permitirá um maior nível de acertos no que se refere ao diagnóstico de melanomas. Entretanto, estes recursos ainda
não estão disponíveis para o uso clínico. Acredita-se que eles possam ser utilizados como “verdadeiras máquinas contra o câncer” e, assim,
melhorar a qualidade de vida de muitas pessoas acometidas pelo câncer de pele, se este for detectado no início. É de extrema importância o
desenvolvimento de novas ferramentas para combater o câncer, visto que esta doença teve uma expansão extraordinária nos últimos 30 anos,
sendo considerada uma das maiores causas de morte em todo o mundo segundo a Organização Mundial da Saúde. Ainda não se tem uma cura
definitiva para o câncer; a busca por tratamentos mais eficientes contra o mal do século é um desafio para diversos pesquisadores em todo mundo.
A prevenção ainda é o melhor caminho.
Biobancos no Brasil
Fonte: KUGLER. H. 2013. Biobancos regulamentados. Ciência Hoje. Nº 305.Volume 51. Julho. Paginas 46 -47
Por: Aline Duarte Nascimento
Fonte: Ciência Hoje, n.306, v.51, p.24-27, Agosto de 2013. Disponível em:<http://www2.inca.gov.br/wps/wcm/connect/tiposdecancer
/site/home/pele_mel anoma>. Acesso em: 16/08/13.
Boletim do PET nº 25 Setembro/2013 p. 8
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O autismo é uma das mais enigmáticas desordens neurológicas, manifestado em uma tríade de sintomas: déficit
de interação social, dificuldade de linguagem e comportamento repetitivo. Porém,
deve-se ressaltar que o autismo não é uma disfunção singular, mas sim um espectro
de problemas que variam de intensidade e tipo. Alguns pacientes podem apresentar a
imagem clássica dos sintomas – no caso, o estereótipo da disfunção que é veiculado
nos meios de telecomunicações, em que o autista é um indivíduo indiferente ao meio
que o cerca, apresenta movimentos e comportamentos repetitivos e tem dificuldade
em se comunicar. Entretanto, outros portadores podem apresentar distúrbios
abrandados, manifestando uma alta capacidade cognitiva e fala intacta, muitas vezes
frequentando escolas normais e tendo uma vida independente.
É justamente por abarcar esses diversos modos de comportamentos e sintomas que pesquisadores e médicos
designaram o distúrbio como “desordens do espectro autista”, indicando uma gama de diferentes sintomas para o
transtorno. De modo geral, as desordens podem ser divididas em três tipos artificiais, que incluem a Síndrome de
Asperger, considerada a forma mais branda do autismo. Seus portadores exibem os três sintomas básicos, mas suas
capacidades cognitivas e de linguagem são relativamente preservadas. Em alguns casos, os portadores deste tipo de
autismo podematé mesmo demonstrar níveisde QI acima da média, motivo pelo qual a criança portadora dessa
síndrome é comumente representada como um gênio. Continuando, temos o autismo “clássico”, em que os
portadores apresentam comprometimento das capacidades cognitivas que oscilam de moderado a grave, além da
dificuldade de interação social, de comunicação e do comportamento repetitivo. E por último, temos o autismo do
tipo regressivo, em que os indivíduos desenvolvem-se normalmente até aproximadamente 1 ano e meio e, em
seguida, até os 3 anos, sofrem regressão da linguagem e do comportamento, tornando-se autistas.
Por apresentar esses diversos níveis, o próprio diagnóstico para a desordem do espectro autista é ainda bastante
individualizado e subjetivo, pois este ainda não possui exame médico específico. Outro ponto a se destacar é o
diagnóstico precoce no tratamento; quanto mais cedo for feito o diagnóstico do autismo, mais fácil e eficiente é o
tratamento e, consequentemente, a melhora. Porém, a dificuldade por parte dos pais de perceber os sintomas em
seus filhos ainda bebês, juntamente com o a falta de conhecimento em relação ao
distúrbio, fazem com que a criança seja apontada como autista somente em estágio
mais tardio, dificultando assim o tratamento.
Afinal, quais seriam as causas do autismo? Os mecanismos do distúrbio
permanecem em grande parte desconhecidos; chegou-se a dizer, por exemplo, que
vacinas poderiam causar uma intoxicação que levaria ao autismo e que
determinados alimentos causariam o transtorno, no entanto, essas teorias
atualmente estão enfraquecidas. A ideia atual é que processos genéticos como
microdeleções, inversões ou duplicações de possíveis genes sejam as principais
causas do distúrbio. Entre os genes-candidatos estão dois genes responsáveis pelo
metabolismo da serotonina (um neurotransmissor que tem papel na regulação do sono, do apetite e da produção de
hormônios). Outra possibilidade é o gene RELN, codificador de uma proteína extracelular que coordena a migração
de neurônios durante o desenvolvimento. Dentre todos os genes analisados, um deles tem gerado efeitos práticos
mais concretos. Trata-se do gene que controla a produção da oxitocina. Designado de hormônio da confiança graças
ao seu importante papel no estabelecimento das relações pessoais e nos comportamentos afetivos. A oxitocina tem
sido estudada e testada em vários países por apresentar um grande potencial no tratamento de alguns
comportamentos autistas, como, por exemplo, no aumento do contato visual e melhora das relações interpessoais.
A oxitocina ainda está em fase de testes para o tratamento, porém, a priori, a medicação do hormônio só
diminuirá os sintomas do autismo. Entretanto, a cura não está num horizonte muito próximo, e isto se deve
principalmente à incerteza das causas do distúrbio; enquanto elas permanecerem desconhecidas, será difícil falar em
uma cura. Contudo, um programa de tratamento precoce, intensivo e apropriado melhora muito a perspectiva de
crianças pequenas com autismo. A maioria dos programas aumentará o interesse da criança usando abordagens de
aprendizado individual, utilização de recursos visuais e terapias de inclusão, ou seja, através de atividades
construtivas é possível obter-se avanços nas necessidades específicas de cada portador.
Desvendando o espectro autista Por: Gustavo Pereira Lima
Fonte: FRAGA, I. 2010. Autismo: ainda um enigma. Ciência Hoje, vol.45, nº270, pág. 20-25. MARQUES, B.C. 2008. Uma casa
dividida: as preocupações públicas com a segurança das vacinas. Ciência Hoje, vol. 42, nº 250, pág. 26-31.
Boletim do PET nº 25 Setembro/2013 p. 9
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A diversidade e sua multiplicidade de valores
A diversidade biológica é um dos grandes temas debatidos por pesquisadores, cientistas e estudantes de todas as
áreas da ciência em encontros regionais, nacionais ou até internacionais. Podemos simplificar a definição de
diversidade e dizer que se trata da variedade de organismos vivos em determinada comunidade, hábitat ou região, ou
seja, o número de espécies existentes moldada por processos ecológicos e evolutivos. Uma das incertezas que temos a
respeito da diversidade é o número estimado de espécies. Uma estimativa atual é de que existam cerca de 5 a 100
milhões de espécies, incluindo nós humanos, e que mais de 95% das espécies que viveram na Terra já desapareceram.
As ações humanas são atualmente a grande causa das extinções (diretas ou indiretas) e superam as extinções por causas
naturais, com uma perda em torno de 5 mil espécies por ano (ou 14 espécies por dia). O Brasil é um dos países que
detém a maior diversidade biológica do mundo, abrigando entre 15% a 20% do total de espécies conhecidas, dados
indicados pela União Internacional para Conservação da Natureza (IUCN).
As ações antrópicas alteram os mecanismos que regem a Terra, afetando os fatores bióticos e abióticos
diariamente. Todas essas discussões sobre a diversidade de espécies não se tratam apenas da extinção em si, mas da
quebra das intrínsecas relações entre as espécies e o meio ambiente, que pode provocar um desequilíbrio ecológico e,
consequentemente, a perda de organismos e conhecimentos potencialmente úteis para a conservação ambiental e para a
melhoria da qualidade de vida humana.
O trabalho de Fernandes et al. (2013) demonstrou a importância da diversidade e suas relações em vários
âmbitos - as plantas conhecidas popularmente como Carqueja, Alecrim-do-campo ou Vassourinha, todas do gênero
Baccharis, podem representar a multiplicidade de valores que a diversidade pode oferecer. Essas plantas habitam desde
campos abertos (como o Cerrado) até regiões altas e montanhosas, e são encontradas em todas as Américas, com cerca
de 500 espécies no total, destas 120 podem ser vistas no Brasil. As espécies B. dracunculifolia, B. elaeagnoide e B.
medulosa são muito observadas nos estágios iniciais de desenvolvimento do Cerrado ou da Mata Atlântica. Estudos em
campo e laboratório comprovam que essas espécies podem ser utilizadas no processo de restauração ambiental de áreas
degradadas, inclusive no controle de erosões. São também importantes na geração de biomassa, devido à alta densidade
de indivíduos por área, permitindo o retorno de herbívoros, predadores e polinizadores ao ambiente restaurado.
Culturalmente, diversas espécies do gênero Baccharis são usadas para o tratamento de doenças, apesar de
muitos dos efeitos não terem sido ainda comprovados cientificamente. A espécie B. trimera (Carqueja) é popularmente
utilizada no tratamento de infertilidade masculina e feminina, anemia, reumatismo, diabetes, obesidade, úlceras, etc; B.
dracunculifolia (Alecrim-do-campo), por sua vez, é utilizada como: antimicrobiano, cicatrizante, estimulante,
potencializador do processo digestivo, dentre outros. No campo científico, já foram identificadas várias substâncias,
como os ticotecenos usados como antivirais; óleos essenciais utilizados em cosméticos; e terpenóides e flavonóides
usados na produção de repelentes. Outro efeito que vem sendo investigado, dentre os já mencionados, é a capacidade
dos óleos essenciais dessas espécies de eliminar bactérias ou reduzir o crescimento de colônias de Staphylococcus
aureus, Salmonella typhimurium e Escherichia coli, comumente envolvidas em infecções alimentares.
O gênero Braccharis representa um dos exemplos do quanto a diversidade das espécies é importante nas
relações ecológicas. A relação entre o Alecrim-do-campo e a abelha africanizada, Apis mellifera, é um exemplo disso.
A abelha coleta a resina das gemas dos brotos da planta e a utiliza para produzir, na colmeia, uma camada protetora
antimicrobiana conhecida como própolis verde, muito estudada e usada na produção de cosméticos e medicamentos
pelas indústrias, além de aumentar a longevidade da colônia e favorecer a produção de mel com maior qualidade.
O homem, com suas várias atividades, tem influenciado o aumento da concentração do CO2 na atmosfera. A
partir dessa visão, um estudo investigou quais seriam os efeitos desses maiores teores de CO2 na atmosfera sobre a
espécie B. dracunculifolia, tanto em laboratório (com câmeras experimentais) quanto no ambiente. Foram observadas
alterações em suas respostas fisiológicas, apresentando maior altura, mais ramos, folhas, caules e raízes mais espessos e
pesados. Os pesquisadores acreditam que essas alterações possam oferecer vantagens para a espécie na colonização de
ambientes com uma concentração elevada de CO2, e até acarretar na exclusão de outras espécies a partir da competição
por água, nutrientes, luz e espaço.
A diversidade dos organismos vivos não pode ser baseada apenas em dizer o quanto de espécies existe no
nosso planeta, mas sim em podermos compreender as diversas relações ecológicas entre as espécies e o meio ambiente,
no intuito de minimizar a taxa de extinção das espécies relacionada com as ações humanas.
Fonte: FERNANDES, et al. A
multidimensão da diversidade.
Revista Ciência hoje; N. 301, Vol.
51, Mar. 2013.
Por: José Uilian da Silva
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Navy's Marine Mammal Program: E quando a melhor ferramenta é um animal?
Em um mundo globalizado onde a tecnologia avança cada vez mais, é de se esperar o dia em que os países vão passar a
utilizar robôs no lugar de pessoas para fins militares. O que não é de se esperar é que animais, e não pessoas, seriam os
primeiros a fazerem parte dessa realidade. Você deve estar se perguntando: como assim animais? Para entendermos
essa questão, primeiramente temos que nos remeter a 1963, quando a Marinha dos Estados Unidos iniciou o Programa
de Mamíferos Marinhos da Marinha (Navy's Marine Mammal Program - NMMP) na Califórnia. Tendo em vista as
incríveis habilidades de mergulho (hidrodinamismo e fisiologia) dos mamíferos
marinhos, de ecolocalização, de marcação e recuperação de objetos, de audição, entre
outras, e a descoberta de que eles poderiam ser treinados soltos em mar aberto, a Marinha
dos EUA foi levada a utilizar esses animais em investigações militares, dando início ao
programa. Foram testados vários mamíferos marinhos, porém o golfinho-nariz-de-garrafa
(Tursiops truncatus) e o leão-marinho-da-Califórnia (Zalophus californianus) se
destacaram devido às suas habilidades de sonar biológico e audição/visão,
respectivamente. Os treinamentos tinham como objetivo a proteção de instalações
portuárias e de navios contra mergulhadores não autorizados; a detecção e remoção de
minas e a recuperação de equipamentos.
Desde quando foi criado, o programa foi alvo de críticas, principalmente de ativistas acerca da controvérsia sobre o
tratamento dos animais e das especulações quanto à natureza das missões e do treinamento, sendo isto muito
provavelmente devido ao caráter confidencial do programa até a década de 1990. Talvez a crítica mais grave ao
programa tenha sido em relação aos rumores acerca do treinamento de golfinhos para missões de ataque contra navios e
pessoas, ou seja, a criação de verdadeiros "golfinhos-bomba", o que foi negado veementemente pela Marinha dos EUA.
Além disso, a Marinha rebateu as outras críticas alegando que o NMMP cumpre todas as leis federais relativas à
proteção e tratamento dos mamíferos marinhos, incluindo a Lei de Proteção de Mamíferos Marinhos e a Lei de Bem-
Estar Animal, além de ter uma equipe de veterinários que acompanha constantemente os animais.
Se a Marinha diz a verdade ou não, é difícil saber, já que quando se trata de assuntos militares, tudo é possível.
Independente disso, segundo o capitão Frank Linkous, chefe do Departamento de Minas de Guerra da Marinha dos
Estados Unidos, depois de mais de 50 anos, a Marinha pretende encerrar gradualmente as atividades do NMMP a partir
do ano de 2017 e aposentar os mamíferos marinhos participantes do programa. Ela pretende substituí-los pelo robô
batizado de Knifefish, um veículo subaquático não tripulado (unmanned underwater vehicle - UUV) em forma de
torpedo que mede 7 metros de comprimento. O plano é que ele fique pronto para uso até 2017. O Knifefish terá a
capacidade de percorrer os mares por até 16 horas à procura de minas utilizando o sonar para detectá-las.
Uma questão que podemos levantar é: se o Knifefish UUV utilizará sonar para detectar minas, isso não vai
prejudicar os mamíferos marinhos que também utilizam o sonar na comunicação? Esperemos que a Marinha dos EUA
esteja se prontificando a estudar isso, até porque o maior impulsionador dessa substituição pode não ser o bem-estar
desses animais por si só, e sim a vantagem de custo. Para missões que exigem longas viagens, os animais são
transportados em navios de guerra em compartimentos especiais sempre acompanhados pelos tratadores e pelos
veterinários. Além disso, mesmo depois de aposentados, eles precisarão de cuidados para o resto da vida, afinal, eles
não são que nem os cães que fazem missões semelhantes, mas em terra, no Afeganistão e no Iraque (sim, o incrível
olfato dos cães também os levaram a participar de investigações militares), que, quando aposentados, vão morar com os
seus tratadores. Dessa forma, é mais vantajoso em longo prazo desenvolver um robô, apesar de a tecnologia robótica
não ser 100% eficaz quando comparada às habilidades dos mamíferos marinhos, embora chegue bem perto.
Mas não são só os golfinhos e os leões-marinhos que estão perdendo seu posto. A Marinha dos EUA também está
investindo em tecnologias para substituir, ou pelo menos diminuir, a atividade humana na eliminação de bombas
perigosas, missões conhecidas como Eliminação de Artilharia Explosiva (Explosive Ordnance Disposal - EOD),
lembrando que os mamíferos marinhos não executam esses tipos de missão.
É muito estranho pensar em golfinhos e leões-marinhos envolvidos em investigações militares, mesmo com toda
garantia do NMMP em relação ao bem-estar animal. Quando se fala no uso deles como armas de guerra, o pensamento,
além de estranho, torna-se assustador e preocupante. Se o novo projeto vai ser realmente eficaz e não vai trazer prejuízo
aos animais marinhos, não sabemos, mas vamos torcer para que dê certo. Afinal, apesar de supostamente serem bem
cuidados, o lugar deles é em liberdade na natureza.
Fonte: WEINBERGER, S. 2012. Robots replace costly US Navy mine-clearance dolphins. Disponível em:
<http://www.bbc.com/future/story/20121108-final-dive-for-us-navy-dolphins>. Acesso em: 17/08/13.
SPACE AND NAVAL WARFARE SYSTEM CENTER. 1998. Annotated Bibliography of Publications from the NMMP. Technical
document 627. P. v-vii..
Por: Marco Antônio de Menezes Ferreira
Boletim do PET nº 25 Setembro/2013 p. 11
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Uma das maiores descobertas da ornitologia brasileira:
As 15 novas espécies de aves da Amazônia
Cientistas estimam que existam mais de 10 mil espécies de aves conhecidas em todo o mundo. Só o Brasil
abriga cerca de 1840 espécies, aproximadamente 20% de toda avifauna conhecida, número bastante expressivo e de
grande força para as políticas de conservação. Porém, muito embora as aves sejam consideradas o grupo animal mais
estudado, a natureza sempre surpreenderá no que diz respeito ao reconhecimento de novas espécies, principalmente
quando se trata da Floresta Amazônica, o bioma mais rico em biodiversidade do mundo.
Recentemente, durante o segundo semestre de 2013, quinze novas espécies da avifauna amazônica foram
descritas por uma parceria entre três instituições brasileiras e uma estadunidense: o Museu de Zoologia da USP
(Universidade de São Paulo), o Inpa (Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia), o MPEG (Museu Paraense Emílio
Goeldi) e o Museu de Ciência Natural da Universidade Estadual da Louisiania, nos Estados Unidos. O feito já está
sendo considerado como a maior descoberta do campo da ornitologia desde 1871, época em que foram divulgadas 40
espécies novas coletadas pelo naturalista austríaco Johann Natterer. As descobertas representam um aumento de
aproximadamente 1% na biodiversidade da nacional de aves, e foram baseadas em análises genéticas, comparações
morfológicas, além das vocalizações de cada animal.
Das quinze espécies, onze são endêmicas do Brasil, enquanto as outras quatro podem ser avistadas também no
Peru e na Bolívia, ocorrendo em áreas próximas aos rios Madeira e Tapajós. Seus nomes são: Cyanocorax hafferi
(cação-da-campina), Polioptila attenboroughi (balança-rabo-do-inambari), Tolmomyias sucunduri (bixo-chato-do-
sucunduri), Hemitriccus cohnhafti (acre tody-tyrant), Zimmerius chicomendesi (poiaeiro-de-chicomendes), Hypocnemis
rondoni, Herpsilochmus stotzi (chororiznho-do-aripuanã), Herpsilochmus praedictus, Myrmotherula oreni (choquinha-
do-bambu), Epinecrophylla dentei (choquinha-do-rio-rossevelt), Campylorhamphus cardosoi, Campylorhamphus
gyldenstolpei (arapaçu-do-tupana), Lepidocolaptes fatimalimae (araçapu-do-inambari), Dendrocolaptes retentus e
Nystalus obamai (rapazinho-estriado-do-oeste).
Porém, as descobertas surgem diante de uma delicada situação: provavelmente, as populações de todas as
espécies recém-descobertas estão total ou parcialmente inseridas dentro da região conhecida como “Arco do
Desmatamento”. Como o nome sugere, esta área concentra um dos maiores índices de desmatamento da Amazônia,
causados principalmente pelo avanço a fronteira agrícola. Logo, algumas das espécies já são consideradas vulneráveis
na natureza.
Diante dessa situação está a importância da união entre todos os quatro institutos, pois, caso as descobertas
tivessem sido apresentadas isoladamente, o impacto jornalístico gerado teria sido muito menor. Com uma das
descobertas mais importantes da ornitologia brasileira e mundial ocorrendo em uma região de intenso desmatamento, os
pesquisadores pretendem auxiliar e dar forças às políticas conservacionistas no Brasil.
Notícia
Algumas das espécies recém-descobertas. Da esquerda para a direita, e de cima para baixo: Zimmerius
chicomendesi (poiaeiro-de-chicomendes), Myrmotherula oreni (choquinha-do-bambu), Hemitriccus
cohnhafti (“acre tody-tyrant”, sem tradução para o português), Epinecrophylla dentei (choquinha-do-rio-
rossevelt) e Cyanocorax hafferi (cação-da-campina).
Para saber mais:
http://g1.globo.com/natureza/noticia/2013/05/cientistas-descobrem-15-novas-especies-de-aves-na-
amazonia.html
http://noticias.uol.com.br/meio-ambiente/ultimas-noticias/redacao/2013/05/18/pesquisadores-
descobrem-15-novas-especies-de-aves-na-amazonia.htm
http://zerohora.clicrbs.com.br/rs/geral/planeta-ciencia/noticia/2013/07/descobertas-15-novas-
especies-de-aves-na-amazonia-4208194.html
Por: Rafael Rodrigues Lima
Boletim do PET nº 25 Setembro/2013 p. 12
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Ponto de Vista Biológico
Por: Rafael Rodrigues Lima
Ernst Mayr é considerado um dos biólogos mais importantes do século XX. Entre seus feitos
estão a contribuição para o desenvolvimento da síntese evolucionista, o conceito de espécies
biológicas, a teoria de especiação peripátrica, entre outros. Sua capacidade de escrita e persuasão também é
notória, de modo que é um privilégio que este grande pensador tenha usado parte de seu tempo para escrever
obras direcionadas ao público em geral e não somente para o meio científico. “O que é Evolução” é uma
dessas obras, onde Mayr dá uma verdadeira aula sobre o pensamento evolucionista. Não há detalhes
especializados nem sistematizações excessivas, pelo contrário, respostas diretas a perguntas comuns regem a
maior parte do livro, tudo em uma linguagem bastante acessível. Dessa forma e segundo as próprias palavras
do autor, “O que é Evolução” deve ser visto como leitura básica a toda e qualquer pessoa que busque
aprofundamento no paradigma atual, inclusive os criacionistas que pretenderem fazê-lo apenas para melhorar
seus contra-argumentos.
Na primeira parte do livro, Mayr identifica três formas de ver o mundo, sendo cada uma responsável
por sua própria cascata de reações sociais e filosóficas: um mundo de duração infinita, ou seja, aquele que
existe desde sempre; um mundo constante de curta duração, visão defendida pela igreja cristã e por várias
culturas ao redor do globo; e o mundo em evolução, uma interpretação que tomou forma e tamanho graças
principalmente a Charles Darwin. Segundo Mayr, a substituição da segunda visão de mundo (constante de
curta duração) pelo evolucionismo talvez represente a maior revolução intelectual da humanidade, visto que
modificou um pensamento milenar. Assim, conforme avançamos na história e no livro, percebemos que as
evidências a favor da evolução tornaram-se ainda maiores, mais robustas e obvias, como o registro fóssil, a
embriologia, a biogeografia e a biologia molecular. Diante delas, pôde-se ainda ponderar sobre a origem da
vida e o surgimento da diversidade orgânica. Para fechar com chave-de-ouro o primeiro quarto do livro,
Mayr ainda responde ao próprio título “O que é Evolução?”, instigando o leitor a se questionar: se o tema
central do livro, a evolução, já foi explicada, o que há mais para saber?
A mente humana não se conforma apenas com os fatos, queremos saber também como e porque eles
funcionam. Assim, como o autor explica, diversas tentativas, discussões e descobertas precisaram acontecer
antes dos princípios básicos da evolução serem aceitos pela maioria dos estudiosos. Em outras palavras,
necessitou-se contrapor noções essencialistas e finalismo, introduzindo o pensamento da variação
populacional e a evolução, juntamente com os conceitos de espécie e diversidade, além do descobrimento da
genética e da biologia molecular. A união do conhecimento das diversas áreas gerou o que é conhecido como
a “síntese evolucionista”. Mayr, é claro, destrincha de forma magistral cada um desses conceitos.
Por fim, assim como Darwin, Mayr dedica a última parte de seu livro apenas para uma das maiores
questões filosóficas do homem: de onde viemos. Graças às diversas descobertas contemporâneas, o autor
pôde explicar e exemplificar o que Darwin não pôde, como as evidências fósseis, moleculares e anatômicas,
estágios e teorias sobre a origem de nosso ancestral, além da origem da ética.
Portanto, a obra de Ernst Mayr é completa, objetiva e limpa, recheada de todas as provas e exemplos
necessários para comprovar o pensamento evolutivo. Se você é novato ou apenas tem curiosidade na área e
não sabe qual livro escolher, não pense duas vezes: “O que é Evolução” é uma ótima opção.
Fonte: Ernst Mayr. 2001. What Evolution Is.. Basic Books, 318 páginas.
Boletim do PET nº 25 Setembro/2013 p. 13
pet.ufma.br/biologia
Entrevista No boletim desse trimestre, a entrevistada foi a professora Mayara Ingrid Sousa Lima,
mestre na área de Biotecnologia em Saúde e Medicina Investigativa pela Fundação
Oswaldo Cruz/ CPqGM e doutoranda do programa de Pós-graduação em Genética e
Bioquímica da Universidade Federal de Uberlândia.
PETBIO: O que motivou você a trabalhar com a biotecnologia e qual a melhor definição
dessa ciência ainda pouco conhecida pela população?
Mayara: A biotecnologia é uma ciência que agrega conceitos diversificados de várias áreas do
conhecimento, o que acaba me motivando muito em trabalhar com a área, além de envolver pesquisas
com aplicações práticas em curto prazo. Do ponto de vista conceitual, podemos dizer que a
biotecnologia seria a aplicação de tecnologias que envolvem sistemas biológicos com a finalidade de
gerar produtos, processos e serviços.
PETBIO: A biotecnologia é uma das áreas da ciência que mais cresce atualmente. Para você como
bióloga, quais os conhecimentos fundamentais para o estudante que queira ingressar nesse ramo
considerado tão promissor?
Mayara: Um estudante que deseja trabalhar nesse ramo precisa ter uma visão multidisciplinar do
conhecimento, uma vez que a biotecnologia pressupõe de uma boa compreensão em química,
engenharias, matemática e várias subáreas da biologia, como a microbiologia, genética, biologia
molecular, bioquímica, fisiologia vegetal e animal, dentre outros.
PETBIO: Quando se fala em biotecnologia, geralmente se pensa em algo distante de nós, pois
muitos associam o termo somente a animais ou alimentos transgênicos. Na prática, como os
conhecimentos biotecnológicos podem beneficiar diretamente a vida da população em geral?
Mayara: A biotecnologia é na verdade uma ciência muito próxima da população milenarmente. Quando
utilizamos microorganismos para produção do pão, cerveja, vinho, etanol e medicamentos, estamos
utilizando biotecnologia, algo que é feito por várias culturas há centenas de anos. Dessa forma, é uma
visão extremamente reducionista associar a biotecnologia apenas a produção de transgênicos, uma vez
que a biotecnologia pode auxiliar a população em áreas como a indústria, a medicina e a preservação
ambiental.
PETBIO: Quais os benefícios que a biotecnologia tem trazido para a medicina no país? Que
grandes avanços você destacaria nesta área nos últimos anos?
Mayara: A biotecnologia tem ajudado na produção de medicamentos, vacinas e novos métodos
diagnósticos. Classicamente, a produção de antibióticos, como a penicilina, ou hormônios, como a
insulina, utilizam ferramentas biotecnológicas. Atualmente, o Brasil tem incentivado pesquisas que
utilizem a biotecnologia para auxiliar no diagnóstico precoce ou desenvolvimento de vacinas para
doenças tropicais ditas como “negligenciadas”, como dengue, leishmaniose, hanseníase dentre outros.
PETBIO: Quais as diferenças de um Organismo Geneticamente Modificado (OGM) de um
organismo Transgênico?
Mayara: É comum a população utilizar esses dois termos como sinônimos, o que nem sempre é correto,
uma vez que nem todo OGM é um transgênico. Um organismo transgênico é aquele no qual foi inserido
DNA “exógeno”, ou seja, de uma espécie diferente. Já um OGM é um organismo que sofreu qualquer
Por: Aline Duarte, Gustavo Pereira Lima e José Uilian da Silva
Nascimento
Boletim do PET nº 25 Setembro/2013 p. 14
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alteração genética, que pode ser a inserção de um DNA “exógeno”, mas que também pode ter sido
apenas uma mutação, o silenciamento de um gene, dentre outros.
PETBIO: O Brasil é o segundo maior produtor de organismos geneticamente modificados (OGMs)
do mundo, porém algumas entidades levantam dúvidas sobre sua segurança e benefícios. Os
transgênicos são seguros para o meio ambiente? Que vantagem eles trazem? É possível renegar
essa tecnologia na agricultura e manter o nível de produção de alimentos necessários em escala
mundial?
Mayara: Acredito que atualmente ainda não podemos ter um parecer seguro, positivamente ou
negativamente, quanto aos riscos dos alimentos transgênicos para o meio ambiente, uma vez que, os
estudos são muito incipientes e rodeados de “conflitos de interesse”. A grande questão não está
simplesmente em aceitar ou renegar a tecnologia, que por si só visa trazer benefícios, a questão
primordial é: ela continuará sendo monopolizada pelas grandes empresas multinacionais ou ela vai
chegar de fato ao agricultor de subsistência e nas bases da agricultura familiar?
PETBIO: Hoje em dia, vamos ao supermercado e levamos para casa diversos produtos
transgênicos, como “Salgadinhos”, Massas de bolos, Óleos, entre outros, identificados pelo “T” nas
embalagens, simbolizando a transgenia. Você acha que a população está sendo devidamente
informada sobre os possíveis riscos que podem levar a utilização desses produtos?
Mayara: Acredito que o fato da exigência de rotulagem para os produtos que contenham alimentos
transgênicos, a partir do Decreto n° 4.680, de 24 de abril de 2003, tenha sido um grande avanço para
regulamentar a utilização desses alimentos no mercado e deixar a critério da população a liberdade de
usá-los ou não. Entretanto, acredito que a divulgação dessa informação não atingiu a população
massivamente. Poucos são aqueles que conhecem o significado desse símbolo ou ainda que atentam para
isso quando vão comprar um produto.
PETBIO: A biotecnologia envolve questões de caráter ético, moral e religioso, que muitas vezes
entram em choque com as questões científicas. Qual a sua opinião perante esses atritos e sobre os
debates proporcionados pelos mesmos na sociedade?
Mayara: Acredito que precisamos criar mais espaços tanto na sociedade civil quanto na comunidade
acadêmica para discutir tais questões e parar de ver isso necessariamente como algo puramente do “a
favor” ou “contra”... Precisamos compreender que o processo de construção é algo que envolve debate,
discussão e diferenças de ideias, de forma que as decisões tomadas possam de fato ser representativas
de uma sociedade, e não somente de uma parcela da população.
PETBIO: Para você como pesquisadora, quais os principais potenciais biotecnológicos do Estado
do Maranhão?
Mayara: O Maranhão é um estado com uma riqueza de produtos naturais, especialmente da flora, com
um potencial biotecnológico exuberante, que pode ajudar na medicina e áreas afins. Acredito também
que a riqueza marinha de nosso estado pode apresentar uma diversidade de aplicações biotecnológicas.
Para isso, é necessário um maior investimento e fomento de pesquisas nessas aéreas.
Boletim do PET nº 25 Setembro/2013 p. 15
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Nesta edição conversamos com o Professor Doutor Antonio Marcus de Andrade Paes, para
apresentarmos as linhas de pesquisa desenvolvidas no Laboratório de Fisiologia Experimental –
LeFisio, do Departamento de Ciências Fisiológicas, situado na Universidade Federal do Maranhão
Campus Bacanga.
O LeFisio foi idealizado pelo Professor Marcus Paes como forma de suprir a carência de
pesquisas na área de Fisiologia na Universidade Federal do Maranhão. Segundo Marcus Paes, as
atividades no laboratório se iniciaram em 2005. Desde então, trabalhos relacionados, principalmente,
à Síndrome Metabólica são desenvolvidos. Atualmente, as principais linhas de pesquisas do LeFisio
são projetos voltados para a compreensão da progressão das alterações hepáticas, como lesões,
especialmente das esteato-hepatites não alcoólicas, em animais com obesidade induzida por lesão
química do núcleo arqueado do hipotálamo (Arc) ou por dieta rica em carboidratos.
Além disso, estão sendo estudados os efeitos de duas espécies vegetais bastante difundidas no
nosso Estado, o Syzygiumcumini - conhecido popularmente como jambolão - e a Averrhoa carambola
– conhecida pelo mesmo nome, com o objetivo de identificar novos agentes terapêuticos. De acordo
com Marcus Paes, dado o elevado número de complicações decorrentes da Síndrome Metabólica, os
esforços que podem ser somados para entendê-la melhor e descobrir novas formas de tratamento
sempre são relevantes à comunidade. Por isso, nas palavras do professor: “(...) temos buscado o
aprimoramento dos alunos que nos confiam suas formações, pois acreditamos que uma Universidade
forte só se faz quando a ‘Ciência’ que produz também é forte, robusta e voltada ao bem comum”.
A equipe do Laboratório de Fisiologia Experimental é composta por cinco alunos de iniciação
científica, quatro alunos de mestrado, dois alunos de doutorado, um técnico em pesquisa e uma
auxiliar técnica. Quanto à forma de ingresso no laboratório, Marcus Paes destaca que não é feita
seleção, sendo que os alunos interessados são sempre bem vindos. A relação do aluno com o
laboratório começa, geralmente, pela participação em seminários semanais, a partir dos quais aqueles
que mais se destacam são convidados a acompanhar os protocolos experimentais e, assim, ingressar
com o estágio.
Atualmente, o LeFisio realiza pesquisas em parceria com outros laboratórios da UFMA,
especialmente o Laboratório de Pesquisa e Pós-graduação em Farmacologia, o Laboratório de
Imunofisiologia e o Laboratório de Genética e Biologia Molecular. Fora da UFMA, as principais
parcerias são com o Laboratório de Biologia Vascular do InCor/FMUSP e o Laboratório de
Investigações Médicas da FMUSP. Além destes, outros trabalhos importantes foram desenvolvidos
com o Laboratório de Fisiologia e de Biologia Celular da Secreção, ambos da UEM.
Por último, perguntamos quais são as perspectivas futuras do Laboratório de Fisiologia
Experimental da UFMA, e, nas palavras do Prof. Dr. Marcus Paes: “(...) Nossa perspectiva é seguir
nesse nosso trabalho de ‘operária’, trabalhando pelo fortalecimento de nossa abelha-rainha, a tal
‘Ciência”. Afinal, como muito bem disse nosso grande João do Vale:
“A ciência da abelha, da aranha e a minha, muita gente desconhece, muita gente desconhece,
olará, viu?”.
Linha de Pesquisa Por: Elias da Costa Araujo Jr & Luciana Soares Lima
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13/01/2014 - 24/01/2014 III Curso de Verão em Biologia Celular e do Desenvolvimento São Paulo - SP
24/01/2014 - 26/01/2014 Curso sobre Peixes e Equinodermos Ilha Grande - RJ
27/01/2014 - 01/02/2014 Curso de Extensão em Entomologia Curitiba - PR GRATUITO
04/02/2014 - 07/02/2014 XXX Congresso Brasileiro de Zoologia Porto Alegre - RS 27/03/2014 - 29/03/2014 Curso – Animais Peçonhentos Várzea Grande - MT
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E-mail: [email protected]
Ano 07, n. 25, Setembro/2013
ISSN: 2237-6372 pet.ufma.br/biologia
“Enquanto o poço não seca, não sabemos dar valor à água.”
Thomas Fuller
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