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Saccharomyces cerevisiae (foto: Masur)O gene FLO1 responsável pela floculação (agregação de células) da levedura nas fermentações, parece ser o exemplo mais perfeito de um gene "green-beard". Este conceito foi introduzido por WD Hamilton e os exemplos são raros. Aparentemente, a levedura como micróbio que é seria o candidato menos provável a esta distinção. Na verdade, o altruismo genético parece ser mais provável em organismos pluricelulares com organização social (abelhas, mamíferos, etc) do que no mundo microbiano.

Numa época de upgrading de tudo o que é publicado (o comum "puxar a brasa à sardinha"), uma reflexão sobre a comunicação científica em comunicados de imprensa. Como foi sugerido por P.Z. Myers, e se a palavra "importante" fosse substituída por "belo"?

Uma notícia que me chamou a atenção pelo interesse da descoberta de uma proteína que faz o papel inverso da helicase, ou seja, em vez de desnaturar DNA (separar as duas cadeias da molécula), o que ela faz é renaturar (emparelha as cadeias de DNA em cromossomas que apresentam desemparelhamentos). Proteínas que "mexem" no DNA como se fosse um elástico já se conheciam, desatando nós por exemplo, mas esta, a HARP, manipula o DNA duma forma que ainda não tinha sido previsto ser necessário. Depois de descoberta, é mais fácil imaginar uma função biológica como, por exemplo, a tensão mecânica acumulada por desenrolamento da molécula poder levar ao desemparelhamento em determinados locais das duas cadeias. Nestes casos a HARP corrige a molécula promovendo o reemparelhamento das cadeias.Esta é a parte científica que me tinha chamado a atenção. O meu espanto, se calhar maior do que a descoberta da HARP, foi encontrar a seguinte frase:The discovery represents the first time scientists have identified a motor protein specifically designed to prevent the accumulation of bubbles of unwound DNA, which occurs when DNA strands become improperly unwound in certain locations along the molecule.Nesta frase está ...

Parece que o tirolês que ficou preso num glaciar há 5300 anos pertencia a uma linhagem que se extinguiu. A análise do seu DNA mitocondrial determinou um haplogrupo que não se encontra nos europeus modernos. Enfim, ficou o seu corpo preservado no gelo para nos testemunhar esta linhagem sem sucesso. A nível molecular já bateu um recorde: o especimen de Homo sapiens mais antigo com o DNA mitocondrial sequenciado. Há muitas formas de atingir a fama; esta é original.

Foto: Keith KbradnamVermes (Caenorhabditis elegans) com neurónios envolvidos na detecção de alimento afectados vivem mais apesar de se alimentarem normalmente (ver aqui e aqui, com um título bem explícito). Lá se vai a restrição calórica como processo de prolongamento do tempo de vida.O que parece ser mais importante para um aumento do tempo de vida é a sinalização de falta de alimento. Por isso os vermes atingem tempos de vida prolongados tanto com restrição calórica como com etosuximida que inibe os tais neurónios cuja actividade está aumentada quando há presença de alimento (aquilo que corresponderá ao olfacto). Assim, parece que a sinalização de ausência de alimento (mesmo que mentirosa) induz o organismo um estado de adaptação que leva ao abrandamento do metabolismo, do crescimento e prolongamento do tempo de vida.Afinal poderemos prolongar a nossa vida sem passar fome! No entanto, se for à custa da etosuximida, não tiramos muito proveito pois um dos efeitos secundários é a perda do paladar.

Estou a ficar convencido que há um processo de imposição do Magalhães nas escolas. O pior é que quem vai lucrar é o governo na sua campanha eleitoral, pois os utentes vão receber uma máquina obsoleta que, mesmo por 50€, me parece cara (é ver alguns comentários aqui). Bom, parece que vem aí uma versão nova com o processador atom. Vai sair mais caro (sem se saber quanto pois "não convém") nas lojas mas sem alteração de preço nas escolas, o que quer dizer que vai sair mais caro aos contribuintes.Sou contra estas modas dos planos tecnológicos enquanto programas centralizados em gabinetes de instituições criadas em ministérios onde abundam burocratas que têm que justificar a sua existência com iniciativas deste género, ignorando que a adesão às novas tecnologias requer formação sólida de base em escolas, com computadores, claro. Parece-me que se está a deixar para segundo plano, no 1º ciclo, aprender as bases da leitura, escrita e matemática que dão as competências essenciais em toda a aprendizagem posterior. Eu que sou professor, constato diariamente esta falta de bases. Custava muito menos ao estado fornecer 30-40 portáteis (dos bons) ...

A evolução da nossa espécie não parou e até parece ser acelerada por factores culturais. Este artigo da Seed aponta vários exemplos e o gene da tolerância à lactose é um deles.Os trabalhos referidos nesse artigo baseiam-se no HapMap, um projecto internacional destinado a catalogar as semelhanças genéticas entre seres humanos. Apenas cerca de 1% do genoma humano tem variação entre indivíduos e é constituído em grande parte por SNP's (single nucleotide polymorphisms; polimorfismos de um só nucleótido). Estes parecem estar organizados, ou ligados, pois, para um dado alelo, os SNP's que estão mais próximos no cromossoma variam pouco numa dada população. Isto constitui um importante marcador genético de populações e de indivíduos.

Em cima: peroxissomas de levedura marcados com proteína verde fluorescente. Em baixo: as mesmas células observadas sem fluorescência (fotos: Rui Oliveira)Um exemplo de investigação fundamental que resultou em aplicações práticas importantíssimas. Estas aplicações não são na vida comum do dia-a-dia mas na própria investigação em biologia. Passou a ser possível acompanhar visualmente proteínas e organelos in vivo ao longo do tempo.

Foto: MODIS Rapid Response Team, NASA GSFCApós um longo período de pausa, retomo a actividade com um post recorrente no Outono: as cores das florestas nos EUA.

Foto: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA NASAEm silêncio, deixa o tempo passar devagar. A sua cara não esconde as marcas da idade que exibe serenamente.

Embora seja de procariotas, esta animação e esta são excelentes para perceber a dinâmica deste processo. A do link tem vários modos de visualização: sem proteínas, com proteínas e até o modelo do trombone.

Foto: Image science &Analysis Laboratory, Johnson Space CenterO esplendor nocturno de uma megacidade. Não consigo evitar a associação à fabulosa manga pós-apocalíptica Akira de Katsuhiro Otomo.

Fagos, para os amigos, os seres biológicos mais abundantes do planeta. Está hoje no APOD.

A reacção da polimerase em cadeia numa animação didática que dá a perspectiva da reacção a decorrer no tubo de ensaio.

Enquanto que para a extinção dos dinossauros, a cicatriz é a cratera ao largo da costa mexicana causada pelo impacto de um meteorito, o sulfureto de hidrogénio poderá ser uma cicatriz bioquímica da extinção em massa de há 250 milhões de anos. Na verdade, este composto poderá explicar o sucesso dos sobreviventes desta catástrofe. Está na Seed.

A passagem de um sinal do exterior celular para a alteração bioquímica, morfológica ou funcional de uma célula é complexa devido à estrutura celular e aos mecanismos de regulação da expressão de genes.Aqui está um exemplo da transmissão de um sinal para o núcleo, em que o alvo é um gene. Está no YouTube, para variar.

Um artigo interessante sobre o passado evolucionário do olho da autoria do famoso blogueiro PZ Myers. Atenção aos alunos de Engenharia Biomédica para a referência à proteína G de que falaremos em breve.

Um vídeo que ilustra as estruturas de proteínas numa maneira dinâmica e que ajuda a perceber os diferentes níveis de organização intramolecular das proteínas. Está no YouTube.

Este é o compromisso da Sumanas, Inc que oferece uma série de animações de grande qualidade e rigor que ajudam imenso na percepção de muitas matérias da biologia (nomeadamente de Biologia Molecular e Celular).Um exemplo é o ciclo de vida do HIV.Enjoy.

Mais cedo ou mais tarde iria acontecer.

Um artigo interessantíssimo na Scientific American de Novembro sobre a possibilidade de haver formas de vida de origens independentes na própria Terra, verdadeiros aliens da Terra.Se há determinismo biológico, então pode-se procurar vida extraterrestre na Terra, pois, nesse caso, a vida deverá ter surgido mais do que uma vez. A possibilidade de seres de uma origem serem eliminados por seres de outra origem não será provável pois se são origens de vida em locais com características diferentes, os seres resultantes de cada uma não iriam partilhar nichos ecológicos, logo, não competiriam entre si. Como exemplo (sem se tratar, obviamente, de aliens), pode-se referir a existência simultânea das arquebactérias associadas a ambientes extremos e as eubactérias mais normais em termos de habitat.Se eles estão entre nós, e se são micróbios, então é muito difícil identificá-los. A morfologia é uma característica com baixo poder discriminatório e os métodos para detecção de formas de vida baseiam-se nas formas de vida que nós conhecemos (DNA, RNA, proteínas, tipo de metabolismo, etc), ou seja, os extraterrestres podem estar na amostra debaixo dos nossos narizes mas não os conseguimos detectar (este problema pode ter acontecido e ainda ocorrer em Marte). ...

Via Living the scientific life, um vídeo com imagens de seres das profundezas oceânicas com aspecto extraterrestre. Enfim, alguns não são nada estranhos, mas aqueles pulsos de luz que emitem são deslumbrantes. Naquela escuridão a única luz é a de origem biológica.

A marca das rodas do Spirit revelou solo rico em sílica cuja origem pode ser associada a fontes hidrotermais. A novela da vida em Marte é daquelas de enredo prolongado.Foto: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP); APOD

Os tecidos personalizados estão mais próximos de se tornarem realidade (notícias aqui e aqui). Com a introdução de 4 genes codificando para factores de transcrição foi possível induzir células da pele em células estaminais. Apenas a manipulação de factores de transcrição permitiu fazer esta alteração (para mais tarde fica o comentário a estes factores, assim que tiver acesso aos artigos).Aparentemente, as células são mais fáceis de manipular do que se poderia imaginar. Se calhar é só "mexer" nos sítios certos!

Um estudo de caracterização fisiológica e bioquímica da adaptação dos tibetanos à altitude acaba de ser publicado (ver comentário aqui). Uma das adaptações tem que ver com a produção elevada de óxido nítrico causando vasodilatação e maior fluxo sanguíneo. Outra das adaptações dos tibetanos é a elevada quantidade de antioxidantes no organismo, que poderá estar relacionada com o potencial oxidante do óxido nítrico. Outro dado interessante é a elevada pressão sanguínea sem desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Um aspecto interessante do estudo é o de salientar a relevância de factores vasculares nesta adaptação em detrimento dos "tradicionais" factores hematológicos e pulmonares. Naturalmente, na capacidade respiratória os tibetanos são campeões. Afinal, este povo vive a 4500m de altitude! Quando Michael Palin realizou no Tibete uma parte das suas viagens na Ásia, houve um episódio em que não conseguia dormir porque inconscientemente estava a fazer uma frequência elevadíssima de inspirações e expirações, compensando o facto de ser um organismo do "nível do mar" a respirar o ar rarefeito dos 4500m de altitude.

Foto: biomorfos de R. DawkinsSe não temos uma definição do que é vida como é que poderemos encontrar vida fora da Terra? E como é que poderemos definir correctamente vida se não temos um exemplo de vida extraterrestre (afinal, as formas de vida terrenas são todas à base dos mesmos modelos celulares e moleculares; foi Monod quem o disse "What's true for E. coli is true for an elephant.")Na Seed , Carl Zimmer acaba de publicar um artigo sobre a problemática da definição de vida. Muito interessante a contribuição de filósofas como Carol Cleland da Universidade do Colorado. Sem a comparação com formas de vida não convencionais, como serão presumivelmente as extraterrestres (vida não darwiniana como por exemplo células com enzimas mas sem genes que se poderiam reproduzir por divisão), é muito difícil encontrar as características típicas de vida. Não será preciso sair da Terra para as encontrar num futuro próximo. Há muito trabalho já feito na área da biologia sintética. Vida sintética seria possível com um conjunto de genes ...

Um herói, este Deinococcus radiodurans ou, como também é conhecido, "Conan a Bactéria". A alcunha (e o seu nome de espécie) não poderia ser mais apropriada. Algumas propriedades: suporta 3000 vezes mais radiação do que aquela suficiente para matar um ser humano, suporta condições extremas de secura, UV e stresse oxidativo. Por isso é classifcado como um poliextremófilo. Agora algumas das características do seu genoma/proteoma: o número mais elevado de proteínas não relacionadas filogeneticamente com outros organismos, com 19 famílias de proteínas únicas; elevada quantidade de sequências repetitivas; e tem quatro elementos cromossómicos em vez de um apenas como é comum em bactérias.A capacidade de resistência a doses elevadas de radiação parece estar relacionada com o mecanismo de reparação de DNA que faz a montagem do genoma após fragmentação por radiação ionizante em doses elevadas. Craig Venter parece que já está a tentar explorar a capacidade de reparação de DNA desta bactéria para fazer Biologia Sintética.Se há extraterrestres na Terra, aposto que é este.

Foto: NASAJá me estou a repetir (no ano passado coloquei no Blogómica uma foto semelhante), mas não resisto a estas manifestações da biosfera que são visíveis do espaço.