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[Terça-feira, Fevereiro 17, 2009]

200 Anos do Nascimento de Charles Darwin

Há duzentos anos atrás, o mundo conhecia o maior pensador do século XIX. Seu nome: Charles Robert Darwin.
Com suas descobertas, a Biologia e a Genética, ganharam instrumentos para a compreensão de situações atuais. Caso Darwin não tivesse postulado sua teoria, com certeza, não teríamos as descobertas nesses ramos das ciências.

Charles Darwin foi um Biólogo inglês, nascido na cidade de Shrewsbury, no dia 12 de fevereiro de 1809. Seu grande feito foi ter formulado a idéia de que os seres vivos não são imutáveis como se pensava na época.

Darwin propôs que os seres vivos são todos descendentes de uma única célula, que se formou nos primórdios do início da vida. Sua teoria relata que todos os seres vivos, descendentes dessa “célula mãe” foram se evoluindo, se modificando e adaptando as condições que o ambiente iria impondo. A essa adaptação, Darwin, chamou de Evolução. A explicação do mecanismo ao qual levava os seres vivos a se modificarem e serem selecionados pelo ambiente, Darwin denominou Seleção Natural.

A Teoria da Evolução por seleção natural, diz que os seres vivos mais adaptados, e não erroneamente os mais fortes, são os mais aptos a continuarem a viver, e produzir descendentes com as mesmas características que seus progenitores. Já os seres vivos menos adaptados, são delatados pelo meio ambiente, ou seja, sofrem as ações do meio e por não terem características convenientes, para suportar tais ações, são eliminados.

Na época, Darwin não soube explicar o que ocasionava as características adaptativas, essa foi sua grande frustração. Atualmente, com o advento da Genética, sabe-se que essas características são condicionadas pelas mutações que ocorrem nos genes, no momento da divisão por meiose. A teoria de Darwin, desenvolvida a luz da Genética, chama-se Neodarwinismo (Novo Darwinismo).

Para escrever sua teoria, Darwin foi influenciado por uma viagem que fez ao redor do mundo, como naturalista do navio Beagle, que passou por vários países, incluindo o Brasil, até chegar nas Ilhas Galápagos, no Equador. Nessas ilhas, Darwin percebeu que o isolamento geográfico, propiciou a formação de novas espécies. Ao retornar a Inglaterra, Darwin leu os trabalhos sobre crescimento populacional, do economista, Thomaz Malthus; eram as idéias que faltava para terminar sua teoria.

Portanto, em 1859, Darwin publica o livro A Origem das Espécies, onde ele concentra todos os seus estudos sobre Evolução por Seleção Natural. O mundo nunca mais seria o mesmo. Nessa época, Darwin comprou uma grande briga com a Igreja Católica, pois colocava o homem como um ser apenas mais evoluído que os animais, mas todos em um mesmo plano, o do reino animal.

Flávio Augusto Batistela
Biólogo
CRBio 1 – 54.049/01-D

por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 12:13 AM

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[Terça-feira, Setembro 16, 2008]

Prezados Leitores,

De acordo com a notícia publicada a baixo, as pesquisas com células-tronco já estão rendendo bons frutos. Pesquisas com animais já demonstram que a terapia é eficiente. É claro que ainda está muito longe de ser aplicada em seres humanos, mas temos bons avanços.

Se a vontade retrógrada de grupos contra as pesquisas prevalecesse, teríamos atrasos em terapias e curas de doenças que assolam a população brasileira. A grande prova de que a liberação, por parte do Supremo Tribunal Federal, das pesquisas com células-tronco foi benéfica, são notícias como estas.

Ficaria muito contente em debater esse assunto com grupos contra e a favor.

por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 9:52 PM

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Células-tronco humanas protegem cérebro de derrame em ratos

Experimento foi conduzido por grupo de cientistas japoneses e americanos.
Grupo tem objetivo de iniciar testes com seres humanos em um ano.

Células-tronco adultas injetadas diretamente no cérebro podem reduzir os danos causados por um derrame. Pelo menos em roedores. É o que demonstrou um estudo recém-conduzido por pesquisadores americanos e japoneses. Agora, o grupo já pensa em realizar testes em seres humanos.

Os resultados estão na edição desta semana do periódico da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos, "PNAS".

O que os cientistas encabeçados por Darwin Prockop, do Centro para Terapia Gênica, em Nova Orleans, e Hirokazu Ohtaki, da Universidade Showa, em Tóquio, fizeram foi injetar células-tronco humanas extraídas da medula óssea no cérebro de roedores, um dia depois deles sofrerem um acidente vascular. Os resultados foram bastante positivos.

"As células-tronco melhoraram a função neurológica e reduziram marcadamente a morte celular neuronal no hipocampo", escreveram os cientistas em seu relatório.

O sucesso empolgou tanto que os pesquisadores já começaram a mexer os pauzinhos para iniciar experimentos em seres humanos. "Sim, estamos planejando testes clínicos em pacientes, começando talvez em um ano", revelou ao G1 Darwin Prockop.

Os curingas da medicina

As células-tronco são tão estudadas porque agem como verdadeiros curingas, podendo se transformar em qualquer tipo de tecido. Com isso, em tese poderiam ajudar no tratamento de doenças degenerativas hoje incuráveis.

Quando são extraídas de embriões, as células-tronco têm o máximo poder de transformação, mas envolvem também a polêmica decisão de destruí-los para serem obtidas.

Já as células-tronco adultas, como as usadas nesse estudo, não possuem controvérsias, pois não exigem a destruição de nada para sua obtenção.

Efeito inesperado

Na presente pesquisa, os cientistas queriam compreender como as células-tronco humanas ajudavam a conter os danos causados aos cérebros de camundongos vitimados por acidentes vasculares cerebrais.

A descoberta foi surpreendente: as células-tronco não agem se transformando em novos neurônios para substituir os afetados; em vez disso, elas de algum modo encorajam a ativação de certos genes em células do próprio camundongo que são especializadas em proteger neurônios e combater inflamações.

Fonte: g1.globo.com



por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 9:45 PM

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[Sexta-feira, Maio 30, 2008]

O bom censo prevaleceu!

A Ação Direta de Inconstitucionalidade para as pesquisas com células-tronco embrionárias impetrada pelo então procurador-geral da República, Cláudio Fonteles, foi julgada improcedente, pelo Supremo Tribunal Federal (STF).

O Brasil ganha muito com essa sábia decisão dos senhores Magistrados, pois a proibição de tais pesquisas deixaria o Brasil em atraso e sem competitividade nenhuma no ramo da Biotecnologia. Além disso, aconteceria um êxodo muito grande de pesquisadores para países onde a pesquisa com células-tronco embrionária é permitida, e isso seria muito ruim, visto ao número baixíssimo de bons profissionais na área da genética e biotecnologia.

Acompanhando as votações, pela TV, percebi que os Senhores Ministros do STF tiverem uma aula de Biologia, pois nos seus discursos de explanação dos motivos que os fizeram a votar contra a inconstitucionalidade, percebi grande saber no que realmente significa um embrião, um feto, quando existe possibilidade de vida e quando não existe. O que o Senhor Cláudio Fonteles deveria ter feito, antes de impetrar ação de inconstitucionalidade às pesquisas, seria entender melhor o assunto, até mesmo, solicitando explicações de profissionais da área, evitando os transtornos e atrasos nas pesquisas.

A comunidade científica está em festa, parabéns aos pesquisadores, parabéns aos doentes, que poderão ter esperanças de cura e parabéns ao Brasil, que se mostrou preparado para os desafios do futuro.


por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 12:34 AM

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[Terça-feira, Maio 27, 2008]

Meu parecer sobre o assunto das células-tronco embrionárias.

Gostaria muito de receber a opinião dos leitores, dos contra e dos favoráveis.

O povo brasileiro insiste em igualar-se a países de primeiro mundo, em cultura e maneira de viver. Mas em certos aspectos, infelizmente, mantem-se o conservadorismo esdrúxulo que emperra o progresso da nação.

Um exemplo de conservadorismo esquisito e sem qualquer fundamento, é a contestação do artigo quinto da Lei de Biossegurança, que autoriza o uso de células-tronco embrionárias para pesquisas científicas.

O então Procurador da República, Carlos Fontelles (bacharel em Direito e não em ciências da saúde), entrou com pedido de inconstitucionalidade para o artigo quinto da Lei de Biossegurança no Supremo Tribunal Federal, alegando que a Constituição Federal não permitiria tal prática, pois os embriões congelados são destruídos ao retirar as células-tronco embrionárias.

O então Procurador da República, argumenta que os embriões congelados são considerados seres vivos, e que sua destruição, seria uma interrupção de vida, ato esse que a Constituição Federal não permite.

Gostaria muito de explicar ao Senhor Procurador que um embrião nada mais é do que um amontoado de células, que nos tanques de nitrogênio líquido, onde estão congelados, jamais se tornarão estruturas complexas ou mesmo formas de vida. Esses embriões se não forem implantados em um útero, não seguirão seu estágio de desenvolvimento findando em um feto (esse sim, podendo ser considerado uma forma de vida).

O conceito de vida é muito amplo, mas para ser considerado “vivo”, e só o que é considerado vivo, pode ser morto, o ser necessita desenvolver-se independente, sem auxílio de qualquer outro dispositivo. No caso dos embriões, se retirados dos tanques de congelamento e forem colocados numa proveta aquecida, dando as condições de qualquer ser vivo se desenvolver, os mesmo jamais se tornarão feto, isso é óbvio! Conclui-se que não se mata aquilo que não é vivo, sendo assim não há motivos para taxar tal Lei como inconstitucional.

A Lei é clara, o indivíduo é considerado morto quando não há mais sinais cerebrais, ou seja, quando há morte cerebral. Se o ser é considerado morto quando o cérebro para de funcionar, para ele ser considerado vivo, deve haver atividade cerebral. Portanto, no desenvolvimento fetal, o mesmo só pode ser considerado vivo, quando há formação do cérebro e início de suas atividades.

Portanto, conseguimos concluir que, essas células não podem ter os mesmos direitos que um feto formado, que se retirado do ventre materno, poderá sobreviver tranquilamente.

É uma vergonha para o Brasil, ter suas pesquisas paralisadas por ações interpeladas por pessoas sem o mínimo conhecimento do assunto, fazendo com que o país, que já tem um grande atraso em pesquisas científicas, fique ainda mais debilitado nesse ramo. Enquanto países como Estados Unidos, Canadá e Inglaterra, já dominam técnicas para aplicação dessas células de maneira terapêutica, ainda estamos “brigando” na justiça para ter o direito de salvar vidas com o progresso da ciência.

O correto é que os profissionais opinem apenas os assuntos que tem competência, pois se isso não ocorrer, teremos mais transtornos.

No futuro, teremos que comprar técnicas e terapias a base de células-tronco, devido a essa paralisa em nossas pesquisas científicas.

Flávio Augusto Batistela


por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 1:36 AM

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Em defesa da vida
Editorial discute papel do STF e defende que a corte vote em favor das pesquisas com células-tronco


Em 2005, o Congresso Nacional promulgou a Lei de Biossegurança, cujo artigo quinto autoriza o uso de células-tronco embrionárias em pesquisas científicas. A lei, no entanto, impõe severas restrições: os embriões devem ser considerados inviáveis para fins de reprodução assistida, devem estar congelados há mais de três anos e sua utilização exige o consentimento expresso de seus genitores.

Além disso, as pesquisas devem ser aprovadas pelo Comitê Nacional de Ética em Pesquisa, que desde então jamais autorizou projetos de pesquisa que lidem com células-tronco de embriões humanos.

A despeito de todo esse rigor, em maio daquele ano o então Procurador-geral da República, Carlos Fontelles, argüiu, no Supremo Tribunal Federal (STF), a inconstitucionalidade da lei. O processo arrasta-se no STF há cerca de três anos, com grave efeito de paralisia sobre a atividade científica, em função da incerteza que provoca.

No dia 6 de março passado, o plenário da corte reuniu-se para decidir a respeito. O relator, ministro Ayres Britto, negou a inconstitucionalidade sustentou o “direito à saúde e à livre expressão da atividade científica”. A votação foi suspensa pelo pedido de vistas do ministro Carlos Alberto Direito, com vínculos históricos com a hierarquia católica, tal como Fontelles.

Pela Constituição de 1988, o STF, mais do que instância máxima de recursos jurídicos, passa a exercer o “controle abstrato da constitucionalidade das leis”. Em outros termos, cabe a esse tribunal a definição final a respeito da compatibilidade das leis, e das próprias medidas administrativas do Poder Executivo, com fundamentos das normas constitucionais.

A principal implicação desse papel é o reconhecimento de uma ‘comunidade de intérpretes’ da Constituição que pode dirigir-se ao STF, através de Ações Diretas de Inconstitucionalidade (Adins), para argüir a adequação de leis e decretos ao espírito da Carta. Pelo artigo 103 da Constituição Federal, têm essa prerrogativa o Presidente da República, as Mesas do Senado, Câmara e Assembléias Legislativas, os governadores de estado, o Procurador-geral da República, o Conselho Federal da OAB, os partidos políticos e as confederações sindicais e entidades de classe. Caso acatadas, tais ações implicam a anulação de leis e de outras medidas que as motivaram.

Com freqüência, é matéria que não pode ser resolvida com a aplicação automática de preceitos constitucionais claros. Isso exige do juiz mais do que simples exercício de interpretação e, com efeito, são suas concepções filosóficas, morais, jurídicas e, por vezes, religiosas que acabam por definir as implicações da Constituição para casos concretos.

Trata-se de um cenário no qual o Poder Judiciário exerce um papel de tutela político-moral da sociedade. No caso em questão, a interpelação do ex-Procurador exige do STF uma definição do que seja a vida humana, demandando da corte uma afirmação doutrinária de natureza não-jurídica.

Se estamos todos de acordo, quando se trata de defender o direito à vida, melhor seria seguir a opinião do geneticista Oliver Smithies, premiado com o Nobel de Medicina em 2007: o uso de embriões humanos descartados – em vias de ir para o lixo – é uma forma de preservar suas vidas nas vidas de outras pessoas. Na verdade, é a única alternativa que têm ao descarte e à solidão do congelamento eterno.

É de se esperar que o STF não compactue com manobras protelatórias e siga o voto do ministro Ayres de Britto. A vida agradecerá.


Renato Lessa


por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 12:51 AM

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[CURTINHAS]

Câmara aprova experimentos com animais
21/05/2008
O projeto de lei que regulamenta o uso de animais em experimentos científicos foi aprovado por unanimidade na Câmara dos Deputados na terça, 20 de maio. A lei será agora submetida a voto no Senado. Se for aprovada, anulará as leis municipais propostas em cidades como Rio e Florianópolis para impedir a pesquisa com cobaias.

por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 12:43 AM

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[Segunda-feira, Setembro 03, 2007]

DIA 03 DE SETEMBRO, DIA DO BIÓLOGO!

No dia 3 de Setembro é comemorado o Dia do Biólogo. A atuação desse profissional ultrapassa o cuidado com o meio ambiente, sendo responsável por avanços diversos que contribuem diretamente para a melhoria da qualidade de vida na Terra.

São 28 anos de profissão regulamentada, período rico em desafios e conquistas que expressam a importância do Biólogo na vida de todos os ecossistemas e espécies do planeta! Para conhecer mais sobre a profissão visite o site: www.cfbio.org.br
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Amigos,

Nesta data tão importante para nós, profissionais da Biologia, quero parabenizar a todos que escolheram como profissão, estudar e preservar a VIDA.

"Não existe ciência mais bela, se não aquela que estuda a vida"!
Flávio Augusto Batistela

Parabéns a todos!

Att.,

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Profº. Flávio Augusto Batistela
Biólogo
www.biomania.bio.br - www.biologianarede.blogger.com.br
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por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 12:56 AM

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[Quarta-feira, Agosto 22, 2007]

Nós, as bactérias
Genômica permitirá mapear os trilhões de microrganismos que habitam nosso corpo, mostra colunista


Nós, humanos, iniciamos nossa vida na concepção com um única célula, o zigoto, produzido pela união de um óvulo e um espermatozóide. Através de um processo maravilhoso de multiplicação e diferenciação celular, esse zigoto dá origem a 10 trilhões de células de mais de uma centena de tipos variados no adulto. Fato : o Projeto Genoma Humano, terminado em 2003, elucidou toda a seqüência de bases do genoma humano. Conseqüência : temos todo o mapa genético para poder entender o corpo humano na saúde e na doença, certo? Erradíssimo!!!

O corpo humano na verdade contém 100 trilhões de células, e não meros 10 trilhões. O que acontece é que 90% das células do nosso corpo são microrganismos que vivem simbioticamente em nosso intestino, estômago, boca, nariz, garganta, aparelho respiratório e sistema geniturinário. As bactérias que constituem essa microbiota derivam seus nutrientes de nós, mas pagam pela hospedagem se encarregando de várias tarefas essenciais para nossa saúde, incluindo a proteção contra patógenos e a conversão metabólica de nutrientes.

Não quero induzir os leitores a uma crise de identidade, mas nosso corpo é de fato mais microbiano do que humano. Ele constitui um verdadeiro sistema ecológico com grande biodiversidade, um superorganismo. Agregado ao genoma humano propriamente dito, temos esse genoma bacteriano suplementar, chamado “microbioma”, que contém cem vezes mais genes do que o nosso próprio.

A grande novidade na praça é que um grupo de cientistas, com o patrocínio dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) dos Estados Unidos, deu recentemente o pontapé de partida ao “Projeto do Microbioma Humano”. Considerando que estamos falando de milhares de espécies de bactérias, como é tecnicamente possível fazer o seqüenciamento desse genoma coletivo?

Metagenômica
Como escreveu Stephen Jay Gould no seu excelente livro Full house: a difusão da excelência de Platão a Darwin , as bactérias são – e sempre foram – as formas dominantes de vida na Terra. A história das bactérias é a própria história da vida no planeta, desde que os primeiros fósseis – bactérias, é lógico – foram emparedados em rochas, há mais de três bilhões e meio de anos.

Ocorre que até hoje catalogamos apenas uma minúscula fração de todas as bactérias existentes, pois nosso conhecimento delas é totalmente dependente do cultivo e estudo em laboratório. No entanto, talvez a maioria delas não seja cultivável. Recentemente foi desenvolvida uma nova estratégia para capturar e estudar toda a diversidade dos microrganismos na Terra, a metagenômica. A proposta é trocar os meios de cultura do laboratório e a lente do microscópio pela tecnologia da genômica e da bioinformática.

A estratégia metagenômica foi idealizada pelo legendário “genomicista” americano J. Craig Venter. Ele transformou seu iate pessoal Sorcerer II em um laboratório marinho e, em um projeto-piloto, examinou espécies de bactéria vivendo na água do Mar de Sargaços, circundando Bermuda no Atlântico norte, cujas águas paradas possibilitam o desenvolvimento de imensa quantidade de algas.

A tática experimental foi simplesmente colher amostras de água do mar e passá-las através de filtros bacterianos. O DNA das bactérias presas no filtro foi, então, extraído, fragmentado de maneiras diferentes e submetido ao seqüenciamento de DNA à la “tiro de cartucheira” ( shotgun sequencing ). As leituras foram, então, montadas como um quebra-cabeça e as espécies de bactérias enumeradas e caracterizadas por sofisticadas e poderosas ferramentas bioinformáticas. No estudo piloto, Venter identificou 1,2 milhões de genes em cerca de 1800 espécies de bactérias diferentes.

Na esteira desse sucesso, Venter e sua equipe agora estão dedicados à tarefa de circunavegar a Terra no Sorcerer II colhendo e caracterizando metagenomicamente amostras de todos os mares. Os resultados têm sido espetaculares. Em março deste ano, por exemplo, eles publicaram um artigo no periódico PLoS Biology que descreve um verdadeiro tour de force (todos os artigos da Expedição de Coleta Oceânica Global de Venter podem ser obtidos clicando aqui ).

Esse artigo relata o seqüenciamento de mais de 6 bilhões de pares de base de DNA (duas vezes o genoma humano) e a identificação de mais de 6 milhões de proteínas diferentes. Isso equivale a mais que o dobro do número de todas as proteínas descritas e presentes em bancos de dados até 2007. Várias das novas proteínas descobertas não tinham similaridade com qualquer outra descrita até hoje e parecem representar famílias protéicas completamente novas!

O Projeto do Microbioma Humano
Para o projeto do microbioma humano a mesma estratégia metagenômica vai ser utilizada, só que sem precisar sair de casa. Em vez das águas dos sete mares, serão utilizadas prosaicas amostras de fezes, saliva, secreções vaginais e esfregaços de pele humana.

Um estudo piloto do microbioma foi realizado nos Estados Unidos pela equipe do antigo Instituto para Pesquisa Genômica (recentemente renomeado Instituto Craig Venter) e publicado em 2006 na Science . Foram estudadas amostras de fezes de dois adultos sadios que não haviam recebido antibióticos por mais de um ano. A partir daí os pesquisadores geraram mais de 60 mil seqüências de DNA de cada indivíduo.

Foram encontrados centenas de tipos bacterianos, mas a maioria pertencia a apenas duas divisões chamadas Firmicutes e Bacteroidetes. Além disso, uma arqueobactéria metanogênica ( Methanobrevibacter smithii ) era muito comum. Isso demonstrou ao mesmo tempo grande diversidade e grande especificidade da microbiota intestinal, pois são conhecidas nada menos que 70 divisões de bactérias e 13 divisões de Archeae.

Podemos perguntar se o nosso microbioma é específico e individual como o nosso genoma. Existe em nós uma “impressão digital” bacteriana? Os estudos feitos até agora parecem indicar que sim. Os resultados revelaram que a composição da microbiota intestinal varia bastante entre indivíduos, mas que a variação ocorre primariamente entre espécies e subespécies de Firmicutes e Bacteroidetes. Também foi identificado que no hábitat intestinal algumas espécies de bactérias parecem ser residentes permanentes (componentes autóctones), enquanto outras aparentemente são transeuntes (componentes alóctones), de passagem junto com comida, água etc.

Isso faz sentido teórico. A persistência de bactérias em nossa pele e cavidades corporais depende de interação com componentes da membrana de nossas células, os quais são frequentemente polimórficos, dependendo do nosso genoma. Assim, nossa individualidade genômica pode determinar uma individualidade microbiômica.

Mas como é construído o microbioma? No útero, não temos nenhuma bactéria no nosso corpo. Começamos a adquirir nosso “eu bacteriano” no próprio processo de nascer, pelo contato com microrganismos do canal vaginal materno. Em um artigo recente, uma equipe da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, estudou o processo de aquisição da flora microbiana intestinal por 14 bebês.

Foi observado que no final do primeiro ano de vida as crianças haviam atingido um padrão essencialmente adulto de diversidade bacteriana, mas que havia diferenças significativas entre elas. Os dois bebês com a flora mais parecida eram dois gêmeos dizigóticos. Isso sugere que o ambiente também pode ser instrumental em determinar a natureza da nossa microbiota.

A ecologia da saúde e da doença
A visão do corpo humano como um superorganismo pode nos permitir ver saúde e doença em termos de equilíbrio ou desequilíbrio ecológico. Sabemos que os microrganismos sintetizam vitaminas essenciais para o nosso metabolismo e possibilitam a digestão de alguns nutrientes.

Não temos, por exemplo, a maquinaria química necessária para quebrar totalmente a celulose das plantas em seus constituintes elementares, mas as bactérias nos fornecem enzimas chaves deste processo, como a celobiase. Além disso, a nossa microbiota ocupa nichos ecológicos no nosso corpo que poderiam ser colonizados por patógenos.

Alguns resultados muito interessantes têm emergido sobre a interação entre a microbiota e nosso status metabólico. Em dezembro de 2006 o grupo de Jeffrey Gordon na Universidade Washington em Saint Louis, nos Estados Unidos, publicou na Nature um estudo instigante sobre a relação entre a flora intestinal e a obesidade.

Os autores estudaram indivíduos obesos e descobriram que a proporção de bactérias Firmicutes era significativamente mais alta do que em controles magros. Ademais, quando os obesos foram colocados em uma dieta e perderam peso durante um período de um ano, a proporção de Firmicutes caiu e ficou mais parecida com a de pessoas magras. Obviamente, essas correlações não demonstram causa-e-efeito e na verdade nem sabemos se a microbiota é a galinha ou o ovo neste caso.

Muitas perguntas permanecem. Até que ponto somos dependentes da população bacteriana que compõe nosso corpo? Mudanças na constituição da microbiota podem levar a problemas metabólicos outros que não a obesidade? E as doenças inflamatórias intestinais como a doença de Crohn e a colite ulcerativa? Será que hospedar espécies erradas de simbiontes bacterianos pode causar câncer, diabetes, doença cardiovascular? Seremos capazes no futuro de manipular nossa flora bacteriana corporal para prevenir ou curar doenças? Esperamos que as respostas a todas estas questões possam emergir do promissor Projeto do Microbioma Humano.

Até lá, só nos resta mudar o paradigma vigente com relação às bactérias. Elas não são nossas inimigas, que precisam ser destruídas e eliminadas de nossa vida com desinfetantes e antibióticos. Ao contrário, são parte integral e fundamental de nós mesmos.


Sergio Danilo Pena
Professor Titular do Departamento de Bioquímica e Imunologia
Universidade Federal de Minas Gerais
10/08/2007


por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 11:07 PM

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[Segunda-feira, Agosto 06, 2007]

Vida além da morte
Citologia

Capacidade da medicina atual de preservar órgãos doados para transplante

A morte é algo que mais cedo ou mais tarde alcançará a todos, inclusive você, caro leitor. Apesar de evitarmos falar sobre esse tema, ela é parte do nosso ciclo vital e o corpo humano é tão fascinante depois de nosso óbito quanto durante a própria vida.

Pode parecer estranho, mas a vida e a morte são conceitos de certa forma arbitrários que têm mudado no decorrer da história da medicina. Atualmente, considera-se que a interrupção da respiração espontânea e do fluxo sangüíneo são fatores que predispõem ao óbito, pois a carência de nutrientes e de oxigênio irá levar as células rapidamente à morte.

Entre nossos órgãos, o cérebro é o mais sensível e, assim, é o primeiro a sofrer os efeitos dessa insuficiência. Após um curto período sem esses elementos, o cérebro pode sofrer danos irreversíveis ou mesmo uma falência total – algo que se denomina morte encefálica.

Esse conceito de morte encefálica foi proposto em 1968 por uma equipe médica da Universidade Harvard (EUA). Por trás dele, está o fato de que, se um indivíduo perder suas funções cerebrais a ponto de se tornar incapaz de respirar e de responder a estímulos dolorosos, será incapaz de manter suas funções fisiológicas básicas e poderá ser considerado morto.

Embora um cadáver pareça algo estático, uma série de processos ocorre com nossos restos mortais à medida que a falência definitiva nos alcança. Contudo, tratamos normalmente a morte como se fosse algo instantâneo, como se cruzássemos uma linha divisória. Porém, as coisas não são bem assim: diversos eventos ocorrem após termos o nosso óbito diagnosticado. Vários órgãos, como o fígado ou os rins, por exemplo, continuam desempenhando suas funções e grande número de células ainda se dividem normalmente.

Estudos com cadáveres têm indicado que existem células vivas horas e mesmo vários dias após a morte oficial de um indivíduo. Células-tronco cerebrais viáveis podem ser encontradas uma semana após o óbito. Essas células podem ser retiradas e utilizadas em estudos e terapias contra várias enfermidades como o mal de Parkinson, Huntington, Alzheimer e escleroses múltiplas. Além disso, células vivas provenientes de cadáveres de pacientes portadores dessas doenças podem ser também empregadas em estudos que visem compreender as características dessas patologias.

Transplante de órgãos
Mais concretamente, a medicina moderna tem empregado órgãos e tecidos provenientes de pessoas cuja morte encefálica já tenha sido diagnosticada para salvar a vida de um incontável número de pacientes que apresentem lesões ou disfunções nessas estruturas.
Diversos órgãos e tecidos como rins, fígado, coração e córneas são retirados para esse propósito logo após o diagnóstico do óbito dos doadores e permanecem viáveis e ativos durante vários anos nos indivíduos que os recebem. Contudo, a preservação dessas estruturas após sua retirada e o transporte para o local em que irá ocorrer o transplante é ainda pouco eficiente e causa, muitas vezes, a perda dos órgãos doados.

Os transplantes estão limitados, portanto, além da compatibilidade entre doador-receptor, pela capacidade da medicina atual de preservar a viabilidade dos órgãos doados durante períodos maiores de tempo. Essa preservação baseia-se no uso soluções químicas preservativas mantidas em gelo. Os rins podem se manter viáveis até 36 horas após a constatação da morte; já outros órgãos, como o coração, têm que ser transplantados mais rapidamente.

Se fosse desenvolvido um composto capaz de conservar esses órgãos durante alguns dias, certamente seria resolvido esse problema, minimizando a longa e dolorosa espera na fila dos transplantes. Segundo a Associação Brasileira de Transplante de Órgãos, existem no país cerca de 60 mil pacientes à espera de um transplante. No entanto, são realizados por ano apenas cerca de 5 mil desses procedimentos.

Apesar do método de criopreservação ser empregado mundialmente em todos os laboratórios que trabalham com biologia celular e microbiologia e de se mostrar eficiente para a manutenção de amostras celulares e de microrganismos durante anos, ele não é adequado para a manutenção de tecidos e órgãos. Fragmentos de tecido e órgãos criopreservados por períodos prolongados podem sofrer um processo de desidratação que leva à destruição da estrutura celular e à conseqüente morte das células devido aos cristais de gelo formados.

A solução para esse dilema pode vir de um local surpreendente: de estudos sobre a biologia de algumas espécies de rãs que são capazes de, utilizando estratégias fisiológicas e comportamentais, sobreviver aos rigores do inverno nas regiões árticas da América do Norte.

Resistência ao congelamento
Anfíbios são incapazes de manter uma temperatura corporal constante, ao contrário das aves e dos mamíferos, e sua atividade metabólica é ajustada conforme a temperatura do ambiente em que vivem (ectotermia). Por isso, a diversidade desse grupo concentra-se principalmente em regiões tropicais como o Brasil e a Colômbia, os campeões da diversidade dos anfíbios.
Uma das espécies encontradas em regiões gélidas, conhecida como rã-da-madeira ( Lithobates sylvaticus ), é capaz de resistir ao congelamento causado por temperaturas tão baixas quanto -8ºC enquanto permanecem hibernando em tocas sob a neve. Como essas rãs são muito sensíveis à desidratação, elas selecionam locais que permanecem úmidos durante todo o inverno. Contudo, o congelamento dos tecidos desses anfíbios ocorre quando a sua pele está em contato direto com água a temperaturas abaixo do ponto de congelamento dos líquidos corporais (cerca de -0,5ºC).

A Lithobates sylvaticus pode tolerar um congelamento de até 70% dos seus fluidos corporais. Contudo, esse processo ocorre apenas no meio extracelular e não no interior das células. A formação dessa camada interna de gelo, porém, resulta em uma concentração dos solutos extracelulares que acabam por drenar a água do interior celular, algo que poderia ser fatal.

Mecanismos fisiológicos, entretanto, entram em ação para minimizar os efeitos danosos desse congelamento. Essa estratégia de sobrevivência é possível devido à existência de dois anticongelantes naturais presentes no sangue desses anfíbios. Esses compostos são muito mais simples do que se poderia supor: trata-se da familiar glicose e do glicerol. Essas substâncias são produzidas e distribuídas pelo corpo do animal para protegê-lo do congelamento e para impedir problemas fisiológicos.

A glicose parece diminuir a desidratação celular e a quantidade de gelo no meio extracelular. Porém, essa capacidade de crioproteção não é tão eficiente para células humanas que não possuem a mesma capacidade de transportar glicose. Portanto, ela parece não representar por enquanto uma solução viável para a preservação de órgãos.

Apesar dessas descobertas recentes, parece que um longo caminho ainda tem de ser percorrido antes de se compreender os mecanismos de tolerância ao congelamento dessas espécies de rãs do Hemisfério Norte. Outras espécies de anfíbios que vivem no mesmo ambiente não se mostram tão tolerantes ao congelamento quanto a Lithobates sylvaticus . A Lithobates pipiens , por exemplo, não apresenta essa mesma capacidade e mesmo a adição de glicose ou de glicerol não é capaz de aumentar sua resistência ao frio.

A compreensão da biologia dessas espécies de anfíbios pode auxiliar no desenvolvimento de técnicas mais eficazes para a preservação de órgãos e tecidos doados para transplante e representar a solução futura para a série de desafios da medicina moderna. Dessa forma, poderíamos estender por vários anos a nossa vida, mesmo que seja no corpo de outra pessoa.


por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 8:56 PM

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[Segunda-feira, Março 19, 2007]

Aquecimento Global
Por Flávio Augusto Batistela e Marcela Garcia Favarin

O aquecimento global é o aumento da temperatura terrestre (não só numa zona específica, mas em todo o planeta) e tem preocupado a comunidade científica cada vez mais. Acredita-se que seja devido ao uso de combustíveis fósseis e outros processos em nível industrial, que levam à acumulação na atmosfera de gases propícios ao Efeito Estufa, tais como o Dióxido de Carbono, o Metano, o Óxido de Azoto e os CFCs.

Pesquisadores do clima mundial afirmam que este aquecimento global está ocorrendo em função do aumento de poluentes, principalmente de gases derivados da queima de combustíveis fósseis (gasolina, diesel etc.), na atmosfera. Estes gases (ozônio, gás carbônico e monóxido de carbono, principalmente) formam uma camada de poluentes, de difícil dispersão, causando o famoso efeito estufa. O desmatamento e a queimada de florestas e matas também colabora para este processo. Os raios do Sol atingem o solo e irradiam calor na atmosfera. Como esta camada de poluentes dificulta a dispersão do calor, o resultado é o aumento da temperatura global. Embora este fenômeno ocorra de forma mais evidente nas grandes cidades, já se verifica suas conseqüências em nível global.

Conseqüências do aquecimento global
- Aumento do nível dos oceanos: com o aumento da temperatura no mundo, está em curso o derretimento das calotas polares. Ao aumentar o nível da águas dos oceanos, podem ocorrer, futuramente, a submersão de muitas cidades litorâneas;
- Crescimento e surgimento de desertos: o aumento da temperatura provoca a morte de várias espécies animais e vegetais, desequilibrando vários ecossistemas. Somado ao desmatamento que vem ocorrendo, principalmente em florestas de países tropicais (Brasil, países africanos), a tendência é aumentar cada vez mais as regiões desérticas em nosso planeta;
- Aumento de furacões, tufões e ciclones: o aumento da temperatura faz com que ocorra maior evaporação das águas dos oceanos, potencializando estes tipos de catástrofes climáticas;
- Ondas de calor: regiões de temperaturas amenas tem sofrido com as ondas de calor. No verão europeu, por exemplo, tem se verificado uma intensa onda de calor, provocando até mesmo mortes de idosos e crianças.


por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 10:16 PM

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[Sexta-feira, Março 02, 2007]

Prezados leitores,

Abro espaço em meu blog para um assunto bem atual e que ainda percebo grandes dúvidas entre as pessoas, pincipalmente os adolescentes. A sexualidade.
Deixo meus e-mails, para que as pessoas possam enviar perguntas e com total sigilo irei responde-las e posta-las no blog.
Enviem as perguntas, com nome eu anônimo para flavio@biomania.bio.br ou para flaviobatistela@hotmail.com
Aguardo as perguntas.
Abraços a todos os leirores.

por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 10:39 PM

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[Terça-feira, Dezembro 19, 2006]

Segredos da nobreza
Biólogos começam a entender como os genes agem para diferenciar abelhas rainhas das plebéias
Maria Guimarães
Edição Impressa 130 - Dezembro 2006
© Eduardo Cesar

Hora de sair do ninho: em resposta à vitelogenina, a operária se especializa em campeira e sai em busca do alimento para a colméia
¿A vida das abelhas é como um poço mágico. Quanto mais se tira, mais há para tirar.¿ A frase é de Karl von Frisch (1886-1982), o austríaco que decifrou a comunicação entre as abelhas e por isso dividiu com dois colegas o Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina, em 1973, e o título de pai da etologia, o estudo do comportamento animal. Os biólogos Zilá Simões, Klaus Hartfelder e Márcia Bitondi, do Laboratório de Biologia do Desenvolvimento de Abelhas (LBDA) no campus de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (USP), há mais de duas décadas tiram preciosidades desse poço. Eles investigam como genes e hormônios interagem com o ambiente e determinam as castas de abelhas, um dos grandes mistérios da biologia. A equipe brasileira faz parte do consórcio internacional de grupos de pesquisa que em outubro anunciou o seqüenciamento do genoma da abelha, primeiro inseto social a ser estudado dessa forma. O que veio dentro desse balde içado do poço mostra que a declaração de Von Frisch está mais atual do que nunca.

Numa sociedade de abelhas só a rainha se reproduz. As operárias cuidam das larvas e garantem a manutenção da colônia. Charles Darwin chegou a temer que a existência de uma casta estéril pusesse em risco sua teoria da seleção natural ¿ que diz que só vencem o jogo da evolução aqueles que deixam descendentes férteis. O enigma foi estudado de diversos ângulos ao longo do último século, e agora a genômica vem dar uma mãozinha. Como participantes do Projeto Genoma, os geneticistas de Ribeirão Preto são responsáveis por investigar a genética da formação das castas. Com base em experimentos ao longo da última década eles agora anotaram 51 genes decisivos em diferenciar rainhas e operárias e estão desvendando um complexo sistema de regulação gênica protagonista na evolução do sistema social das abelhas.

Logo após nascer ¿ Quem acredita na supremacia dos genes poderá se surpreender ao descobrir que abelhas de castas diferentes sejam iguais do ponto de vista genético. ¿Já se sabe disso há décadas¿, afirma Zilá. Nas primeiras 48 horas de vida, conta Márcia, basta alimentar qualquer larva com geléia real que ela dará origem a uma nova rainha. Os apicultores, que criam abelhas para produção comercial de mel e própolis, usam esse conhecimento para multiplicar suas colméias.

Apesar da homogeneidade genética, as diferenças entre as castas são marcantes. Uma rainha vive entre um e dois anos. Durante esse tempo ela põe até 2 mil ovos por dia, a partir de espermatozóides armazenados em uma única ocasião. As operárias parecem ser de certa forma descartáveis. Elas vivem entre 30 dias e seis meses, e ao se tornarem campeiras têm um sistema imunológico pouco ativo e comem menos, praticamente só carboidratos. Existem às dezenas de milhares em cada colônia e, ao morrer, são substituídas por outras.

Durante sua vida de labuta, essencial à sobrevivência e ao crescimento da colméia, a função das operárias adultas varia conforme a idade: limpar e construir a colméia, alimentar e cuidar das larvas em desenvolvimento, defender a colônia e recolher alimento. Neste último posto elas são chamadas de campeiras. Para monitorar o comportamento dos insetos ao longo desses estágios, no Laboratório de Abelhas os pesquisadores observam colméias envidraçadas, onde as operárias são marcadas com plaquinhas coloridas numeradas grudadas às costas. As abelhas paramentadas não parecem incomodar-se: continuam a voar e, de volta à colônia, a dançar para indicar às companheiras onde a comida está.

Explicar a orquestração de toda essa variedade comportamental e fisiológica move há mais de duas décadas a curiosidade de Zilá, Hartfelder e Márcia. Para entender como se faz uma rainha ou uma operária, eles empreenderam uma extensa investigação do funcionamento genético e hormonal das abelhas. O esforço deu frutos: antes que se iniciasse o Projeto Genoma, o grupo já havia identificado e seqüenciado um gene central na diferenciação de castas. É o responsável pela síntese da vitelogenina (VG), uma proteína essencial para a reprodução, pois representa boa parte do alimento (vitelo) que nutre o embrião dentro dos ovos. Além de sua função reprodutiva, a vitelogenina influi na longevidade e no sistema imunológico do inseto, tanto em rainhas como em operárias.

O projeto de pesquisa conduzido no LBDA indicou que a alimentação das larvas com geléia real tem influência direta sobre seu sistema hormonal, que aumenta a síntese do hormônio juvenil. Essas larvas então se tornam rainhas, que produzem mais vitelogenina. ¿É possível produzir rainhas sem geléia real¿, conta Zilá. ¿O hormônio juvenil aplicado experimentalmente já leva à sua formação.¿ Segundo Hartfelder, está programada nas células dos ovários das operárias uma morte celular acentuada. Mais hormônio juvenil na larva da rainha impede a degeneração dos órgãos reprodutivos. As operárias, que escaparam da dose maciça de hormônio juvenil durante o desenvolvimento embrionário, não estão livres de sua influência. Em certo ponto de sua vida a produção do hormônio aumenta, a síntese de vitelogenina cai e elas começam a voar em busca de alimento: viram campeiras.

Cuidado: não é o caso de chamar o gene VG de gene das castas. As interações gênicas são muito complexas e ainda longe de ser completamente compreendidas. Com o genoma completo, agora será possível investigar de forma mais geral a influência dos genes no organismo e no comportamento das abelhas. No caso do LBDA, a equipe identificou no genoma 51 genes ligados ao desenvolvimento de castas. Os pesquisadores acreditam que esses não sejam os únicos genes envolvidos no processo, mas parecem estar entre os mais importantes.

Trabalho acelerado ¿ Os geneticistas acreditam que os resultados sobre o genoma proporcionarão um grande progresso no conhecimento sobre insetos sociais. Trabalhar com um gene de cada vez é muito lento. Zilá estima que leve cerca de um ano para seqüenciar cada um deles. Por isso, o método dez vezes mais rápido empregado nos projetos de seqüenciamento de genomas permite um avanço incomparável. Mas é a experiência laboriosa de Zilá, Márcia e Hartfelder com os sistemas genético e hormonal das abelhas que os leva a integrar o consórcio internacional que reúne 170 pesquisadores de 65 instituições para decifrar o DNA da abelha. A estimativa é que seu genoma seja composto por cerca de 10 mil genes, menos que os outros insetos já seqüenciados: a mosca-das-frutas (Drosophila melanogaster), o mosquito que transmite a malária (Anopheles gambiae) e o bicho-da-seda (Bombyx mori).

Com o seqüenciamento do genoma, surgem fatos que antes não podiam ser estudados. Neste caso questões típicas de insetos sociais, como a divisão de trabalho, as castas reprodutivas ou os sistemas de comunicação. Um processo simplificado, que já foi usado em outros projetos como o do boi e do eucalipto, permite seqüenciar somente os genes ativos ¿ os que levam à produção de proteínas.

Mas o DNA contém uma imensidade de outros trechos que não produzem substâncias diretamente e por isso eram chamados de DNA lixo. Porém cada vez mais pesquisas têm mostrado que essas regiões do genoma têm uma importância imensa. ¿O genoma completo traz informação sobre seqüências reguladoras¿, diz Hartfelder. O sistema de regulação permite entender como o organismo funciona, e pode estar na origem de diferenças marcantes entre animais geneticamente parecidos. A análise do genoma da abelha já trouxe pistas importantes sobre mecanismos de regulação dos genes ¿ o sistema de metilação e os microRNAs. São moléculas capazes de desligar genes e por isso determinam as partes do genoma ativas conforme o indivíduo e o momento. As interações dentro do genoma e a atividade dos genes são conhecidas como redes gênicas. Esse tipo de sistema pode ser responsável por boa parte das diferenças entre a casta reprodutiva e não-reprodutiva, além de determinar as sucessivas funções das abelhas plebéias ao longo de sua vida.

A diferença entre rainhas e operárias, por exemplo, fica evidente quando se estudam as redes gênicas das duas castas. Essas redes são representadas como pequenos círculos que indicam os genes superexpressos (mais ativos), com linhas entre eles que mostram ligações funcionais ¿ um gene ativa ou inativa outro, por exemplo. Zilá mostra dois desses esquemas, um deles tão intrincado que as linhas se embaralham nos olhos: ¿Esta é uma operária¿, aponta. O mais simples mostra uma rainha. Para a geneticista, é como olhar fotografias de abelhas das duas castas. As operárias têm o cérebro maior, com mais neurônios, e sua rede de genes é mais complexa.

Além de representar um avanço importante na compreensão de um inseto social, o Projeto Genoma da abelha pode ter aplicações práticas. Zilá destaca a possibilidade de melhoramento genético de abelhas para produção comercial de mel, pois agora se sabe quais são os genes que conferem características desejáveis. Mas o pesquisador em apicultura Mendelson Guerreiro de Lima, da Universidade do Estado de Mato Grosso (Unemat), vê o avanço com cautela: ¿Resultados de pesquisa de ponta demoram a ser aplicados no campo¿.

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais, pois foi aqui que se formou a abelha híbrida entre a variedade européia e a africana, muito mais produtiva e resistente, mas também extremamente agressiva ¿ ou defensiva, como diz Hartfelder. Mas, explica Lima, por causa do caráter extrativista da apicultura brasileira, a produção por colméia é cerca de cinco vezes menor do que no Canadá, por exemplo, onde as condições climáticas limitam o tempo de produção a menos da metade do ano e obrigam os apicultores a otimizar a produtividade.

De sua janela no campus da USP em Ribeirão Preto, Zilá e seus colegas observam colméias onde as abelhas que estudam convivem com cutias, teiús e jibóias. Esse cenário tão brasileiro já fazia parte da paisagem internacional, como prova a presença de Klaus Hartfelder: ele fez seu doutorado na Alemanha em colaboração com o grupo brasileiro e acabou trocando a carreira acadêmica em seu país natal pela USP no interior paulista. Zilá afirma que o Projeto Genoma tem também esse mérito: levou a comunidade internacional dos pesquisadores de insetos sociais a interagir de forma muito mais ativa. Com esse time entrosado, o poço mágico não terá sossego.



por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 9:52 PM

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[Domingo, Junho 25, 2006]

Espetáculo regenerativo das Planárias
Artigo mostra como regeneração de planárias pode ajudar a combater o câncer e outras doenças

Este artigo envolve: Zoologia e Citologia

Em meu curso de graduação em biologia pelas Faculdades Adamantinenses Integradas (FAI) havia um professor de zoologia que dava a todos os interessados uma planária de estimação em um vidrinho com água. A maioria dos alunos levava esse verme platelminto de grandes olhos tristes para casa e, de vez em quando, o alimentava com um pedacinho de carne. Porém, algumas pessoas não se satisfaziam apenas em impressionar seus amigos com seu animal exótico e o submetiam a experimentos que fariam inveja ao carrasco nazista Josef Mengele: cortavam pedaços de sua planária e, após alguns dias, observavam que o animalzinho se regenerava e assumia formas bizarras, ou seccionavam totalmente o corpo do verme para gerar duas novas planárias!

Você provavelmente nunca viu uma planária. Esses pequenos animais levam suas vidas felizes longe de nossas vistas em algum brejo. Mas quase toda criança algum dia já se maravilhou ao encontrar uma cauda de lagartixa agitando-se após ter sido deixada para trás enquanto esse réptil fugia e, algum tempo depois, ao ver o mesmo animal com uma cauda nova em folha!

Quase todos os seres vivos possuem essa capacidade regenerativa, embora de forma limitada. Os seres humanos, por exemplo, conseguem regenerar até 2/3 de seu fígado quando necessário. Porém, nenhum vertebrado é capaz de empreender as maravilhas que seres como as planárias podem realizar. Thomas Hunt Morgan (1866-1945), um dos pais da genética, mostrou que um fragmento equivalente a 1/297 do corpo desses vermes ¿ com cerca de 10 mil células ¿ pode regenerar o animal integralmente. Essa capacidade regenerativa deve-se à presença, no corpo desses platelmintos, de células-tronco totipotentes denominadas neoblastos, que podem, quando necessário, gerar todos os outros tipos celulares do animal.

O processo de regeneração pode ocorrer por meio da reorganização dos tecidos existentes e de seus limites (morfalaxia) ou da reconstituição das partes perdidas a partir de células presentes em tecidos pré-existentes (epimorfose). A morfolaxia é mais comum e ocorre em diversos animais, como as estrelas do mar e as hidras. A epimorfose, por ser um processo mais complexo, é mais rara. As planárias são os únicos animais com simetria bilateral (com apenas um plano imaginário que divide o corpo em duas metades iguais) capazes de sofrer epimorfose.

Um dos objetivos atuais da pesquisa sobre regeneração de planárias é descobrir como um pequeno amontoado de células retiradas de um verme é capaz de gerar corretamente um animal inteiro. Aparentemente, existem diferenças entre células localizadas em regiões distintas do organismo desses vermes que ¿indicam¿ ao animalzinho como remontar corretamente seu corpo. A identidade e o mecanismo de ação desses sinais são um mistério ainda.

Quando o corpo de uma planária é seccionado, observa-se, durante as primeiras horas, uma cicatrização do local afetado, devido à remodelagem dos tecidos (morfalaxia), aliada à ocorrência de grande número de mitoses (divisão celular que gera duas células idênticas à original) e à migração dos neoblastos. Algumas células dessa região podem sofrer um processo de desdiferenciação e se tornar novamente totipotentes para conseguir repovoar o local afetado.

Nesse local, forma-se um tecido de regeneração conhecido como blastema. Células presentes no blastema diferenciam-se e geram novamente os diversos tipos celulares do animal. Durante a fase final do processo de regeneração, ocorre um ajustamento das estruturas formadas por meio da proliferação e diferenciação celulares. Nessa região, também se observa a eliminação de células desnecessárias através de apopotse ¿ o processo de morte celular programada.

Apesar da grande capacidade proliferativa dos neoblastos, as planárias apresentam níveis muito baixos de câncer. Por isso, a compreensão dos mecanismos que inibem o surgimento de neoplasias nesses seres pode gerar terapias para combater essa patologia nos seres humanos. Além disso, compreender como o sistema nervoso desses animaizinhos é capaz de se regenerar em poucos dias pode nos auxiliar no combate a doenças degenerativas como os males de Parkinson e Alzheimer.

por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 4:11 PM

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[Segunda-feira, Junho 05, 2006]

E tudo começou assim...
Teorias que explicam a origem das células eucarióticas há 3,5 bilhões de anos

A vida na Terra surgiu há cerca de 5 bilhões de anos, em um local mais inóspito que Marte atualmente: uma poça d¿água em um oceano primitivo cercado por muito pouco oxigênio e rico em gases tóxicos. Nos 2 bilhões de anos que se seguiram, nosso planeta foi habitado apenas por bactérias. Porém, um fato extraordinário ocorreu nesse período: algumas delas passaram a explorar o hidrogênio ¿ um recurso abundante por aqui ¿ e a combiná-lo com oxigênio para obter a energia de uma forma muito mais eficiente que a usada pelos outros seres da época. Estavam inventadas a fotossíntese e a respiração celular!

Posteriormente, cerca de 3,5 bilhões de anos atrás, outro evento surpreendente ocorreu: surgiu um novo tipo celular muito mais complexo, maior e eficiente na utilização dos recursos ambientais. Eram as células eucarióticas, que diferem das procarióticas, mais primitivas, pela presença de um núcleo definido pela membrana. Como isso ocorreu é algo misterioso e de verificação praticamente impossível. Esse mistério se deve à natureza das células, diminutas e de preservação praticamente nula nos registros fósseis.

Atualmente, a hipótese mais aceita para explicar como surgiram as células eucarióticas é conhecida como teoria endossimbionte (de endo = interna + simbiose = relação ecológica em que ambos os parceiros ganham). Proposta no começo do século 20 pelo biólogo russo Konstantin Merezhkovsky (1855-1921), essa teoria foi ¿redescoberta¿ em 1967 por uma professora da Universidade de Massachusetts (EUA) chamada Lynn Margulis em um artigo inicialmente rejeitado pelo Journal of Theoretical Biology, mas que hoje é considerado um dos clássicos da biologia moderna.

A teoria endossimbionte propõe que nossas células surgiram após eventos sucessivos de fagocitose entre procariotos. Contudo, algumas dessas bactérias primitivas, por uma razão desconhecida, acabaram não sendo digeridas por seus predadores e permaneceram em seu interior usufruindo da abundância de compostos semidigeridos presentes no citoplasma dessas células. Com o decorrer do tempo, os procariotos fagocitados passaram a oferecer a suas células capturadoras vantagens como uma maior eficiência de utilização da energia contida nos alimentos, através da fotossíntese ou da respiração celular. Isso fez com que essas células obtivessem vantagens sobre suas vizinhas, que dependiam de formas pouco eficientes para a obtenção de energia, como a fermentação.

Rickettsias
A teoria endossimbionte tem sido apoiada por descobertas sobre a natureza e evolução das mitocôndrias e cloroplastos, que apresentam várias características de seus antepassados, similares às atuais Rickettsias -- grupo de bactérias parasitas intracelulares associadas a doenças como o tifo. Essas organelas possuem tamanho, morfologia, ribossomos (as pequenas fábricas onde são feitas as proteínas), além de uma série de enzimas e parte do material genético semelhante ao encontrado nas Rickettsias primitivas. Embora a endossimbiose envolvendo mitocôndrias e cloroplastos seja mais conhecida, alguns cientistas recorrem a essa teoria para explicar praticamente todas as aquisições das células eucarióticas, como o núcleo, os lisossomos, peroxissomos, flagelos e cílios.

Acredita-se que parte dos genes das mitocôndrias e cloroplastos tenham sido transferidos para o núcleo celular, de onde controlam o funcionamento dessas organelas. Assim, a enorme complexidade do genoma dos eucariotos, em comparação com o dos procariotos, tem sido explicada por eventos sucessivos de fusão do material genético entre endossimbiontes diferentes, aliado a uma pressão evolutiva que tem ¿moldado¿ nosso genoma.

Algumas pesquisas recentes têm, porém, questionado alguns pontos da teoria endossimbionte. Em edição recente da revista Science, por exemplo, um grupo liderado por David Penny, da Universidade de Massey, na Nova Zelândia, ataca a proposta de que o genoma dos eucariotos tenha surgido após episódios de fusão entre procariotos. Segundo os autores, embora essa hipótese pareça atraente, ela não encontra respaldo em dados obtidos após análise das proteínas encontradas apenas nos eucariotos. Algumas dessas moléculas, alegam eles, não possuem similares ou ancestrais nos procariotos e, portanto, não poderiam ter evoluído a partir das células primitivas. Penny e colaboradores propõem que eucariotos e procariotos tenham derivado de um ancestral comum, provavelmente extinto.

Martin Embley e William Martin, respectivamente das Universidade de Newcastle upon Tyne (Inglaterra) e de Dusseldorf (Alemanha), também publicaram recentemente, na revista Nature, um artigo sobre a origem dos eucariotos. Esses pesquisadores defendem que a ocorrência de outros eventos, além daqueles envolvendo mitocôndrias e cloroplastos, é questionável devido à escassez de evidências.

Até agora, praticamente todas as pistas sobre a origem dos eucariotos se baseiam em comparações de seu genoma com o dos procariotos. Novas evidências poderão surgir à medida que pesquisas sejam realizadas em locais candidatos a abrigarem formas primitivas de procariotos e de eucariotos (como, por exemplo, sedimentos abissais marinhos, pântanos e outros locais assustadores). Quem sabe esses estudos nos ajudem, no futuro, a elucidar esse elo perdido de nossa criação.


por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 11:09 PM

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[Domingo, Maio 28, 2006]

Superbactérias resistentes
Descoberto antibiótico natural eficaz contra micróbios responsáveis por infecções hospitalares


Surge uma esperança para acabar com grande parte das mortes provocadas pelas infecções hospitalares. Um novo antibiótico, produzido por um fungo, é capaz de combater bactérias resistentes a outras drogas conhecidas, pois age de forma diferente e parece não ser tóxico para as células de mamíferos.

A descoberta, realizada por cientistas da indústria química e farmacêutica Merck e publicada nesta quinta-feira pela revista Nature, poderá ser uma alternativa para combater algumas das mais perigosas bactérias causadoras de infecções hospitalares ¿ as formas mutantes de Staphylococcus aureus (MRSA) e Enterococcus (VRE), que são resistentes aos antibióticos conhecidos e representam um grave problema de saúde pública.

O novo antibiótico, chamado platensimicina, é uma pequena molécula produzida pelo fungo Streptomyces platensis ¿ encontrado na África do Sul ¿ e selecionada entre 250.000 extratos de produtos naturais. Sua ação é diferente da dos outros antibióticos existentes: ela inibe a maquinaria das bactérias que produz lipídios, fundamentais para a construção da membrana celular. A platensimicina atua fortemente contra várias bactérias do tipo Gram positivas e não se mostrou tóxica para camundongos e células humanas cultivadas em laboratório.

Os pesquisadores determinaram a estrutura da molécula, verificaram que seu efeito antibacteriano se deve a sua ligação específica com uma enzima produzida pelas bactérias (a beta-cetoacil-ACP sintase) envolvida na síntese de ácidos graxos, que formam os lipídios. Os autores identificaram ainda como essa ligação acontece.

As bactérias S. aureus são comuns na pele e as Enterococcus habitam o intestino, mas podem causar infecções se atingirem outras partes do corpo, como o sangue. As formas mais graves das doenças causadas pelos mutantes MRSA e VRE são adquiridas dentro dos hospitais. Grande parte desses pacientes morre, pois os micróbios não são combatidos pelo seu organismo, já debilitado, ou pelos antibióticos.

Marjorie Moeling, diretora de comunicação e política dos laboratórios de pesquisa da Merck, destacou em entrevista à CH On-line a seriedade da ameaça que a resistência dessas bactérias aos antibióticos existentes representa para a saúde humana. ¿Há uma necessidade urgente de novos remédios para combater essas bactérias e a platensimicina é o membro fundador de uma nova classe previamente desconhecida de antibióticos.¿

Moeling afirma que ainda falta muito para o novo produto chegar ao mercado: ¿Para tornar o antibiótico disponível ao tratamento de pacientes, assim como qualquer outro remédio, esse deverá completar o curso normal, rigoroso e longo do desenvolvimento clínico¿.

por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 6:08 PM

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[Sexta-feira, Maio 26, 2006]

Dando prosseguimento ao tema de evolução, vamos falar um pouco sobre os fósseis, as maiores evidências da evolução biológica.

Como ocorre o processo de fossilização e como se determina a idade dos fósseis?


Os animais e vegetais podem se preservar como fósseis de diferentes maneiras. Um organismo se fossiliza como resultado de um conjunto de processos que ocorrem a partir de sua morte e seu sepultamento. Os animais que possuem partes duras, com um esqueleto mineralizado (concha dos moluscos, por exemplo), e as partes mais resistentes dos vegetais (troncos e galhos) têm maiores chances de se preservar. Animais que não apresentam esqueleto, como os invertebrados sem concha, e as partes mais delicadas dos vegetais (flores e frutos) têm um potencial muito baixo de fossilização.

Dependendo das condições ambientais, o organismo, após sua morte, poderá se preservar de diferentes maneiras: através da moldagem (impressão, por contato, de seu corpo em sedimentos, como areias e argilas, que se consolidam no decorrer do tempo geológico e se transformam em rocha, mantendo a forma original do organismo), incrustação mineral, substituição das partes moles por substâncias minerais, mumificação ou congelamento. Pode também ocorrer a preservação dos registros da atividade biológica dos organismos quando vivos. São os icnofósseis, que incluem as pegadas e as fezes fossilizadas (coprólitos).

Para a datação dos fósseis é usada sua posição dentro da sucessão de estratos rochosos que compõem a crosta terrestre. Trata-se de um tipo de datação conhecida como datação relativa. Os estratos mais inferiores da crosta terrestre são os mais antigos, assim como todo o conteúdo fossilífero neles existente. Havendo minerais radioativos nas rochas desses estratos, existe a possibilidade de uma datação radiométrica ou absoluta ¿ baseada na quantidade de átomos radioativos ainda presente nesses minerais e em sua meia-vida (tempo necessário para que o número inicial de átomos radioativos se reduza à metade) ¿, o que possibilita então a definição de idades quantificadas em milhares ou, mais comumente, em milhões de anos.

por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 10:42 PM

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[Quinta-feira, Maio 25, 2006]

Prezados leitores:

Postei um excelente artigo sobre Evolução. Estava devendo tal assunto, pois ainda não havia postado nada na área.
Este artigo trata de problemas do ensino de Evolução nas escolas públicas, como o que o Rio de Janeiro vem enfrentando, devido a Governadora ser de uma religião que não aprova a Evolução biológica. E como não poderia faltar, trata também de termos técnicos sobre o assunto.
Espero que todos gostem.
Aguardo comentários.

por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 11:50 AM

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A Evolução da Teoria

Quase um século e meio depois da publicação de A Origem das Espécies, a teoria de Darwin continua guiando estudos que levam ao descobrimento de vacinas, à proteção do ambiente e à melhoria da agropecuária que alimenta bilhões de pessoas. Contraditoriamente, num dos países mais tecnologicamente avançados do mundo, a resistência contra a Evolução tem ganhado nova força junto ao público religioso e conservador. É responsabilidade de todo cientista combater o aviltamento e a distorção da Ciência. Entender os argumentos do outro lado é o primeiro passo.


O Avanço do Ano
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Na edição do dia 24 de dezembro último, a revista Science compilou um conjunto de estudos representando os maiores feitos da Ciência em 2005. No foco do holofote, considerada o Avanço do Ano, estava a Teoria da Evolução. Num artigo intitulado Evolução em Ação, os editores revisitaram como as descobertas do ano propiciaram um maior entendimento dos mecanismos pelos quais novas espécies biológicas se originam e como elas abrem caminho para futuros progressos em medicina e saúde pública

O alicerce da famosa teoria de Charles Darwin (1809-1882), originalmente publicada em 1858, é a idéia de seleção natural. Darwin descreveu como indivíduos portando características que lhes conferem vantagens adaptativas têm mais chances de sobreviver às pressões do ambiente e legar tais características a seus descendentes. Entretanto, o autor não explica como tais características surgem nem como elas se propagam. ¿As leis que regem hereditariedade são desconhecidas,¿ escreveu. Isso mudou depois dos anos 30, quando a Teoria da Evolução foi combinada com as Leis de Hereditariedade de Mendel para dar origem ao que se chama de Neodarwinismo ou Síntese Moderna, concomitantemente ao nascimento de uma nova área de pesquisa, a Genética de Populações.

Interações entre pesquisas de campo e de laboratório conferem hoje um poder de análise extraordinário aos cientistas da área, que exploram fronteiras sequer imaginadas por Darwin. Em 2005, observações minuciosas demonstraram, por exemplo, manifestações do fenômeno de especiação, processo pelo qual uma nova espécie emerge e se separa filogeneticamente da população original. O modo mais conhecido de especiação é o chamado alopátrico: primeiro, uma população se separa geograficamente em subpopulações; depois, cada subpopulação, passa por processos independentes de evolução, até elas se tornarem tão diferentes entre si que são incapazes de se cruzar e deixar descendentes férteis. Na especiação simpátrica, entretanto, diferentes espécies surgem de uma população-ancestral no mesmo espaço onde coabitam, através do processo de acasalamento seletivo. Embora seja um conceito bem-estabelecido, especiação simpátrica tem sido difícil de quantificar empiricamente. Os estudos do ano passado forneceram ricas evidências, em insetos, peixes e aves, desta forma de especiação. Estes estudos elucidaram como novas espécies não necessariamente eliminam seus parentes menos evoluídos pela competição num mesmo nicho. Paralelamente, eles também comprovaram que dinâmicas evolutivas, geralmente associadas a escalas temporais geológicas, podem ser observadas e mensuradas no decorrer de apenas algumas décadas.

Ao nível microscópico, os sucessos de 2005 incluem a reconstrução do vírus de 1918 e o mapeamento genético do parente mais próximo do homem, o chimpanzé [4], ambos abordados em edições anteriores da Revista Ciências Moleculares. Estudos comparativos do genoma de diferentes espécies ajudaram a revelar como a seleção natural elimina ou perpetua mudanças a nível molecular e faz surgir características anatômicas e funcionais de uma nova espécie.


Dover e precedentes
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Mas não foram apenas os avanços científicos que fizeram de 2005 o Ano da Evolução. Em setembro deste ano, Darwin e sua teoria foram levados a um tribunal federal norte-americano. O caso, conhecido como Kitzmiller v. Dover, começou em outubro de 2004, quando o conselho do distrito escolar de Dover, Pensilvânia, aprovou uma resolução que obriga os professores do distrito a ler a seguinte declaração nas aulas de biologia:

¿(...) Porque a Teoria de Darwin é uma teoria, ela continua sendo testada (...). Teoria não é um fato. Existem brechas na teoria para os quais não há evidências [sic]. Teoria é definida como uma explicação bem-testada que unifica uma gama de observações. O Desenho Inteligente é uma explicação da origem da vida que difere da visão de Darwin. O livro de referência, Sobre Pandas e Pessoas, está à disposição dos alunos para verem se gostariam de explorar esta visão, num esforço de ganhar um entendimento do que o Desenho Inteligente realmente envolve. (...)¿

A decisão levou um grupo de pais de alunos a processar o conselho escolar de Dover. A batalha judicial provocou acirradas discussões entre cientistas, religiosos, e professores de ciência que se alastrou pelo mundo

Ataques à teoria da Evolução remontam dos tempos do próprio Darwin. Mas foi nos Estados Unidos que a resistência criacionista ganhou força política, exercendo pressão sobretudo no currículo da educação pública. Até os fins do século 19, a Criação segundo a Bíblia era ensinada em todas as escolas públicas americanas. Com o desenvolvimento da biologia, geologia e astronomia, escolas passaram a ensinar materiais considerados contrários à fé cristã. Criacionistas reagiram advogando legislações que proibiam o ensino da Evolução em escolas públicas. Vários estados adotaram estas leis, como em Tennessee, onde vigorou o chamado Butler Act: ¿É ilegal a qualquer professor de qualquer universidade, escola normal e demais escolas públicas do estado (...) ensinar qualquer teoria que negue a estória da Divina Criação do homem segundo a Bíblia, e que em vez disso ensine que o homem descende de animais de ordens inferiores¿. Em 1925, um professor foi condenado por violar a Butler Act, num julgamento polêmico e amplamente divulgado, conhecido como Scopes Monkey Trial.

O resultado do Scopes Trial foi um alerta à comunidade científica. Mas foi somente em 1968, no caso conhecido como Epperson v. Arkansas, que a Corte Suprema aboliu a proibição do ensino da Evolução. O ensino do criacionismo, por sua vez, só foi considerado inconstitucional depois do caso Edwards v. Aguillard em 1987. Segundo a decisão deste caso, a inclusão do criacionismo no currículo escolar violaria a separação entre Estado e Religião pregada pela constituição americana.

Em resposta, os próprios criacionistas passaram a se distanciar da Bíblia, despojando-se de argumentos morais e se munindo de "evidências empíricas". O criacionismo seria agora pregado como uma "teoria científica alternativa", sem o invólucro judicialmente inconveniente da Religião. Desta nova vertente do criacionismo nasceu o chamado Desenho Inteligente (DI). Organizações como o Discovery Institute, principal lobista do DI, recrutam PhDs para formular, na linguagem científica, argumentos elaborados que pretendem demonstrar os sinais de intervenção divina no surgimento de espécies biológicas. O DI busca, paradoxalmente, imitar a Ciência no seu jargão, mas invalidá-la no seu conteúdo.

O caso de Dover é fruto desta renovada estratégia de trazer a Criação de volta às escolas. A campanha promovida pelo Discovery Institute, com o slogan Teach the Controversy (Ensine a Controvérsia), é a concretização deste esforço. A maior parte dos cientistas [5] sustenta que a controvérsia é unilateral, atiçada por criacionistas cujo objetivo é exatamente gerar uma aparente controvérsia. Entretanto, o Teach the Controversy tem encontrado apoio entre políticos poderosos que buscam assegurar a base eleitoral entre cristãos conservadores.

No Brasil a polêmica tomou voz no Rio, onde a governadora Rosinha Garotinho declarou publicamente não acreditar em Darwin, abrindo espaço para se ensinar, na rede pública, a ¿criação de Deus como um ato de amor¿. O debate fortaleceu os seguidores do criacionismo no País, que conta com um crescente número de instituições como a Sociedade Criacionista Brasileira e o Núcleo Brasileiro de Desenho Inteligente. O último chegou a publicar um artigo no Jornal da Ciência em março de 2005. O autor e coordenador do Núcleo, Enézio de Almeida Filho, desafia quanto ao motivo de não haver pesquisas em DI no Brasil: ¿falta de capacidade (...) acadêmica tupiniquim? Ou patrulhamento ideológico (...)?¿


Desenho Inteligente: Por que não?
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Mas afinal, o que tem de errado com o DI? Se olharmos despretensiosamente para a Natureza, não poderíamos deixar de nos maravilhar com a intricada complexidade e perfeição dos seus integrantes. A idéia de que tudo surgiu aleatoriamente desafia a nossa intuição, como argumenta a antiga Analogia do Relógio: ao depararmos com um relógio na floresta, saberíamos se tratar de um artefato fabricado, pois este seria elaborado demais para ter surgido por acaso. Da mesma forma, a complexidade da natureza parece demandar um criador inteligente. Este raciocínio, que remonta a Cícero (106-43 AC), foi popularizado pelo filósofo inglês William Paley (1743-1805) e abraçado até por Darwin antes da sua expedição a bordo do Beagle.
De fato, os chamados sinais de inteligência são tentadores. Um exemplo é a complexidade irredutível de certas estruturas biológicas, popularizado pelo bioquímico Michael Behe (Lehigh University e senior fellow do Discovery Institute). Estas estruturas parecem só funcionar como um todo, pois eliminar qualquer parte dos seus componentes as resultaria inútil. Para que serviria, digamos, a metade de um olho? A complexidade irredutível parece sugerir que estruturas complexas não poderiam ter evoluído de seus constituintes mais simples, já que os estágios iniciais não confeririam vantagem evolutiva e seriam, portanto, inertes à seleção natural.

Organismos biológicos também parecem exibir complexidade especificada. Uma série de tratados do neo-criacionista William Dembski (Southern Seminary e senior fellow do Discovery Institute) argumenta, com base na teoria da informação, que o surgimento aleatório de entidades simultaneamente complexas e especificadas (isto é, destinadas a um fim específico) tem probabilidade virtualmente nula. Assim, a existência delas só se poderia dar a partir de um plano-mestre teleológico.

E parece não ser só na complexidade biológica que se detectam sinais de inteligência. Conceitos sofisticados, como o princípio antrópico, vêm atraindo a atenção de ambos cientistas amadores e pesquisadores proeminentes. Na interpretação criacionista, o universo resulta de uma confluência extraordinária de fatores, primorosamente regulados para propiciar a existência humana. Se qualquer uma das constantes físicas, como o número de Planck ou a quantidade de dimensões do espaço, tomasse outro dos seus infinitos valores possíveis, a vida como a conhecemos deixaria de existir. Como se poderia supor que este tênue e perfeito ajuste cosmológico seja uma mera coincidência?

Por outro lado, por que a Teoria da Evolução deveria ser privilegiada se, assim como o DI, ela é simplesmente uma teoria? Por que ela é mais crível se continua gerando polêmica mesmo dentro da comunidade científica? Por que apoiá-la se não se pode replicá-la como a qualquer boa hipótese científica?

Os argumentos anti-evolução têm, ironicamente, evoluído nos últimos anos. Para a população leiga, o DI se confunde com Ciência na sua eloqüência e sofisticação. Entretanto, muitos destes argumentos já se comprovaram sofismáticos como teses científicas. Considere, por exemplo, o olho irredutivelmente complexo de Behe. É verdade que ele não evoluiu de uma retina ou de um cristalino. Mas a idéia de que estas subestruturas devem estar ¿prontas¿ para depois formar o produto final é equivocada. Há uma infinidade de estruturas na natureza cujos ancestrais desempenhavam dadas funções, e mais tarde foram recrutados para exercer outras, não-relacionadas, um processo chamado exaptação. Exemplos clássicos são o ouvido dos mamíferos e o polegar do panda, derivados, respectivamente, do osso maxilar e do pulso. Uma vez recrutadas, as partes, assim como o todo, continuam sujeitos ao processo contínuo de refinamento pela pressão seletiva. Com efeito, o reino animal apresenta inúmeros níveis intermediários de sensibilidade à luz, mostrando que a complexidade do olho pode ser reduzida, mantendo a sua função de responder a estímulos ópticos do meio (Figura 1).



Figura 1: Estágios intermediários da evolução do olho. 1. O olho primitivo (exibido por alguns platelmintos, rotíferos, e anelídeos) consiste de um simples epitélio fotossensitivo entre uma pele protetora e uma camada de células pigmentadas. 2. A saliência simples e 3. a saliência pronunciada do globo ocular (que evoluíram independentemente em várias linhagens de platelmintos, cnidários, moluscos gastrópodes, anelídeos poliquetos, cefalocordados, entre outros) dão informação sobre a direção da luz através da iluminação diferencial da superfície ocular. 4. O fechamento do orifício ocular (ou pupila, presente inicialmente em náutilos) permite uma melhor focalização da luz, e, quando acompanhado de 5. Lentes refrativas, possibilitam a formação de imagens pelo princípio da câmera escura (presente em cnidários, moluscos cefalópodes e bivalves, anelídeos poliquetos, artrópodes e vertebrados). 6. O desenvolvimento da íris e de outros músculos (em vertebrados) possibilitou o ajuste fino da quantidade de luz e foco no interior do olho. Crédito: D. J. Futuyma [9] (clique para ver a imagem ampliada)

Na outra forma de complexidade, a especificada, a exuberância matemática que supostamente quantifica a necessidade de um desenho nos distrai da sua carência de rigor e de poder explicativo. Por exemplo, Dembski calculou a probabilidade do surgimento espontâneo do flagelo bacteriano ¿ uma estrutura considerada complexa e especificada. Entretanto, ele assume erroneamente que este se deu de forma repentina, num espaço amostral onde todas as combinações peptídicas são equiprováveis. Além disso, sua definição da quantidade de ¿Informação Complexa Especificada¿ discorda de qualquer outra na literatura da Teoria da Informação, e é imprecisa o bastante para acomodar quaisquer propriedades que se quer provar. Para falsificar este argumento, bastaria mostrar que eventos improváveis segundo Dembski podem surgir espontaneamente. Este é claramente o caso dos experimentos do geneticista Barry Hall da Universidade de Rochester. Cascatas metabólicas são tipicamente tomadas como sistemas complexos especificados. Entretanto, bactérias E. coli sujeitas a sucessivas remoções do gene que codifica a beta-galactosidade (componente do metabolismo da lactose) rapidamente desenvolvem processos alternativos de digerir este açúcar.

Assim como os argumentos de complexidade, a vertente criacionista do princípio antrópico se sustenta sobre a improbabilidade estatística do nosso universo ter surgido sem a intervenção do sobrenatural. Críticos consideram este raciocínio falho por várias razões. Filosoficamente, o raciocínio incorre em tautologia: se o universo não fosse da forma como o conhecemos, a vida como conhecemos não existiria. Estatisticamente, a situação é equivalente a dizer a posteriori que ninguém foi sorteado na loteria porque a probabilidade de cada jogador ganhar é desprezível.

Toda a tecnicalidade fabricada em defesa do DI busca lhe dar credibilidade junto ao público e legitimar seus ataques à Evolução enquanto conhecimento científico. Entretanto, questionar a Evolução não implica endossar o Criacionismo. A Evolução é uma teoria, sim, assim como a Teoria da Relatividade, a Teoria Cinética dos Gases e a Teoria da Probabilidade. A conotação de ¿teoria¿ em ciência tem pouca semelhança com a usada coloquialmente. De acordo com a Academia Nacional de Ciência dos EUA, teoria científica é "uma explicação bem-substanciada de aspectos do mundo natural que incorpora uma gama de fatos, leis, inferências lógicas e hipóteses testáveis" ¿ não uma elucubração adivinhatória.

Cientistas debatem veementemente entre si sobre os mecanismos exatos pelos quais a Evolução opera na natureza, assim como o fazem sobre questões da natureza da matéria ou da cognição humana: o debate faz parte do exercício profissional do acadêmico. Contrário à retórica criacionista, isto não representa uma controvérsia quanto à validade da Evolução no meio científico. Para se entender melhor como a discussão entre especialistas fortalece a Evolução como teoria científica, ao invés de enfraquecê-la, vale lembrar que a visão legada por Darwin compreende atualmente pelo menos dois graus de interpretação. O primeiro ¿ denotado macroevolução ¿ é a proposta de que espécies se originam de outras por modificações sucessivas e graduais. Esta noção antecede as contribuições de Darwin, remontando a Lamarck (1744-1829) e outros, e foi extensivamente comprovada por evidências em fósseis, populações naturais e espécies domesticadas (onde é costume produzir novas variedades pela seleção artificial). O outro grau de interpretação ¿ a microevolução ¿ diz respeito aos mecanismos que dão origem aos fenômenos macroevolutivos em nível populacional, através da alteração de freqüências genéticas dentro da população de uma mesma espécie. As hipóteses que explicam observações macro e micro-evolucionárias são constantemente reformuladas e testadas, mas a existência de um processo evolutivo na origem destas observações raramente é contestada. O principal ponto de debate é como mecanismos microevolutivos levam às manifestações macroevolutivas, e se há outros processos, além da seleção natural, envolvidos na origem de fenômenos evolucionários. A possibilidade de se detalhar, expandir e aprofundar a Teoria através da análise crítica da mesma é emblema da sua coesão científica e razão pela qual encontra apoio na maioria absoluta dos cientistas. No ano passado, 38 Prêmios Nobel assinaram uma carta aberta invalidando o DI como teoria científica. Declarações do mesmo tipo foram assinadas por inúmeras respeitadas organizações, inclusive as prestigiosas Associação Americana para o Avanço da Ciência e Academia Nacional de Ciências dos EUA -- duas das vozes mais ativas contra a inclusão do DI nas escolas.

É certo que, como o DI, a Evolução não pode ser recriada. Ciências históricas, como a Geologia, Arqueologia ou a Cosmologia, são tipicamente não-reproduzíveis e intrinsecamente empíricas. Isto não as desqualifica como ciência. O que fundamentalmente desqualifica o DI como ciência é a sua incapacidade de gerar previsões testáveis. Previsões, por exemplo, quanto à origem de um par dos nossos cromossomos. É sabido que os grandes primatas têm 24 pares de cromossomos enquanto os humanos têm apenas 23. A visão criacionista se conformaria facilmente com isso, afinal, o criador não teria por que relacionar os genes de duas das suas muitas criações. Mas para biólogos, isto causou perplexidade: se de fato descendemos de outros primatas, onde está o 24o par? Baseado em observações prévias, eles induziram que um par de cromossomos não poderia ter simplesmente desaparecido, e formularam a hipótese de que uma fusão de cromossomos acontecera em algum momento. Previram, então, que os rastros desta mutação devem estar presentes no nosso genoma. O seqüenciamento do genoma chimpanzé confirmou exatamente isso, mostrando que o cromossomo 2 do homem é fruto da fusão entre os cromossomos 12 e 13 do chimpanzé. Cadeias de raciocínio deste tipo são impossíveis sob a lógica criacionista. Os argumentos do DI limitam a curiosidade inquisitiva e silenciam perguntas que compelem a novas investigações, extinguindo, assim, as motivações fundamentais para o descobrimento científico.

por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 11:45 AM

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BioComentários:

Figura 2: Touched by his noodly appendage (Tocado pelo seu apêndice macarrônico) Ilustração do Monstro Espaguete Voador, em paródia à obra de Michelângelo, A Criação de Adão. Crédito: Church of the Flying Spaghetti Monster. (clique para ver a imagem ampliada)


Conclusão
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O Ano da Evolução concluiu com a decisão do juiz John Jones III de remover qualquer referência ao DI no currículo de ciências de Dover. O mandado de 139 páginas solidamente estabelece que ¿DI não é ciência ¿ e ¿não tem espaço nas aulas de ciência¿. Em seis semanas de julgamento, ¿nem um único testemunha especializada [em DI] (...) identificou uma associação científica, sociedade ou organização que endosse DI como ciência¿. De fato, o próprio Behe atestou que não há nenhuma publicação evidenciando a existência de elementos complexos e irredutíveis. E o juiz complementa, ¿o objetivo do movimento DI não é encorajar o pensamento crítico, mas fomentar uma revolução que visa suplantar a teoria evolutiva com o DI¿.

Este resultado representa uma vitória da Ciência no tribunal, mas não o fim do impasse. Desde o início do julgamento, os conselhos de educação de Kansas e Ohio aprovaram novos padrões para o ensino de ciências nos moldes do Teach the Controversy. Em fevereiro de 2006, o Discovery Institute publicou um abaixo-assinado num esforço de provar que ¿cientistas¿ divergem entre si quanto à origem da vida. Todos os 514 assinantes possuem título em ciência, engenharia ou medicina, embora somente 128 sejam biólogos e uma minoria destes conduza pesquisas relacionadas à origem da vida. A cada mudança conjuntural, o criacionismo se ajusta, evolui e adapta, no melhor exemplo de uma espécie darwiniana. O DI atual vem de uma sucessão ¿filogenética¿ de vários modelos mais primitivos, como o Criacionismo da Terra Plana, Geocentrismo Moderno, Criacionismo da Terra Jovem e o Criacionismo da Terra Antiga. E, como qualquer espécie altamente mutável, parece ainda estar longe de se extinguir.

Frente ao inesperado impacto do neo-criacionismo e à sua contínua pressão na política e na sociedade, o que cabe a nós, cientistas, fazer? Em geral, pesquisadores preferem se dedicar ao seu labor, deixando polêmicas mundanas ao juízo do tempo. Entretanto, sem a mobilização organizada de instituições e indivíduos da comunidade acadêmica, o veredicto no caso de Dover não teria sido tão incisivo. Ninguém é capaz de defender a integridade da Ciência melhor que nós mesmos. Deixar que se formem cidadãos inertes - ou contrários - aos avanços do conhecimento humano é ser cúmplice do desmerecimento do nosso próprio trabalho. É, também, endossar passivamente a obstrução da difusão do saber, essencial no processo democrático moderno. É hora de descer da torre de marfim e combater a violação dos fundamentos que fazem da Ciência o instrumento que verdadeiramente liberta a humanidade da sua condição de chimpanzé evoluído.


Referências e Notas
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¿ E. Culotta e E. Pennisi (2005) Breakthrough of the Year: Evolution in Action. Science 310:1878-79.
¿ C. Darwin (1859). On the Origin of Species by Means of Natural Selection, London: John Murray. Versão online da British Library.
¿ L. G. Trabuco (2005) A reconstrução do vírus da gripe espanhola de 1918. Revista Ciências Moleculares 2: online.
¿ L. G. Trabuco (2005) O que nos torna humanos? Revista Ciências Moleculares 1: online.
¿ Algumas organizações científicas americanas que se manifestaram abertamente contra o DI: - Academia Nacional de Ciências dos EUA
- Associação Americana para o Avanço da Ciência
- Associação Nacional de Professores de Ciências
- Associação Americana de Professores de Física
- Centro Nacional para a Educação da Ciência
- União Geofísica Americana
- Sociedade Astronômica Americana
- Sociedade Paleontológica
- Sociedade de Paleontologia de Vertebrados
- Sociedade para a Petrologia Orgânica
- Sociedade Química Americana
- Sociedade Física Americana
- Sociedade para a Neurociência
¿ E. E. de Almeida Filho (2005) Quem tem medo do Design Inteligente? A Ciência ou a Ideologia? JC e-mail 2717: online.
¿ M. Behe (1996) Darwin's Black Box: The Biochemical Challenge to Evolution, New York: Touchstone.
¿ W. Dembski (2002) No Free Lunch: Why Specified Complexity Cannot Be Purchased without Intelligence: Rawman & Littlefield Publishers, Inc.
¿ D. J. Futuyma (1998) Evolutionary Biology, Sunderland, MA: Sinauer Associates, Inc.
¿ B. C. Hall (1999) Experimental evolution of Ebg enzyme provides clues about the evolution of catalysis and to evolutionary potential. FEMS Microbiology Letters 174:1-8.
¿ J. J. Yunis and O. Prakash (1982) The Origin of Man: A Chromosomal Pictorial Legacy Science 215:1525-30

por FLÁVIO AUGUSTO BATISTELA * 11:32 AM

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