Volume 8- número 3

Nova descoberta sobre as onças-pardas: de solitárias à sociais

Leão-da-montanha, puma, suçuarana ou simplesmente onça-parda (Puma concolor)… Esse animal incrível desperta o interesse de inúmeros pesquisadores na busca da compreensão de seu comportamento. Estudos recentes demonstram que as onças-pardas são animais sociais e que vivem em grupos baseados principalmente no compartilhamento de comida, contrapondo o pensamento de cientistas passados, que as definiam como indivíduos solitários.

A discrição e a reciprocidade são duas características do comportamento social desses animais, destacando ainda mais a surpresa na descoberta. O estudo aconteceu no parque de Yellowstone (EUA), e foi feito por Mark Elbroch, cientista-chefe do programa de onças-pardas da Panthera, e colaboradores, os quais, em um primeiro momento, tinham o objetivo de observar a alimentação da espécie. A principal metodologia usada foi o uso de uma rede de armadilhas fotográficas com cerca de 1,5 mil km de extensão, a qual permitiu registrar momentos únicos do comportamento diário dos animais.

Mas e aí, como Elbroch chegou às suas conclusões? Os principais, e inesperados resultados, vieram através do contato e socialização entre duas onças-pardas após uma delas matar sua presa durante a caça e permitir que a companheira de grupo também se alimentasse. Além disso, as duas passaram cerca de um dia e meio juntas, e, análises genéticas realizadas recentemente demonstraram que existia um parentesco entre as mesmas. Outro ponto da sociedade é baseado na hierarquia, na qual fêmeas são mais propensas à se relacionar com os machos cujos territórios se sobrepõem com os delas, ao invés do relacionamento com machos de diferentes territórios. Os machos funcionam como governantes importantes nas relações territoriais.

Diante dessa nova descoberta, destaca-se a importância da preservação da espécie para que os estudos continuem, ampliando ainda mais o conhecimento à respeito das onças-pardas. Sendo assim, estratégias de inibição à caça e proteção destes animais devem ser feitas constantemente, vindas de todos que puderem contribuir

Rosana Mesquita- Bióloga e mestranda em Manejo e Conservação de Ecossistemas Naturais e Agrários na Universidade Federal de Viçosa – Campus Florestal.

Volume 8 – número 3

       Entendendo a modificação genética com CRISPR

Todas as células possuem DNA, sejam as células do nosso corpo, as células de plantas ou as de bactérias. Cada célula guarda informações hereditárias sobre como elas devem funcionar, o que devem produzir, e como devem se organizar. O conjunto dessas informações, cada uma escrita em genes, forma o genoma. A biotecnologia permitiu estudar de forma mais profunda esse genoma, sequenciando-o a fim de conhecer a ordem em que cada nucleotídeo (adenina, guanina, citosina e timina) aparecia ao longo da fita de DNA. Essa informação permite que agora modifiquemos os genomas de diversos organismos para obtermos produtos biológicos em prol da saúde e bem-estar humano.

Um exemplo clássico de modificação genética feita pela biotecnologia foi a produção da insulina transgênica em bactérias, para posterior comercialização para diabéticos. Essa modificação consistia em pegar a fita de DNA do organismo aceptor, no caso a bactéria, e cortá-la utilizando tesouras moleculares denominadas de enzimas de restrição. O DNA do doador, o gene para a produção de insulina da espécie humana, era então inserido na bactéria através da formação de pequenos poros em sua membrana induzidos artificialmente, e colado ao DNA aceptor através da ligase, uma enzima que atua como uma cola molecular.

Hoje é possível fazer modificações genéticas de outro modo, utilizando-se um sistema denominado CRISPR. Esse sistema foi descoberto em bactérias, e acredita-se que ele atue como um sistema de defesa nesses organismos contra genomas invasores, como os virais. Esse sistema é formado por três componentes principais: a molécula de CRISPR propriamente dito, que pode guardar em si uma molécula de DNA que serve de guia para identificar DNA invasor (ou o DNA que se pretende modificar); uma enzima denominada Cas, que é capaz de cortar o DNA com alta precisão; e o DNA de interesse.

A molécula de CRISPR guia o sistema, uma vez que ela contém a molécula de DNA dentro dela que direciona qual sequência procurar no núcleo celular. Uma vez encontrada a sequência, forma-se um complexo que deve ser capaz de ativar a nuclear Cas para que haja então a clivagem do DNA. Com esse sistema é possível trocar um DNA defeituoso por uma cópia normal desse gene, permitindo uma manipulação genética mais eficiente do que a descrita anteriormente, a técnica do DNA recombinante. Isso ocorre porque o CRISPR é um mecanismo muito mais preciso, uma vez que ele possui uma sequência guia. Desse modo, essa técnica tem recebido bastante atenção da mídia como um sistema promissor para a terapia gênica, edição de embriões e melhoramento genético.

Palloma Porto Almeida- graduanda em Biotecnologia pela Universidade Federal da Bahia

Volume 8 – número 3

Vinhos da Caatinga

      Até o início dos anos 2000 acreditava-se que produzir uvas viníferas em ambientes secos e quentes era impossível. No entanto, recentemente em Portugal iniciou-se a produção dessas uvas na região sul, a qual possui clima semelhante ao semiárido brasileiro. Atualmente essa região é responsável pela produção de 50% dos vinhos portugueses. A Caatinga brasileira possui índices de pluviosidade muito baixos, cerca de 1100 mm/ano, sendo que em alguns meses esses índices são praticamente nulos. Este fator durante muitos anos foi considerado limitante para agropecuária do local, mas quando houve a transposição do Rio São Francisco, a produção de alimentos da indústria primária foi facilitada. Com isso, a produção de uvas viníferas surgiu na Caatinga, mais especificamente no Vale do Rio São Francisco.

A região conta com mais de 300 dias de sol por ano, facilitando o ciclo da videira, que ao invés de gerar uma safra, como no sul do país, gera até três safras anuais. Desta forma a região se tornou atualmente um grande polo exportador de vinhos de qualidade. O ciclo de vida da videira em vinícolas usuais se constitui em 8 etapas:

        – O “choro”: a planta é podada geralmente no início da primavera, para que assim perda sua seiva e renove os nutrientes perdidos no inverno;

        – Germinação: primeiras folhas brotando entre 20-30 dias após o “choro”;

        – Vegetação: crescimento vegetativo da planta;

        – Floração: início da floração se dá normalmente 8 semanas após a germinação, sendo esta etapa altamente influenciada pela temperatura e quantidade de luz disponível;

        – Formação das frutas: início da frutificação;

        – “Pintura”: A mudança da cor da casca da uva, aumentando a quantidade de açúcar e ácido tartárico, diminuindo o ácido málico e hidrolisando os taninos;

        – Maturação: a maturação ideal ocorreria geralmente no final do verão, no entanto, este fator depende das condições climáticas e é essencial para a qualidade do vinho;

        – Queda das folhas e descanso no inverno: período de descanso das videiras após a colheita, essencial na eliminação de insetos e parasitas, facilitada pelo frio.

        Na região do Vale do São Francisco o período de floração das videiras é antecipado pela quantidade de luz solar, e o período de descanso é simulado pelos funcionários através de choque hídrico. A produção é dividida em lotes, enquanto em um as uvas estão maturando, no outro estão germinando, ambos controlados pela água. A ausência de irrigação concentra ainda mais os compostos para um bom vinho, ou seja, os melhores vinhos vêm de plantas “mais sofridas”. Esta peculiaridade torna a região a única do mundo a produzir até 3 safras de uvas no ano, além da excelência em seus vinhos.

Igor Musauer Kessous – Pós-graduando em Botânica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro

Volume 8 – número 2

Click no link abaixo para acessar a edição Abril/Maio/Junho de 2017.

Volume 8 – número 1

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Glaciações: a vida em ciclos

Glaciações são eventos naturais nos quais o planeta Terra passa a apresentar temperaturas muito baixas e tem grande parte de sua superfície coberta por gelo. Normalmente a Glaciação acontece depois de uma série de eventos envolvendo fatores bióticos e abióticos. Por ser uma condição muito severa e relativamente rápida, a maioria dos animais morrem e a diversificação só volta a acontecer depois que o excesso de gelo derrete, fazendo o ambiente ficar mais propício à vida. Durante a história da Terra, várias vezes aconteceram eventos de glaciação. Em todas as grandes extinções em massa, pelo menos um evento de glaciação estava envolvido.

O que pode acontecer para levar a um episódio de glaciação é o aumento excessivo de indivíduos vegetais no ecossistema, deixando os níveis de CO2 muito baixos – fazendo o efeito estufa perder força – e aumentando de mais a quantidade de oxigênio na atmosfera – provocando a diminuição da temperatura. Com essa mudança brusca, muitos indivíduos acabam morrendo devido ao ambiente não estar propício, mantendo o nível de CO2 baixo.

Pode acontecer também de algum vulcão começar a expelir lavar ou gases tóxicos. Esses gases tóxicos e a cinza acabam provocando anoxia, desequilibrando o
meio e levando consequentemente à morte de muitos animais – diminuindo o nível de CO2, pois os animais não vão mais liberá-lo pela respiração. O vulcão solta também muito CO2, o que pode aumentar de mais a temperatura, matando a fauna, ou esse CO2 pode ser aprisionado nas pedras causando intemperismo, e levado para os rios e mares, causando uma superpopulação de organismos fotossintetizantes, e consequente falência do ecossistema devido à competição, todos morrem de novo e o nível de CO2 abaixa.

A tempo que o planeta passa coberto por gelo costuma ser longo e normalmente acaba quando uma cadeia de vulcões entre em erupção aumentado os níveis de CO2 na atmosfera e levando ao descongelamento das geleiras formadas. Quando isso acontece, a diversificação da vida animal aumenta devido aos nichos vagos existentes.

Nós estamos agora no que é chamado de fase interglaciar, na qual não está ocorrendo glaciações, mas os acontecimentos citados acima, se repetem de tempos em tempos, logo, provavelmente, vão acontecer de novo. E pode ser que não demore muito para ocorrer devido às mudanças que os seres humanos vêm provocado no meio ambiente em um tempo muito curto.

Jullie Anne Pereira Farias é graduanda em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba.

A conquista do ambiente terrestre pelos Vertebrados

Os primeiros Vertebrados surgiram nos oceanos, atingindo sua diversidade máxima na água salgada, assim como os peixes. De alguma maneira, o grupo deixou o ambiente aquático e conquistou o terrestre. Mas como isso foi possível?

Vamos lá, o sucesso na conquista de um novo ambiente envolve inúmeros fatores. O primeiro envolve o sistema ósseo, já que o esqueleto dos vertebrados deveria ser mais resistente, com juntas mais fortes. Nadadeiras frágeis foram substituídas por ossos rígidos, algumas costelas se modificaram em cintura escapular e pélvica, ocorrendo também alterações no crânio e pescoço. Tudo isso para sustentar o corpo fora d’água e resistir à força da gravidade e às demais exercidas pela própria locomoção animal.

O segundo se relaciona com os ossos, os quais não poderiam ser frágeis nem muito densos, já que isso os tornariam pesados demais. Assim, os animais que possuíam ossos intermediários, como os que temos hoje (com uma porção densa e uma “porosa”), se sobressaíram. Mas para sustentar um corpo, a musculatura também é essencial, já que mantém a postura e permite a locomoção e movimentação. Isso significa que todo o sistema muscular se modificou junto com o esquelético. Por fim, os feixes musculares simples que encontramos nos peixes, se ramificaram e tornaram-se mais desenvolvidos e fortes.

Tudo isso que foi dito não adiantaria de nada se não fosse possível respirar no ambiente terrestre, resultando na mudança lenta e gradual da respiração branquial para pulmonar. Acredita-se que os pulmões se desenvolveram ao longo de grandes alterações de uma estrutura semelhante à bexiga natatória dos peixes pulmonados. A bexiga natatória funciona como um balão, garantindo a flutuabilidade dos peixes ósseos na coluna de água. Entretanto, nos peixes pulmonados uma estrutura parecida é invadida por vasos sanguíneos, mantendo-se ricamente irrigada por sangue, onde acontecem então as trocas gasosas. As brânquias, não sendo mais necessárias, acabaram não sendo um fator de seleção, enquanto que os “novos pulmões” sim. Coloque anos de evolução e seleção natural atuando em cima desse novo sistema, e é possível que o resultado seja o pulmão que conhecemos. Por fim, o último detalhe para permitir a conquista do ambiente terrestre, seria controlar a perda de água, tão essencial para a vida. Os peixes em geral “urinam” amônia, elemento que necessita de muita água para ser eliminado. Além disso, a grande maioria dos peixes não apresenta pele muito espessa, já que no ambiente aquático, a disponibilidade de água não é um problema. Entretanto, no ambiente terrestre isso é bem diferente, o que fez com que os vários grupos de vertebrados passassem por diversas formas de seleção para lidar com a desidratação.

A começar pelos anfíbios, sua pele é bem mais espessa que a dos peixes, mas ainda assim muito fina, o que é compensado pelo alto número de glândulas lubrificantes na pele. Além disso, aqui não se excreta mais amônia e sim uréia, elemento que requer bem menos água para ser eliminado. No grupo dos répteis temos, além das glândulas, o aparecimento de escamas e ovos com casca, que funcionam como isolantes e já evitam bem mais a desidratação. Nas aves o sistema é parecido. A pele, que é fina e sem glândulas, é revestida por penas, que são excelentes isolantes, e há também a troca da excreta de uréia por ácido úrico, composto que quase não precisa de água na sua eliminação. Finalmente, chegamos aos mamíferos, que além de ter muitas glândulas, possuem a pele composta por várias camadas: gordura, células, queratina e pêlos. Com tudo isso, os vertebrados puderam se diversificar e se espalhar pelo ambiente terrestre, construindo toda a diversidade de animais que conhecemos.

Matheus Lewi C. B. de Campos é graduando em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba e estagiário do Laboratório de Genética Ecológica e Evolutiva.

Dinossauros entre nós

Você sabia que nem todos os dinossauros foram extintos? Sim, parece engraçado pensar que aqueles gigantescos animais que vemos em vários filmes, como a franquia Jurassic Park, não foram completamente dizimados com a queda do meteoro no México há aproximadamente 65 milhões de anos. Para todos efeitos teóricos e práticos, as aves modernas são dinossauros. Elas são tão dinossauros quanto nós, humanos, somos mamíferos. Ao longo desse texto discutirei um pouco das características que constatam essa afirmação.

Herança Genética

Análises genéticas mostram que as aves teriam se originado de um grupo de Terópodes, que eram um grupo de dinossauros. Primeiramente, vamos entender o grupo dos dinossauros, que é basicamente separado em Terópodes, que compreende os dinossauros bípedes e o grupo dos Saurópodes, que engloba todos os dinossauros quadrupedes. Existiam alguns Terópodes não-aviários, como os Tiranossauros-Rex e os aviários, como o Microraptor. As aves seriam uma continuação da linhagem de Terópodes aviários.

Penas

Por incrível que pareça, os dinossauros tinham penas. Sim, inclusive os Tiranossauros, que eram conhecidos como os grandes predadores (mas isso é discussão para outro texto). Essa característica permaneceu nas aves e foi importantíssima para manutenção da temperatura e, em algumas linhagens, para a característica do voo. No entanto, é difícil saber qual seria a coloração delas.

Ossos pneumáticos

As aves modernas apresentam ossos ocos, que permitem uma grande redução de peso e consequentemente uma habilidade de voo. Acontece que essa característica também era observada nos Terópodes e nos Saurópodes.

Bipedalismo

Como já dito anteriormente, essa característica era observada em todos os Terópodes, linhagem que deu origem às aves. Repare bem, não existem aves quadrúpedes! Mais uma evidência dessa ligação entre estes grupos.

Assim, observamos que várias características ligam estes grupos e reforçam cada vez mais que as aves são grandes (ou pequenos?) dinossauros. Isso nos mostra que estes gigantes não abandonaram a Terra completamente e que talvez num futuro longínquo possam voltar a dominar completamente o nosso planeta.

Francisco de M. C. Sassi é graduando em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba e estagiário do Laboratório de Genética Ecológica e Evolutiva.

Mamíferos com bolsas: conheça os marsupiais

Você sabe quem são os marsupiais? Eles são um grupo de mamíferos que possuem uma característica única, o marsúpio, que é uma pequena bolsa localizada no abdômen da mãe, onde os recém-nascidos completarão seu desenvolvimento. O funcionamento dessa bolsa se assemelha a uma incubadora para o filhote. Os representantes mais conhecidos são os cangurus e coalas, ambos endêmicos da Austrália, região que abriga a maior diversidade desse grupo. Mas precisamos ir tão longe para conhecê-los?

No Brasil existem cerca de 46 espécies das 330 que existem no mundo, a maior diversidade depois da Austrália. Você certamente já ouviu falar de alguns, mas talvez não soubesse do parentesco deles com os cangurus. Sabe aquele animal que solta um cheiro terrível ao ser ameaçado? Pois é, os gambás são os grandes representantes dos marsupiais brasileiros, ao lado das cuícas.

A maioria dos gambás, ainda que sejam alvos de caça para subsistência, não correm risco de extinção. Isso se deve ao fato de serem onívoros, permitindo uma gama muito variada de alimentos, aliada a uma ninhada volumosa, de até 12 filhotes. Se dá bem em ambiente humano, graças a abundância de alimento e sua capacidade de esconder-se com eficiência devido ao seu tamanho, que é em mé- dia, de 35 cm. Já as cuícas são pouco menores que os gambás e são predominantemente arborícolas. Isso é, se locomovem por meio da vegetação, realizando-o de forma eficiente por conta de sua cauda preênsil, semelhante à dos cebídeos, os macacos do Novo Mundo. Existe uma única espécie dentre os marsupiais, a cuíca d’água (Chironectes minimus), que possui uma membrana entre os dedos das patas traseiras. Essa adaptação indica o hábito aquático da espécie, assim como a capacidade de fechar seu marsúpio ao adentrar na água.

A abundância dos marsupiais brasileiros tem se mantido ao longo dos anos, mesmo com a caça e destruição do habitat original. O grande problema são para as espécies arborícolas, que não conseguem se movimentar longas distâncias entre fragmentos de vegetação, devido ao desmatamento. Felizmente, a maioria das espécies não corre risco de extinção até o momento.

Curiosidade: Cangurus são canhotos e não conseguem andar para trás!

Curiosidade: A bolsa da cuíca d’água tem sua abertura em direção a cauda, enquanto a dos outros marsupiais é em direção à cabeça

Iuri Batista da Silva é graduando em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba e estagiário do Laboratório de Genética Ecológica e Evolutiva.

Projeto Amigos do Cerrado

O cenário mundial atual demonstra um aumento da degradação do meio ambiente, o que faz com que a preocupação com a preservação da natureza seja cada vez maior. Assim, a educação ambiental se insere como uma das mais importantes ferramentas para cumprir o papel de destacar a importância de cuidar de todo o meio que nos cerca.

Cientes da importância do conhecimento para a conscientização, alunos do curso de Ciências Biológicas da UFV campus Rio Paranaíba, em parceria com a fazenda Platô Azul, em Tiros-MG, criaram o Projeto Amigos do Cerrado, cujo objetivo é ensinar crianças do ensino fundamental, e consequentemente, pais e professores, sobre a importância do meio natural e da qualidade de vida no meio urbano, destacando a responsabilidade de cada um na preservação da natureza, especialmente do Cerrado, bioma onde a região do Alto Paranaíba está inserido. O projeto contou com o apoio da Drogaria Alves & Lima, Creditiros – Sicoob e Agroboi; e orientação do professor Dr. Donizete A. Batista.

O Projeto foi implantado na Escola Municipal João Francisco Capetinga, no município de Tiros,-MG. Na sua primeira etapa de implantação, que ocorreu entre os meses de março à julho de 2016, participaram crianças de 3 à 11 anos, as quais receberam noções básicas sobre ecologia e meio ambiente, com conteúdo adaptado para a faixa etária do público-alvo.

Na primeira visita à escola, a temática apresentada abordou “O mundo, as relações entre os organismos vivos e a preocupação com os recursos naturais”. Ao final das explicações, a interação dos alunos com os ministrantes ultrapassou quaisquer expectativas, com inúmeras perguntas e uma recepção muito calorosa. Obtivemos reações que variaram do total encanto até o medo tímido que logo foi quebrado, quando apresentamos a coleção entomológica da UFV – CRP. Os alunos perceberam a importância e a beleza dos seres vivos mais diversos do planeta: os insetos.

No segundo encontro, o tema abordado foi “A riqueza do Cerrado”. Mesmo que a cidade esteja inserida neste bioma, havia pouco conhecimento sobre suas características. Para complementar os conhecimentos adquiridos, houve uma exposição de animais empalhados cedidos pelo Laboratório Didático de Biologia Evolutiva de Vertebrados, UFV – CRP, além de plantas típicas do Cerrado. O fascínio das crianças pelos animais foi visível, ajudando na conscientização da riqueza do nosso Cerrado. Houve também um momento de descontração onde as crianças puderam conhecer um pouco mais sobre os frutos nativos da região, através de picolés da Frutos do Cerrado.

No terceiro levamos as crianças do 4º e 5º ano para conhecer a Fazenda Platô Azul, onde foi realizado um passeio pela área de Cerrado preservado, aonde puderam observar tudo que lhes foi apresentado em sala de aula. Além disso, foi possível conhecer o cultivo de café lado a lado com a vegetação nativa, demonstrando cultivar e preservar a biodiversidade, simultaneamente. Ao final da visita houve o plantio mudas de jatobá na sede da fazenda Platô Azul, a experiência mais marcante do dia.

Por fim, na quarta visita, os integrantes do projeto “botaram a mão na massa” e construíram uma horta na escola, contando com a ajuda da prefeitura de Tiros e de diversos parceiros. Usando pneus velhos de tratores e canteiros, os alunos plantaram hortaliças que futuramente seriam usadas no preparo da merenda escolar. Além da diversão garantida, todas as crianças que participaram puderam perceber a importância da atividade e o destaque de como pequenas ações podem ajudar o meio ambiente. A iniciativa foi abraçada pela escola e pelos alunos, que se comprometeram a cuidar da manutenção da horta com todo carinho.

O encerramento do projeto ficou a cargo da Escola, que convidou os pais dos alunos para fazer parte da iniciativa e se tornarem perpetuadores dos conhecimentos adquiridos pelas crianças. Houve a exposição das diversas atividades extraclasse deixadas com as professoras pelos integrantes do projeto, além de lindas homenagens feitas pelos alunos e professores para aqueles que tornaram esse projeto possível.

O resultado não poderia ser diferente, para os alunos ficou enraizada a importância do Cerrado. Para nós, uma experiência única que promoveu ainda mais nosso crescimento e aprendizagem. E, além disso, também ficou um carinho recíproco entre alunos, professores e demais profissionais da escola e nós, os quais tivemos a honra de ensinar algo de tamanha importância.

Autores: Larissa Alves de Lima, Mitchel Iago Alves Costa, Cintya Lisboa e Sabrina Almeida