Presente ontem, hoje e certamente amanhã

Susana Johann

 

Na sua definição mais ampla, a biotecnologia é uma área multidisciplinar que utiliza princípios científicos de diversas ciências (como a microbiologia, bioquímica, genética, engenharia química, entre outras) para o processamento de materiais por agentes biológicos (microrganismos, células, moléculas) com várias contribuições à sociedade.

Benditos micro-organismos.

Durante milhares de anos a biotecnologia tem sido utilizada para a produção de variados bens alimentar, tais como pão, queijo, vinhos e outros produtos fermentados. Nestes processos de manufatura a flora microbiana natural atuava espontaneamente, obtendo-se produtos fermentados com características diferentes.

 

Presente ontem, hoje e certamente amanhã (Susana)

A cerveja é conhecida dos Egípcios já milhares de anos, e é um ícone dos produtos biotecnológicos.

Futuro da ciência

Com o conhecimento da estrutura do material genético (DNA ou ácido desoxirribonucleico) e seu correspondente código genético, a partir dos anos 70, tem-se uma nova fase da biotecnologia, que trata da transferência de genes entre espécies, resultando nas plantas geneticamente manipuladas, também denominadas transgênicas ou OGM (organismo geneticamente modificado). Através da manipulação dos genes é possível direcionar os mecanismos da célula viva para fins específicos, tornando possível uma célula fazer algo para o qual ela não estava programada.

Os benefícios são irrestritos

O uso das ferramentas da biotecnologia tem produzido uma riqueza de conhecimento em diversas áreas. O impacto dela pode ser sentido em diversos setores. No setor agrícola observa-se a produção de adubo composto, pesticidas, silagem, mudas de plantas ou de árvores, plantas transgênicas, e na pecuária a produção de embriões, etc. Na indústria de alimentos a biotecnologia nos fornece os produtos de fermentação, a proteína unicelular, os aditivos, os corantes, entre outros.  Na indústria química tem-se a produção de butanol, acetona, glicerol, ácidos, enzimas e metais. Na indústria eletrônica fabricam-se os biosensores. No meio ambiente a biotecnologia propicia a recuperação de metais, a biorremediação e a produção de biopolímeros.

A contribuição com relação à saúde humana inclui a produção de novas drogas, como medicamentos, vacinas, hormônios, além de tratamentos como a terapia gênica.  Há ainda inúmeras outras aplicações que fazem parte do elenco de produtos que já são consumidos em todo o mundo e que estão disponíveis pela associação entre diferentes subáreas da Ciência.

Ciência do futuro

As oportunidades criadas pela aplicação da biotecnologia são vastas e muito promissoras nos mais diversos setores, possibilitando, por exemplo, encontrarmos a cura de doenças genéticas.  No entanto, a exploração das suas potencialidades é indispensável para o desenvolvimento sustentado e requer uma investigação científica inovadora e cuidadosa, avaliando os benefícios efetivos para o homem e para o meio ambiente a curto e a longo prazo, causando o menor impacto possível.

 

Susana Johann é bióloga, mestre em Biotecnologia e doutora em Microbiologia. Atua no desenvolvimento de compostos antimicrobianos.

 


Como citar esse documento:

Johann, S. (2011). Presente ontem, hoje e certamente amanhã. Folha biológica 2 (2): 4

Para quê servem as matas ciliares?

Simone Rodrigues Slusarski

 

A vegetação marginal aos cursos de água tem classificação diversificada no Brasil em decorrência, principalmente, da sua ampla distribuição e dos diferentes ambientes em que ocorre. É tratada na literatura com uma nomenclatura variada e confusa, dentre elas, floresta (ou mata) ciliar, de galeria, de várzea, ribeirinha, ripária (ripícola) ou aluvial estão entre as denominações mais comumente utilizadas, das quais mata ciliar é a mais popular. Em relação aos termos, ciliar é derivado de cílio, referindo-se a proteção; ripária significa próximo ao corpo de água; zona ripária é definida como um espaço tridimensional que abrange vegetação, solo e rio e ecossistema ripário quando se inclui sistemas, processos e mecanismos. Essa vegetação às margens dos cursos de água, na interface entre os ambientes aquáticos e terrestres, é denominada ecótono ripário. Alguns autores utilizam o termo vegetação ripária, aplicando-o a toda e qualquer vegetação da margem, pois o termo ripário permite abrangência não apenas da vegetação relacionada ao corpo de água, mas também aquela localizada nas suas margens.  A importância da vegetação ripária está relacionada às suas funções, dentre elas: estabilidade das margens pela manutenção e desenvolvimento de um emaranhado de raízes, evitando a erosão; armazenamento e qualidade da água da micro bacia por meio da filtragem de nutrientes, sedimentos e agrotóxicos; através de suas copas, intercepta e absorve a radiação solar, contribuindo para a estabilidade térmica dos pequenos cursos de água; mantém a biodiversidade do ecossistema aquático e terrestre;  atua como corredores ecológicos que interligam diferentes unidades fitogeográficas e permitem o deslocamento de animais e a dispersão de plantas; promove o aumento da complexidade dos habitats, que constituem abrigo e fonte alimentar para as faunas terrestre e aquática.

Apesar de sua inquestionável importância ambiental e social, as matas ciliares foram fragmentadas e devastadas em benefício do processo de ocupação do Brasil, para dar lugar às cidades, culturas agrícolas e pastagens, o que resultou na destruição dos recursos naturais. Além da falta de planejamento inicial, esse fato também ocorreu devido ao não cumprimento da lei, a falta de fiscalização e ao descaso às questões ambientais.   A faixa marginal aos corpos de água tem sua proteção assegurada no âmbito Federal por meio de Leis, Decretos de Regulamentação, Medidas Provisórias e Resoluções do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA), além de legislações estaduais. A primeira lei que estabeleceu proteção das áreas marginais dos cursos de água foi o Código Florestal (Decreto no. 23.793, de 23 de Janeiro de 1934) revogado pelo Novo Código Florestal (Lei no. 4.771, de 15 de Setembro de 1965 e suas alterações, 1986 e 1989). De acordo com o artigo 2o, as matas ciliares abrangem, como área de preservação permanente, as florestas e demais vegetações existentes ao redor dos rios, nascentes, lagoas e reservatórios, especificando a dimensão mínima da faixa marginal a ser preservada (30-500m). Esta lei também impôs a necessidade de florestamento ou reflorestamento em áreas de preservação permanente.

Pelo rigor de suas restrições, atualmente o Novo Código Florestal está sendo amplamente discutido entre os vários setores da sociedade.  Este processo de eliminação das formações vegetais, dentre elas as matas ciliares, resultou num conjunto de problemas ambientais, como extinção de espécies da fauna e da flora, mudanças climáticas locais, erosão dos solos e assoreamento de rios. Em virtude desse panorama de degradação, aliada às questões legais, tem havido iniciativas de restauração da vegetação ripária por meio de pesquisadores vinculados à universidades, centros de pesquisas e órgãos públicos e privados, com objetivos de proteção de reservatórios de abastecimento público, de geração de energia, recuperação de áreas degradadas e, mais recentemente, fundamentadas em questões ecológicas, tais como corredores ecológicos, proteção de populações e/ou comunidades. Em meio a esse cenário, vale a pena refletirmos…

No que estão pautadas nossas decisões e atitudes cotidianas em relação à preservação dos recursos naturais? Tenho a real consciência de sua importância e que faço parte desse complexo meio ambiente? Ou apenas estou sendo levado pela recente “enxurrada” de marketing e modismo ambiental?

 


 

Como citar esse documento:

Slusarski, S.R (2011). Para quê servem as matas ciliares. Folha biológica 2 (1):3

Entender o presente, olhando o passado

Juan Carlos Cisneros

Os fósseis, que nada mais são que restos de formas antigas, são conhecidos pela humanidade desde tempos remotos. O homem pré-histórico usava ossos fósseis como matéria prima para criar ferramentas e arte. E isto ainda é feito por algumas culturas primitivas.  A ciência que estuda os fósseis é a Paleontologia (do grego palaios=antigo, onto=ser, logos=conhecimento; “conhecimento de seres antigos”). A Paleontologia é uma ciência que se situa em uma interface entre a Biologia e a Geologia, usando conhecimentos de ambas.

Poucos ramos do conhecimento têm fornecido tantas evidências em favor da evolução das espécies como a Paleontologia. É difícil não aceitar que as aves descendem dos répteis, após observar com atenção os restos da ave primitiva Archaeopteryx. É difícil não reconhecer o parentesco tão próximo entre o ser humano e os outros primatas, após observar o esqueleto de algum hominídeo primitivo.

É muito provável que os ossos e as pegadas de grandes animais pré-históricos tenham dado origem às lendas sobre vários seres mitológicos. Na China os restos de dinossauros são ainda conhecidos na linguagem popular dos camponeses como “ossos de dragão”.  O mito do Grifo, que, segundo a narração de Heródoto habitava entre a Mongólia e a China, seguramente originou-se pela observação de restos de Protoceraptops (dinossauro do mesmo grupo de Triceratops), comuns nessa região.  Na Europa, algumas narrações sobre dragões como a de Siegfried e a de São Jorge, podem ter se originado pela observação das pegadas de grandes répteis do período Triássico, tais como Chirotherium, cujos registros são comuns na Alemanha e na Grã Bretanha.

 

 

Entender o Presente, olhando o passado

 

No início do século XIX, em Connecticut, EUA, uma criança camponesa descobriu uma série de pegadas de dinossauros. A ciência ainda não conhecia a existência dos dinossauros naquela época e os habitantes da região atribuíram estas pegadas a “aves gigantes”. O estudo dos fósseis tem despertado a curiosidade e o fascínio desde a Antiguidade, embora atualmente a paleontologia seja uma ciência bastante desenvolvida e ampla.

Na Grécia, os sábios Anaximandro, Pitágoras, Xenófanes e Heródoto afirmaram corretamente que os fósseis marinhos encontrados em terra firme pertenceram a animais que viveram no oceano e, consequentemente, o que agora era terra firme teria sido fundo de mar. Esta ideia foi esquecida por séculos e só após o fim da Idade Média, retomar-se-ia a este conceito. Durante o Renascimento, Leonardo da Vinci estudou moluscos marinhos fósseis encontrados nas montanhas do interior da Itália. A explicação tradicional dizia que estas conchas teriam sido depositadas no alto das montanhas ao serem levadas pelo dilúvio relatado na Bíblia.  Da Vinci provou que isso era falso, já que as conchas encontravam-se em posição de vida, ou seja, elas viveram no próprio local em que se encontravam, e, por tanto, não foram transportadas por acidente. Ele também mostrou que estes moluscos não poderiam ter migrado por seus próprios meios desde o litoral até o alto das montanhas durante o dilúvio universal, já que o tempo de duração do dilúvio era muito reduzido para que eles percorressem as dezenas de quilômetros que separam estas montanhas da costa.

Assim, da Vinci mostrou que essas montanhas foram uma vez leito marinho permanente.  Parte do trabalho dos biólogos paleontólogos consiste em descrever novas espécies, estudar a evolução dos diferentes grupos, estimar as épocas em que os organismos viveram estabelecer as relações ecológicas entre estes, reconstruir o seu meio ambiente, as possíveis causas da sua extinção, etc.  Este trabalho não é fácil, já que o registro fóssil é muito incompleto, ou seja, os achados fósseis representam apenas uma pequena parte das formas de vida que existiram na Terra. Muitas espécies extinguiram-se sem deixar rastro algum, por terem existido em um período de tempo muito curto ou por terem habitado em ambientes que não facilitavam a sua preservação.

A história da Terra é como um livro ao qual faltam muitas páginas e às vezes capítulos inteiros, principalmente no início deste. No entanto, com ajuda do método científico é possível preencher esse livro, pelo menos em parte, para que todos o possam ler.

Juan Carlos Cisneros é biólogo, mestre e doutor em Paleontologia. Atualmente é professor da UFPI e pesquisa tetrápodes do Gonduana.


 

Como citar esse documento:

Cisneros, J.C (2011) Entender o presente, olhando o passado. Folha biológica 2 (1): 1

Seleção x Sorteio

 

Rubens Pazza

Definitivamente, evolução não ocorre ao acaso. Mas afinal, o que torna a evolução biológica não aleatória? Sem mesmo cunhar o termo “Evolução”, Darwin nos explica que as espécies sofrem mudanças ao longo das gerações, e que um processo chamado de “seleção natural” atua escolhendo os indivíduos que transmitirão suas características aos descendentes. Em outras palavras, a seleção natural determina quem viverá o tempo suficiente para se reproduzir, através do instinto básico de perpetuação da espécie.

Ora, se há uma seleção, não pode haver aleatoriedade. Não existe seleção “ao acaso”. Tomemos um exemplo: toda semana, inúmeras pessoas escolhem seis números que imaginam (e esperam) que sejam escolhidos dentre 50 em um determinado jogo da loteria. Caso acertem, recebem uma soma em dinheiro. Em um local apropriado, há uma urna contendo 50 bolas que representam os 50 números do jogo. Dessa urna retiram-se seis bolas, completamente ao acaso. Nenhum fator específico força a saída de um número da urna em detrimento de outro. Ou seja, os números são sorteados, tirados da urna aleatoriamente, um a um. Jamais diríamos que seis números são selecionados, mas sim, que foram sorteados.

Compare agora com o próximo exemplo: um determinado produtor planta feijão e retira de sua produção as sementes que utilizará na lavoura no próximo ano. Para isso, escolhe para o próximo plantio sempre as maiores sementes. As sementes menores são enviadas à Cooperativa. Não se pode dizer que as sementes que ele utilizará na próxima safra foram escolhidas ao acaso. O produtor utilizou um critério que selecionou determinadas sementes em detrimento de outras, ou seja, selecionou uma característica. Se tal escolha lhe garantirá maior produção na próxima safra ou não, depende quase exclusivamente da característica em questão ser hereditária ou não.

É importante ficar claro a diferença entre sorteio e seleção. No sorteio nenhuma característica em si é levada em consideração nas escolhas, tudo é ao acaso, aleatório. Em uma seleção, por outro lado, pelo menos uma característica é utilizada para separar ou escolher alguns membros dentro de um grupo. Pode-se pensar que assim como no exemplo citado, a seleção precisa de um Selecionador. Definitivamente isso está correto. É necessário um selecionador. No entanto, tal selecionador não precisa de inteligência, não precisa saber o que está fazendo. Voltemos ao exemplo anterior: o agricultor sabia o que queria: queria selecionar os maiores grãos para plantar na próxima safra. Este processo seletivo realizado pelo ser humano é conhecido como “seleção artificial” e ilustra bem o processo análogo que ocorre na natureza. Notamos claramente que o agente selecionador tem intencionalidade, pois tem um objetivo em mente; racionalidade, pois é capaz de planejar a seleção e idealizar um objetivo concretizado. Será então que todo processo de seleção envolve intencionalidade e racionalidade?

O biólogo Richard Dawkins, no livro “O relojoeiro cego”, cita um exemplo simples de como a ordem pode surgir do caos. Ao vermos a deposição de pedregulhos numa praia, percebemos uma ordem. As pedras menores localizam-se na região superior, aumentando gradativamente de tamanho conforme avançam para o mar, muitas vezes de um modo tão meticuloso e organizado que nossa mente poderia nos trair e nos levar a acreditar que devem ter sido intencional e racionalmente organizadas daquela maneira.  Um breve retorno à realidade nos mostra a verdade. Nas marés altas, a força das ondas empurra os pedregulhos para fora, praia acima. Entretanto, sabe-se que os obstáculos diminuem gradativamente a força das ondas. Assim, enquanto em regiões mais próximas da maré a força das ondas é suficiente para empurrar pedregulhos maiores, quanto mais para fora, menor será a força da onda e menores serão os pedregulhos que ela pode carregar. Como a força das ondas decresce gradativamente, vemos como resultado a gradativa ordem de tamanhos nos pedregulhos. Os pedregulhos não foram espalhados lá por sorteio, ao acaso. Foram selecionados. No entanto, não há intencionalidade nem racionalidade nesta seleção. O agente selecionador (a força das ondas) não precisa de inteligência.

Nenhum organismo vivo é alheio ao que lhe cerca. Todos interagem com o ambiente onde vivem, com outros integrantes de sua família, grupo, população ou espécie, com outros seres vivos, sejam eles predadores, presas, hospedeiros, parasitas simbiontes, alimento, decompositores. Enfim, sua vida afeta tudo ao seu redor e por tudo é afetada. Da mesma forma que os pedregulhos são afetados pelas ondas (entre outros fatores), os fatores que afetam um determinado ser vido podem agir sozinhos ou em conjunto, como agentes selecionadores, ou o que o jargão biológico chamaria de “pressões seletivas”.

Rubens Pazza é biólogo, mestre em Biologia Celular e doutor em Genética e Evolução. Atualmente é professor da Universidade Federal de Viçosa, campus de Rio Paranaíba e atua na área de Genética Ecológica e Evolutiva.

 


 

Como citar esse documento:

Pazza, R. (2011). Seleção x Sorteio. Folha Biológica 2 (1): 2