Biologia Molecular na Medicina Veterinária

Detentor do maior rebanho comercial de bovino do mundo, o Brasil ocupa hoje uma posição de destaque no cenário da pecuária mundial. Aliado a isso, o crescimento populacional e a elevação do consumo conforme a renda aumentada da população faz da pecuária o setor que mais cresce dentro das atividades do campo.

Além da ferramenta de seleção de animais superiores, os princípios de melhoramento genético se baseiam cada vez mais em biotécnicas reprodutivas que visam aumentar o ganho de produção, reduzindo o intervalo entre geração.

Ferramentas atuais

Dentre as principais existentes podemos citar a inseminação artificial, criopreservação de sêmen e embriões, sexagem do sêmen, transferência de embriões, produção in vitro de embriões, transgenia e clonagem (Figuras 1 e 3).

Figura 1 – Fêmea bovina “Vitória da Embrapa”, primeiro bovino clonado do Brasil e da América Latina. Fonte: Revista Globo Rural.

Apesar da existência de inúmeras biotécnicas, mesmo as mais simples, muitas vezes se encontram distantes da realidade dos produtores, seja por falta de informação, seja por falta de técnico habilitado para sua aplicação. Para se ter uma idéia deste déficit tecnológico, atualmente estima-se que apenas 9% das fêmeas em idade reprodutiva no Brasil sejam submetidas a inseminação artificial, considerada a biotecnia mais simples dentre as existentes.

No entanto, outra vertente do melhoramento, conhecida como Engenharia Genética, tem alcançado muito sucesso avanço no meio científico. Com o sequenciamento do genoma bovino no ano de 2009 permitiu-se, mais do que nunca, a exploração de genes que controlam características de interesse econômico e que causam enfermidades genéticas.

Figura 2 – Detecção de um agente viral (Herpesvírus Bovino 1) no sangue de bovinos através da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Foto: arquivo dos autores.

Marcadores moleculares validados também estão sendo utilizados para métodos de confirmação de paternidade, identificação individual e rastreabilidade de produtos de origem animal.

Biotecnologia à serviço da sociedade

Não somente relacionada ao melhoramento genético, a biologia molecular está intimamente ligada a várias situações referentes à produção e clínica dos animais.

Atualmente, a possibilidade de utilização de testes moleculares como a técnica da PCR (reação em cadeia da polimerase) e hibridização in situ facilitaram imensamente o diagnóstico de patógenos que possam acometer os animais de produção (figura 2).

Por constituírem métodos altamente sensíveis e específicos, estes testes permitem identificar patógenos mesmo em quantidades mínimas.

A contribuição desses compreende ainda o estudo etiológico de determinada enfermidade, contribuindo para o controle e tratamento mais efetivos dos rebanhos, visto que permitem identificar uma doença precocemente.

Por fim, apesar da enorme distância existente entre o produtor e as biotécnicas utilizadas na reprodução e produção animal, o papel do profissional das ciências animais e biológicas se torna bem claro neste contexto.

Figura 3 – Vitória, já adulta. Fonte: Revista Globo Rural.

É preciso, cada vez mais, buscar a otimização na produtividade do pecuarista, buscando alcançar a sustentabilidade da produção. Para isto, fica condicionado o papel do profissional em reduzir as fronteiras entre os laboratórios e o campo, buscando disseminar a informação ao produtor para correta aplicação dos recursos biotecnológicos.

Emílio César Martins Pereira é médico veterinário e mestre em Medicina Veterinária. Atualmente é professor temporário da Universidade Federal de Viçosa, campus de Rio Paranaíba e atua na área de Reprodução Animal.

Giancarlo Magalhães dos Santos é médico veterinário, mestre e doutor em Medicina Veterinária e atua na área de Reprodução Animal.

Sanely Lourenço da Costa é médica veterinária, mestre e doutoranda em Medicina Veterinária pela Universidade Federal de Viçosa. Atua na área de Reprodução Animal.

II Simpósio da Biodiversidade – SIMBIO 2011

O colegiado do Curso de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Viçosa, do Campus de Rio Paranaíba promoveu entre os dias 17 e 20 de maio o II Simpósio da Biodiversidade – SIMBIO. O evento, de abrangência nacional, foi organizado por professores e alunos dos cursos de Ciências Biológicas, Agronomia e Ciências de Alimentos.

Durante os quatro dias do evento, o público assistiu à palestras de especialistas com temas importantes dentro da grande área da biodiversidade. Além disso, houve apresentação de trabalhos inscritos e concurso de fotografia.

Jaqueline Dias Pereira, coordenadora do curso de Ciências Biológicas do Campus de Rio Paranaíba afirma que os temas variados das palestras podem auxiliar os acadêmicos na escolha da especialização que pretendem fazer após a graduação. “ O SIMBIO é o principal evento do curso e é muito importante, pois traz palestrantes de todo o país. Esse contato com professores de outras universidades e de diferentes áreas permite ao aluno já criar uma consciência do que ele vai querer”, afirma Jaqueline.

Rock com Ciência

A novidade no II Simpósio da Biodiversidade foi a gravação do programa de rádio e podcast Rock com Ciência, que é um projeto de extensão em Divulgação Científica do curso de Ciências Biológicas. Foram convidados os professores Edmilson Escher, Orlando Moreira Filho e Claudio Oliveira. Pela primeira vez o programa foi gravado com plateia, que participou fazendo perguntas aos convidados.

O tema do programa, transmitido no dia 21 de maio pela rádio local Maximus FM, foi a popularização da ciência. A divulgação científica foi bastante discutida entre os convidados, uma vez que há um grande conflito entre cientistas e jornalistas nas publicações sobre ciência.

Ciência é uma coisa chata?

Os convidados do Programa Rock com Ciência comentaram também que a popularização da ciência deve ter uma abordagem diferente para cada tipo de público.

A estudante de Ensino Médio, Paloma Silva, é bolsista do BIC-Júnior da UFV – CRP e contou que sempre teve muitas dúvidas a respeito da sua vocação. “Quando eu entrei para o projeto de genética da UFV, percebi que poderia ir além, associar filosofia e genética, conhecer as técnicas e aplicar raciocínio para criar ciência. Hoje eu sei o que eu quero. Estar conhecendo a ciência dessa forma despertou a minha vocação”, afirma Paloma. A estudante completou dizendo que ciência não é uma coisa chata e o aluno precisa apenas procurar qual a área que lhe interessa mais.

Sobre o resultado geral do evento, o presidente da comissão organizadora do SIMBIO, professor Rubens Pazza, foi positivo. “Foi bastante produtivo, tivemos participantes de vários estados, o alcance foi bom. De modo geral o público gostou muito das palestras. São coisas que animam a fazer o próximo Simpósio ainda melhor”, completou o professor.

Janaína Pazza é jornalista e editora-chefe do jornal Folha Universitária do Alto Paranaíba.

Como estudamos as Células?

Você certamente já ouviu falar da células. Nos organismos vivos, são conhecidas como as suas unidades fundamentais, que formam todos eles. É dentro das células que a maior parte das reações químicas do metabolismo dos organismos vivos acontece.

O estudo das células pode ser feito de modo direto, pela observação da célula onde ela se encontra, ou pelo estudo dos seus componentes após isolamento e observação em separado.

Um grande avanço na observação das células foi a invenção do microscópio. São creditadas a Antonie van Leeuwenhoek (1632 – 1723), com um simples microscópio de lente única, as primeiras observações biológicas em microscópio.

Ainda no século XVII, Robert Hooke observou que a casca do carvalho era formada por espaços vazios semelhantes a favos de uma colméia, aos quais chamou de pequenas caixas ou células, cunhando o termo que muito tempo depois foi utilizado para as unidades fundamentais dos organismos vivos.

O avanço da tecnologia permite que hoje possamos realizar grandes aumentos e observar a estrutura das células cada vez mais de perto. Os principais microscópios atuais dividem-se de acordo com o processo utilizado para a observação.

O microscópio de luz, também conhecido como óptico, utiliza um feixe de luz que atravessa o material a ser observado e amplia a imagem através de um sistema de lentes. Algumas variações deste tipo de microscópio utilizam filtros de polarização da luz ou para observação de corantes fluorescentes excitados por luz ultravioleta.

Apesar de permitir a observação em bons detalhes, o aumento obtido pelos microscópios ópticos geralmente não passa das 1.000 vezes, embora a capacidade de definir detalhes seja mais importante que o aumento que as lentes proporcionam.

Por sua vez, os microscópios eletrônicos utilizam feixes de elétrons e outros aspectos físicos para ampliar a imagem e esclarecer detalhes da estrutura celular.

Um importante passo para a visualização de células ao microscópio é a preparação do material. Cada tipo de microscópio exige preparação especial. Em primeiro lugar, o objeto a ser estudado não pode ser muito denso, para permitir que a luz ou o feixe de elétrons transpasse as células.

Figura: Fotomicrografia de células em metáfase após tratamento utilizado para permitir o estudo dos cromossomos individualizados. O aumento é de 1.000x. Em (a), microscopia de luz, usando microscópio óptico comum. Em (b) microscopia com epifluorescência, com a localização de um DNA específico que estava sendo estudado. Foto: Laboratório de Genética Ecológica e Evolutiva, Universidade Federal de Viçosa, Campus de Rio Paranaíba.

Nos microscópios ópticos o objeto precisa ser colocado em uma lâmina de vidro, e precisa ser suficientemente fino para que o feixe de luz o transpasse. Isso é conseguido através de pequenos cortes onde se pode utilizar o micrótomo, um equipamento que realiza cortes extremamente finos, com micrômetros de espessura. Além dos finos cortes, em geral o material observado é incolor.

Assim, foram desenvolvidos diferentes corantes capazes de se agregar nas células e permitir a observação dos seus detalhes. Alguns corantes possuem maior afinidade com estruturas alcalinas, enquanto outros têm maior afinidade com estruturas ácidas, permitindo ainda a coloração diferencial da célula.

Isto possibilita, por exemplo, observar de uma só vez uma célula com a região nuclear corada em azul e citoplasmática corada em vermelho. Além disso, técnicas citoquímicas realizam reações químicas nas lâminas, identificando e localizando diferentes compostos na célula, como carboidratos, por exemplo.

O conjunto de técnicas para o estudo das células têm permitido cada vez mais compreendermos detalhes sobre como os organismos vivos são constituídos.

Através destas técnicas sabemos que podemos identificar dois principais tipos de células, a procariótica e a eucariótica, bem como os diferentes tipos de células eucarióticas e sua organização para formar tecidos e órgãos.

Mas isto é assunto para uma próxima oportunidade.

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.

Tuberculose: há cura quando se completa o tratamento

A Tuberculose, uma doença infectocontagiosa causada pelo bacilo de Koch, cientificamente chamado de Mycobacterium tuberculosis, e por uma série de outros microorganismos em quantidades menores, é uma doença mortal, que quando descoberta a tempo, tem cura.

Essa doença afeta principalmente os pulmões, devido ao bacilo se reproduzir com maior facilidade em áreas do corpo com alto índice de oxigênio. Entretanto, pode ocorrer a infecção também nos rins, meninges, ossos, intestino delgado e até mesmo em órgãos genitais, de forma independente ou junto com a infecção pulmonar.

Quando a bactéria afeta os pulmões a doença muitas vezes é confundida com uma simples gripe de longa duração, fazendo com que o quadro clínico se agrave cada vez mais. Os primeiros sintomas são quase sempre brandos, e constituem-se basicamente de tosse contínua que causa certo desconforto. Posteriormente a tosse se agrava e passa a ocorrer com presença de secreções, por cerca de mais quatro semanas, passando depois a tosse com pus ou sangue, indicando uma séria infecção. A pessoa passa a ter febre baixa, cansaço excessivo, rouquidão, fraqueza, sudorese noturna, palidez, emagrecimento, perda te apetite e prostração. Nos casos mais graves pode ocorrer dor torácica seguida de eliminação de grande quantidade de sangue, causada pelo colapso do pulmão e acumulo de pus na membrana que o reveste (pleura). Nesse estágio a pessoa se encontra em um quadro praticamente irreversível.

Quando o organismo entra em contato com o bacilo pela primeira vez, e tem uma boa resistência natural ele pode sozinho matar e expulsar o microorganismo antes que ele se instale, estabelecendo dessa forma proteções futuras contra a bactéria. Porém, quando o organismo não consegue combater o corpo estranho, ele se reproduz rapidamente nos pulmões, causando pequenas lesões seguidas de tosse seca, caracterizando a tuberculose primária. Caso a pessoa continue sem tratamento ocorre a progressão da doença e o aparecimento dos sintomas já citados. A doença então avança, os bacilos “cavam” nos pulmões formando as cavernas tuberculosas e causando inflamações e o sangramento, e assim a tosse passa a ser com pus e sangue, a chamada hemoptise.

A transmissão da Tuberculose só ocorre através de quem está contaminado pela for
ma pulmonar da doença. O contágio se dá quando o paciente tosse, espirra ou mesmo fala, liberando assim milhões de bactérias no ar, que podem ficar suspensos por horas, contaminando quem respirar no local, desde que não tenham contato com a luz do sol. Os bacilos depositados pelos doentes em toalhas, roupas, pratos, copos e outros objetos pessoais não oferecem risco para transmissão da doença, apesar de ocorrerem muitos mitos sobre essa hipótese.

O diagnóstico da doença pode ser dado rapidamente através de uma radiografia do tórax e análise das secreções pulmonares e escarro do paciente. A tuberculose extrapulmonar também tem o diagnóstico após a análise das secreções do local da inflamação. Após o diagnóstico o indivíduo é medicado com antibióticos, e tem que se comprometer a tomar a medicação corretamente até o final do tratamento, que dura cerca de seis meses. Caso o tratamento não seja feito corretamente os bacilos não são totalmente eliminados e a doença pode voltar com uma gravidade ainda maior, visto que só as bactérias mais resistentes terão sobrevivido no corpo do paciente.

Letícia Aparecida Cruvinel é acadêmica do curso de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Viçosa, campus de Rio Paranaíba e bolsista do programa de Iniciação à Extensão – PIBEX .

A macrovisão da micromudança

A evolução é a ciência que estuda como a natureza se transforma ao longo das gerações, através da acumulação de pequenas mudanças que ocorrem nas populações de organismos vivos. Para entender como a evolução produziu a biodiversidade é preciso que estudemos dois processos:

a) como as espécies mudam através do tempo (microevolução); b) como uma espécie se torna duas espécies ou mais (macroevolução)

Micro x macro

Na verdade, estes dois “processos” são o mesmo, mas vistos em escalas diferentes. É como se tivéssemos um balde sob uma goteira… o constante pingar, em algum momento, encherá o balde, que transbordará. Podemos pensar nessas micromudanças da mesma forma, “pingando” aos poucos na história do grupo. Em algum momento, haverá um transbordamento, e os indivíduos da população, que estavam divergindo aos poucos de suas gerações passadas, podem passar a acumular diferenças cada vez maiores.

O primeiro processo é bastante conhecido e responde como ocorreu o desenvolvimento dos bicos dos tentilhões estudados por Darwin nas Ilhas Galápagos, por exemplo. Também explica o mecanismo de resistência de insetos a pesticidas, o surgimento de superbactérias, resistentes a todos os tipos de antibióticos, e por que nem sempre as vacinas contra a gripe funcionam como gostaríamos.

Entretanto, alguns críticos da teoria da evolução argumentam que a microevolução não poderia explicar a origem de novas espécies, ou a macroevolução. Estes dizem que membros de uma espécie não podem se tornar tão diferentes de outros indivíduos através da variação natural a ponto de se tornarem duas espécies não intercruzantes. Mas será que é isso que os cientistas concluem?

Uma questão de tempo…

Uma das maiores limitações com relação ao entendimento da Evolução é que suas evidências nos mostram uma história que nem sempre está acontecendo em frente a nossos olhos e que nem sempre ocorre do mesmo jeito para todos os seres vivos, uma vez que os protagonistas dessa história tem tempos diferentes para o desenvolvimento de seus papéis. Por exemplo, a gestação de um grande mamífero, como um elefante, pode levar até 22 meses. Em contrapartida, uma geração bacteriana pode durar apenas meia hora.

É fácil perceber, portanto, que se a evolução é a mudança ao longo das gerações, e as gerações entre diferentes organismos tem diferentes durações, não podemos esperar que a evolução opere no mesmo ritmo para todos os organismos. É por isso que é muito mais fácil percebermos que uma população de microorganismos mudou e passou a ter resistência a um composto qualquer, que poderá ser decisiva na sua sobrevivência e levá-la a tornar-se uma nova espécie, do que um organismo mais complexo e com maior tempo de geração adquirir uma grande mudança em sua biologia. Impossível é pensar que vivendo (com sorte) 100 anos, um ser humano seria capaz de ver essa mudança durante o período de sua vida.

Mas isso não significa que não podemos provar que as microevoluções produzem os padrões macroevolutivos. A natureza tem diversos meios de nos mostrar que as mudanças ao longo das gerações são capítulos da história natural dos grupos.

Uma das formas de vermos o registro histórico das mudanças dos grupos é olharmos literalmente para o passado da Terra. Com alguma sorte e a combinação certa entre acaso e solo adequado, um organismo pode passar a figurar como personagem principal na história de sua família.

Outra forma de percebermos que todos os organismos tem ancestrais diretos e um ancestral único comum é vermos as semelhanças que existem em biomoléculas, como o DNA. Em todos os seres vivos, o DNA é composto pelos mesmos elementos químicos e tem o mesmo papel.

Estas são evidências mais que seguras de que todos fazemos parte de uma história que vem acontecendo há muitos e muitos anos.

Karine Frehner Kavalco é bióloga, mestre em Genética e Evolução e doutora em Genética. Atualmente é professora da Universidade Federal de Viçosa, campus de Rio Paranaíba e atua na área de Genética Ecológica e Evolutiva.

Desbravadores da Natureza

Simone Rodrigues Slusarski

 

Os naturalistas que vieram ao Brasil no século XIX haviam tomado a difícil decisão de viajar, pois além dos perigos da viagem, a comunidade científica não era unânime quanto à valorização do trabalho do viajante.  Muitos dos mais importantes naturalistas europeus nunca viajaram. Para esta função treinava-se jardineiros coletores, desenhistas, pintores e preparadores de animais que acompanhavam ou substituíam os próprios naturalistas.   O exemplo mais conhecido do pesquisador que defendia a viagem como parte indispensável foi Alexander von Humboldt. Acreditava que as impressões estéticas vivenciadas pelo viajante, fazia parte da atividade científica e não podia ser substituída por descrições ou amostras destacadas dos lugares de onde foram tiradas. Alguns dos viajantes-naturalistas que vieram ao Brasil e foram influenciados por esta ideia de Humboldt, como Martius e Saint Hilaire, optaram pelas expedições, pelo simples fato de “ver com os próprios olhos” e assim produzir ciência in loco. Muitos cientistas vieram ao Brasil e cada um deixou uma importante contribuição científica retratando o ambiente, a história e os costumes de nossos povos.

Langsdorff esteve aqui em 1803 e retornou em 1813 como cônsul da Rússia. Em 1820 foi encarregado pelo governo Russo a organizar uma expedição científica, a qual fizera parte Riedel e Freyreiss. Esta missão organizou um herbário com 60.000 exemplares que foi levado para São Petersburg, hoje Leningrado. Sellow nasceu em 1789 na Alemanha, conheceu Humboldt e Langsdorff, veio jovem para o Brasil e com recursos financeiros dos dois amigos pode desenvolver suas pesquisas. Foi Sellow o botânico que forneceu a maior quantidade de material utilizado na Flora Brasiliensis, publicação de Martius.  Maximiliano, um naturalista possuidor de recursos financeiros, viajou pelo Brasil de 1815-1817. Em 1820 publicou “Reise nach Brasilien”, retratando a flora e a fauna, com várias ilustrações de próprio punho. Na mesma época, Auguste de Saint Hilaire, por influência de Conde de Luxemburgo, permaneceu no Brasil de 1816-1822. Além de coleta de material zoológico e botânico, contribuiu com observações da geografia humana, história e etnogeografia. Uma de suas obras mais famosas é a Flora Brasiliae Meridionalis, em colaboração com Jussieu e Cambessedés. Em uma passagem nos relatos de suas expedições, Saint-Hilaire retrata a  diversidade da Mata Atlântica:

“Nada aqui lembra  a cansativa monotonia de nossas florestas de carvalhos e de pinheiros; cada árvore tem, por assim dizer, um porte que lhe é próprio; cada uma tem sua folhagem e oferece frequentemente uma tonalidade de verde diferente das árvores vizinhas. Vegetais, que pertencem a famílias distantes, misturam seus galhos e confundem suas folhas”.  

Ele documentou também a extensa devastação feita em nossas matas pelo homem branco, referindo-se ao fato de que as pastagens são queimadas anualmente a fim de se obter erva fresca para o gado e que os fornos de Ipanema eram aquecidos com toras de peroba. Até o presente momento, estes trabalhos foram relevantes para a flora brasileira, porém a obra mais extensa e de maior importância para o Brasil, no que diz respeito a sua vegetação, foi a de Carl Friedrich Phillipp von Martius.  Martius nasceu na Baviera em 17 de abril de 1794, veio ao Brasil integrante de uma comitiva de sábios reunidos para acompanhar D. Leopoldina, a Arquiduquesa que havia contraído casamento com Pedro I, herdeiro da coroa portuguesa. Os pesquisadores chegaram ao Brasil em 15 de julho de 1817 e iniciaram imediatamente suas expedições pelas matas de Santa Tereza, Tijuca e Niterói.  Além da taxonomia de plantas superiores escreveu também sobre nossas plantas medicinais, criptógamas, observações fitogeográficas, questões etnogeográficas, assuntos linguísticos, costumes indígenas e organizou um mapa fitogeográfico do Brasil. Influenciado por Metternich, Chanceler da Áustria, o imperador desse país e o rei da Bavieria se interessaram pelo trabalho do ilustre botânico e em 1840, foi publicado o primeiro fascículo da Flora Brasiliensis, no formato definitivo como hoje a conhecemos. A obra foi continuada por Eichler e posteriormente por Urban, culminando em 130 fascículos onde são descritas 20 mil espécies.

Muitos outros naturalistas também estiveram aqui com expedições mais restritas, mas também de grande importância. Podemos ressaltar Poeppig (1831-1832), dedicou-se a flora amazônica. Gardner, botânico inglês chegou ao Brasil em 1837, explorou as matas da Tijuca e a Serra dos Órgãos, expandindo mais tarde suas coletas.  Regnell, nascido na Suécia em 1807, veio para o Brasil em 1840, patrocinou expedições com Loefgren, Lindman e Malme.  Barbosa Rodrigues nasceu em 1842 em Minas Gerais, estudou a flora de vários estados, fundou o Museu Botânico que dirigiu até 1889, no ano seguinte foi nomeado Diretor do Jardim Botânico do Rio de Janeiro.  Outros botânicos como Hermann von Ihering, Pilger, Taubert, Leônidas Damásio, Lutzelburg, Schlechter, Pacheco Leão, Wetts- tein, Alberto Loefgren, além de outros não citados, também tiveram grande contribuição em pesquisas relacionadas com a flora brasileira.

 


 

Como citar esse documento:

Slusarski, S.R. (2011). Desbravadores de natureza. Folha biológica 2 (2):1

 

Carregando as baterias

Karine Frehner Kavalco.

 

Depois de um dia cheio de atividades, uma boa noite de sono costuma ser fundamental. Quando dormimos entramos em um estado de inconsciência, do qual podemos ser despertados por estímulos do ambiente, entre eles os sensoriais. O coma e a anestesia não podem ser considerados sono, embora possuam muitas características semelhantes a este. Durante uma noite normal, todos passam pelo menos por dois “tipos” de sono, o sono de onda lenta, e o sono paradoxal.

 

Enquanto o corpo descansa…

Este tipo de sono é denominado também de sono repousante profundo, sono sem sonho, sono de onda delta ou sono normal. O sono profundo de onda lenta é destituído de sonho, muito relaxante e está associado a uma diminuição tanto do tônus vascular periférico quanto da maior parte das funções vegetativas do organismo. Diminui também a pressão arterial, a frequência respiratória e o índice de metabolismo básico. Esta é uma parte do sono em que o corpo realmente entre em repouso, tanto das funções conscientes quando de parte das funções autônomas, que incluem aquelas que não são controladas por nossa vontade, como a peristalse, por exemplo. Este sono repousante é interrompido periodicamente por um segundo tipo de sono, o sono REM.

 

   … A mente divaga

Durante um período normal de sono ocorrem episódios de sono paradoxal, que duram de 5 a 20 minutos, em média a cada 90 minutos, ocorrendo o primeiro episódio 80 a 100 minutos após a pessoa adormecer. Quando a pessoa está muito cansada, este pode ser bastante curto ou mesmo ausente, porém, à medida que a pessoa descansa, o intervalo do sono paradoxal aumenta. Este sono é aquele em que geralmente temos os sonhos. É mais difícil de despertar do sono paradoxal do que no sono profundo de onda lenta, e a frequência cardíaca  e respiratória tornam-se irregulares, o que é um estado característico do sonho.  Também ocorrem movimentos irregulares, entre eles os dos olhos (por isso este sono pode ser denominado REM, ou sono do movimento rápido dos olhos). No sono paradoxal, o cérebro mostra-se bastante ativo, sem, porém, acontecer à canalização desta atividade cerebral na direção adequada para que a pessoa esteja consciente e acorde. Ou seja, no sono paradoxal nosso cérebro se comporta de forma semelhante à num estado de vigília, ou acordado, e algumas partes dele são ativadas de forma diferente.

 

Carregando as baterias  (karine)

  Mas quando o corpo “sabe” que é preciso dormir?

Acredita-se que uma área do cérebro chamada locus ceruleus seja importante para a manutenção da atividade do sistema ativador reticular, que controla o ciclo entre sono e vigília (dormir e estar acordado).  Lesões no sistema ativador reticular, quando suficientemente grandes, levarão invariavelmente ao coma, sem a possibilidade do despertar. Lesões no locus ceruleus causam sono, semelhante ao sono natural. Além disso, o estímulo em outras regiões cerebrais, como o hipotálamo e o córtex límbico, pode causar um sono muito semelhante ao sono de onda lenta.

Existe um ciclo entre sono e vigília e este ciclo é controlado por nosso cérebro, usando neurônios e substâncias químicas específicas. Cada pessoa tem um ritmo de sono e vigília diferente, ou seja, há pessoas que precisam passar mais tempo “desconectadas” e há pessoas para as quais um pequeno tempo de sono é suficiente para “recarregar as energias”.  Ao manter-se por muito tempo ativo, o cérebro e seus neurônios tornam-se fatigados, e/ou por outros fatores, podem ativar os centros do sono. Em consequência, a retroalimentação positiva dos centros da vigília com o cérebro e periferias começa a diminuir, e o sono fica cada vez mais irresistível.

 

A privação do sono não é natural

O sono causa efeitos sobre o sistema nervoso e sobre outras estruturas do organismo. Normalmente, a falta do sono ou da vigília não causa grandes danos aos órgãos. Porém, a falta do sono afeta as funções do sistema nervoso central.  Quando a vigília prolonga-se podem causar disfunções progressivas da mente e do comportamento do sistema nervoso. Podem ocorrer no final de um estado prolongado de vigília, lentidão de pensamento, irritabilidade, psicose ou até mesmo ter sonhos vívidos.  Certamente nosso corpo foi moldado pela evolução para que hoje tivéssemos esse ajuste preciso do ciclo entre o sono e a vigília, do repousar e despertar, uma vez que na natureza, animal nenhum pode “dormir de touca”.


 

Como citar esse documento:

Kavalco, K.F. (2011). Carregando as baterias. Folha biológica 2 (2):2

O perigo está próximo, abandonado na rua!

Rubens Pazza

 

Você certamente já observou cachorros ou gatos correndo pelas ruas de sua cidade, não? Já parou para pensar se alguém cuida deles, se os está vacinando e os mantendo vermifugados? Já parou para observar seu comportamento, a maneira como viram o lixo na rua e correm na frente dos carros? Pois bem, estes animais inocentes podem ser transmissores de zoonoses. Zoonoses são doenças típicas de animais que podem ser transmitidas para os seres humanos ou vice-versa. Estas doenças são causadas por vermes parasitas, fungos, vírus ou bactérias, e os cães e gatos, juntamente com morcegos, ratos, aves e insetos são os principais transmissores. Dentre as zoonoses mais comuns, pode-se destacar a raiva (hidrofobia), a hantavirose, a leptospirose, a Leischmaniose, a peste bubônica, a toxoplasmose, a psitacose, a histoplasmose, o bicho-geográfico, entre outras. Os modos de transmissão vão desde o contato direto com o animal como também do contato indireto, através de água ou hortaliças contaminadas com fezes ou urina, por exemplo, ou ainda através de um vetor (em geral um mosquito ou pulga).

 

  O perigo esta proximo, abandonado na rua! (rubens)

Animais de companhia são abandonados nas ruas, onde se reproduzem e aumentam o problema das zoonoses. Todos são responsáveis e devem incentivar a posse responsável. Fotos: World Wide Web.

 

Não é brincadeira!

Várias destas doenças são fatais, especialmente por terem sintomas confundidos com os de uma gripe comum. O tempo de incubação (tempo entre a infecção e o aparecimento dos sintomas) pode ser longo, dificultando também o diagnóstico, pois o paciente pode não se lembrar de explicar ao médico onde esteve há uma ou duas semanas. Até por isso, a prevenção é extremamente importante. E os principais mecanismos de prevenção são puramente de saneamento básico. Lixo na rua atrai ratos, que por sua vez podem transmitir leptospirose e peste bubônica.  Especialmente em grandes cidades onde a enxurrada causada pelas chuvas é frequente, ou ainda em regiões com grandes infestações de ratos em armazéns ou galpões, a leptospirose transmitida pela urina do rato (ou eventualmente sua mordida) é uma preocupação constante. Por isso, o controle dos ratos nas cidades passa pelo controle do lixo. Outro problema de saneamento básico está relacionado com aquele cãozinho que você viu na rua. Na rua, ele está sujeito à brigas com outros cães e à mútua infecção pelo vírus da raiva, por exemplo.

A propagação do vírus da raiva pode ser evitado com a vacinação, inclusive nas campanhas municipais. Mas quem leva os cães de rua para vacinar? Quem examina os cães de rua para identificar quando são hospedeiros da Leishmania, um protozoário que causa lesões dolorosas e de difícil cicatrização na pele ou ainda, na forma visceral, febre e aumento do baço (esplenomegalia) e do fígado (hepatomegalia). A leishmaniose visceral é o segundo maior assassino parasitário, perdendo apenas para a malária. Podemos evitar estas doenças terríveis apenas com saneamento básico, mantendo animais de estimação sob nossos cuidados, dentro de nossas casas e com um bom sistema de coleta de lixo. Uma das ações mais efetivas para diminuir os cães nas ruas é que eles sejam adotados por uma família e, de preferência, que sejam castrados para evitar o aumento indesejado. Cuidados básicos com nossos amigos podem aumentar a qualidade de vida deles e também a nossa!

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). O perigo esta próximo, abandonado na rua. Folha biológica 2 (2): 3

Conservação da Biodiversidade em Minas Gerais

Jaqueline Dias Pereira

As Unidades de Conservação ou “UCs” dividem-se em várias categorias, dentre elas: Estação Ecológica Reserva Biológica, Parques, Monumento Natural e Refúgio de Vida Silvestre. O Estado de Minas Gerais conta com várias UCs e o órgão responsável por essas unidades é o Instituto Estadual de Florestas (IEF). Segundo o IEF, as UCs são importantes para a conservação da biodiversidade dos biomas brasileiros, pois criam instrumentos legais para o estabelecimento de medidas de manejo e fiscalização. Elas contribuem significativamente à preservação de espécies ameaçadas de extinção, preservação dos recursos hídricos (nascentes, rios, cachoeiras), valores culturais, históricos e arqueológicos, além de promoverem estudos e pesquisas científicas, educação ambiental e turismo ecológico.

Dentre as várias unidades administradas pelo IEF, destacam-se os Parques Estaduais, como o Ibitipoca, Itacolomi, Rio Doce, Nova Baden, Serra do Brigadeiro, Rola-Moca e outros. Destaco aqui o Parque Estadual da Serra do Brigadeiro (PESB), localizado na região da Zona da Mata de Minas Gerais, ocupando uma área de 14.984 hectares no extremo norte da Serra da Mantiqueira, abrangendo os municípios de Araponga, Fervedouro, Miradouro, Ervália, Sericita, Pedra Bonita, Muriaé e Divino. Neste local predominam montanhas, vales, chapadas, encostas, além de diversos cursos d’água e da Mata Atlântica.  O PESB é uma das áreas prioritárias para conservação no estado de Minas Gerais. Nele ocorrem extensas áreas cuja flora ainda é pouco conhecida, assim como ocorrem em várias outras áreas do território nacional.

Vale destacar, no PESB, a Trilha do Muriqui, conhecida por abrigar várias populações destes primatas, pertencentes ao gênero Brachyteles. Os muriquis são representantes expressivos da mastofauna da Mata Atlântica, da qual é um herbívoro endêmico. Atualmente, duas espécies são reconhecidas, Brachyteles hypoxanthus e Brachyteles arachnoides, sendo encontrada a espécie Brachyteles hypoxanthus no PESB. Ambas estão incluídas na “Lista Nacional das Espécies da Fauna Brasileira Ameaçada de Extinção”. Além disso, a Trilha do Muriqui apresenta uma grande quantidade de espécies epífitas (plantas que vivem sobre outras sem parasitá-las) que têm papel fundamental na sobrevivência dos muriquis, visto que eles dependem de muitas delas para se alimentar e, especialmente, das bromélias que formam “tanques” de onde retiram a água para beber (observação em campo).

A Trilha do Muriqui é utilizada como trilha interpretativa, recebendo costumeiramente estudantes e visitantes de várias regiões do país.  Sendo assim, vários trabalhos científicos já foram conduzidos na Trilha, como: Biodiversidade de Epífitas da Trilha do Muriqui e Anatomia Foliar de Espécies de Epífitas ao Longo da Estratificação Vertical dos Forófitos, da Trilha do Muriqui (Jaqueline Dias Pereira), Ecologia de Florestas Atlânticas com Ocorrência do Muriqui: Diversidade, Sucessão Secundária e Estrutura Nutricional (Wilson Marcelo da Silva Júnior), Entre Montanhas e Muriquis (Leandro Santana Moreira), e outros estão em andamento a fim de melhor compreender as epífitas, os muriquis, a vegetação do PESB, etc., sempre com o objetivo principal de contribuir à conservação da flora e fauna desta importante UC do Estado de Minas Gerais.

 Conservação da biodiversidade em Minas Gerais (jaqueline dias)


Como citar esse documento:

Pereira, J.D. (2011). Conservação da biodiversidade em Minas Gerais. Folha biológica 2 (1): 4

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