Os segredos do cavalo-marinho

Esses peixes têm um sistema reprodutivo atípico: a incubação dos filhotes é feita nos machos. 

Além da sua beleza, os cavalos-marinhos chamam a atenção por seu sistema reprodutivo peculiar, que se caracteriza pela incubação dos embriões em desenvolvimento dentro do corpo do macho. Descobertas recentes esclareceram alguns dos ’segredos‘ associados a essa forma única de reprodução e nos deram pistas importantes sobre alguns aspectos da biologia do desenvolvimento, inclusive de nossa espécie.

Os cavalos-marinhos e seus parentes, os peixes-pipa, pertencem à família dos singnatídeos, um grupo taxonômico que se reproduz por viviparidade. Essa forma de desenvolvimento é encontrada em todos os grupos de vertebrados, com exceção das aves, mas é pouco comum entre os peixes.

A viviparidade é definida como o nascimento de filhotes bem desenvolvidos e ativos e está associada com a fecundação interna e o desenvolvimento embrionário e fetal no interior do corpo de um dos pais.

Os organismos em que ocorre esse tipo de incubação têm custos energéticos elevados e riscos maiores de predação. Embora os organismos vivíparos apresentem tamanhos reduzidos de ninhada se comparados com espécies que se reproduzem por meio de ovos (ovíparas), a viviparidade permite uma maior sobrevivência da prole, pois minimiza a influência ambiental durante o desenvolvimento embrionário.

A nutrição embrionária pode ocorrer através do vitelo, de outros ovos ou mesmo de outros embriões. Em algumas espécies os recursos alimentares e os gases respiratórios são fornecidos aos embriões através de estruturas epidérmicas, de projeções intestinais, de pseudoplacentas foliculares ou de estruturas similares a placentas, mas que possuem vitelo.A viviparidade é encontrada em 54 famílias de peixes, mas ocorre em apenas 2-3% das cerca de 30 mil espécies conhecidas. Como essas espécies não possuem útero, o desenvolvimento da prole ocorre na cavidade ovariana ou folicular.

Casos raros

Sempre que se fala em viviparidade, pensamos logo na incubação da prole no corpo das fêmeas. Há, contudo, alguns casos extremamente raros em que o desenvolvimento embrionário pode se processar no corpo de machos.

Alguns exemplos desse tipo incomum de incubação ocorrem em duas espécies de pequenos e ameaçados anfíbios habitantes do sudoeste da América do Sul e conhecidos como sapos de Darwin (gênero Rhinoderma). Esses animais apresentam fertilização externa e seus embriões se desenvolvem por cerca de 20 dias no meio ambiente até se transformarem em girinos e serem capturados e mantidos em expansões bucais dos machos, conhecidas como sacos vocais, até sua metamorfose.

Peixe-pipa da espécie 'Corythoichthys haematopterus'. Assim como os cavalos-marinhos, esses animais pertencem à família dos singnatídeos, uma das 54 famílias de peixes vivíparos (foto: Steve Childs).

Os peixes singnatídeos são outro exemplo da incubação de embriões vivíparos em machos. Esse grupo compreende 232 espécies conhecidas que exibem uma ampla variedade e complexidade reprodutiva. Entre os singnatídeos, existem espécies que apresentam reprodução externa e outras nas quais as fêmeas incubam seus filhotes. Contudo, é a incubação por machos que faz esse grupo de peixes especial para os estudiosos da reprodução.

Em algumas espécies de singnatídeos, os machos mantêm os embriões em desenvolvimento em uma bolsa de incubação especializada existente na superfície de seus abdomes ou caudas. Esses locais apresentam modificações morfológicas e fisiológicas semelhantes às encontradas nas fêmeas vivíparas.

As estruturas reprodutivas mais complexas são encontradas nas 33 espécies de cavalos-marinhos que também apresentam as alterações fisiológicas reprodutivas mais marcantes. Nessas espécies, as fêmeas transferem seus gametas (ovócitos) ricos em reservas nutritivas (vitelo) para a bolsa de incubação dos machos, onde ocorre a fertilização pelos gametas masculinos.

Os cavalos-marinhos machos apresentam uma produção muito reduzida de gametas

Nos machos dessas espécies há uma produção muito reduzida de gametas – apenas cerca de 150 células por testículo, o menor valor conhecido entre os peixes. A reduzida competição espermática nessas espécies talvez esteja associada com esse processo, que talvez seja uma adaptação para evitar a fecundação dos ovócitos por mais de um espermatozoide.

Após a fertilização, os zigotos se implantam rapidamente e ocorrem diferenciações e adaptações fisiológicas e morfológicas nos tecidos masculinos associadas com o desenvolvimento embrionário. Há um aumento da vascularização nos locais de implantação embrionária. Também é observada a ocorrência de alterações relacionadas com a osmorregulação, a aeração, a nutrição e a proteção imune dos embriões em desenvolvimento.

Cavalo-marinho grávido no Aquário de Nova York. O período de gestação dos signatídeos pode ir de 9 a 69 dias, dependendo da temperatura ambiental (foto: Jaro Nemcok).

Apesar de os embriões receberem um suprimento rico de energia de suas mães através do vitelo, acredita-se que os pais também contribuam comnutrientes durante a incubação. Além disso, pesquisas genéticas indicam que as lectinas C – um grupo de proteínas com atividade antibacteriana – são secretadas pelos machos para a proteção dos embriões antes que esses desenvolvam as suas próprias defesas imunes.

A gestação e depois

O período de gestação dos signatídeos possui uma enorme variação, podendo alcançar de 9 a 69 dias, dependendo da temperatura ambiental. Após a gestação, a pseudoplacenta dos machos é eliminada juntamente com os as formas jovens, que passam então a depender somente de si para o desenvolvimento futuro. Não há, portanto, entre os signatídeos qualquer forma de cuidado paternal (ou maternal) da prole.

A regulação hormonal da reprodução dos signatídeos depende da prolactina, um hormônio da hipófise que está relacionado com a osmorregulação, com o desenvolvimento, com as respostas imunes e com a reprodução nos vertebrados. Nos signatídeos, o bloqueio da síntese de prolactina causa abortos e a eliminação dos tecidos associados com a reprodução.

O esquema indica a localização e a estrutura interna da bolsa de incubação de um cavalo-marinho macho antes e durante o desenvolvimento embrionário (adapatado de Stolting e Wilson, 2007).

A testosterona e outros hormônios esteroides masculinos regulam o início da incubação nos signatídeos. Os esteroides femininos, como o estradiol e a progesterona, por sua vez, também controlam o desenvolvimento embrionário nessas espécies de peixes. Contudo, são necessárias pesquisas para verificar como secomportam os níveis desses hormônios durante a incubação masculina.

Os peixes do grupo dos cavalos-marinhos são modelos interessantes para pesquisas sobre reprodução

Diversas espécies de signatídeos podem ser cultivadas em laboratório com certa facilidade. Por terem tempos de geração curtos (3-12 meses), elevada fecundidade (de 50 a 2 mil filhotes por ninhada) e um genoma haploide pequeno (de 500 milhões a um bilhão de bases nitrogenadas), os cavalos-marinhos e outras espécies de seu grupo podem ser considerados modelos interessantes para pesquisas futuras que poderão esclarecercomo ocorre a reprodução do ponto de vista morfológico, fisiológico e genético.

O estudo desses animais pode gerar dados essenciais para a compreensão desse processo em nossa própria espécie. Além disso, esses simpáticos peixes oferecem uma oportunidade para que possamos investigar o processo de seleção sexual ecompreender melhor o papel masculino na reprodução.

Jerry Carvalho Borges
Departamento de Medicina Veterinária
Universidade Federal de Lavras

Sugestões para leitura

Dzyuba,B., Van Look,K.J., Cliffe,A., Koldewey,H.J., and Holt,W.V. (2006). Effect of parental age and associated size on fecundity, growth and survival in the yellow seahorse Hippocampus kuda. J. Exp. Biol. 209, 3055-3061.

Jones,A.G., Moore,G.I., Kvarnemo,C., Walker,D., and Avise,J.C. (2003). Sympatric speciation as a consequence of male pregnancy in seahorses.Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A 100, 6598-6603.

Ripley,J.L. and Foran,C.M. (2006). Differential parental nutrient allocation in two congeneric pipefish species (Syngnathidae: Syngnathus spp.). J. Exp. Biol. 209, 1112-1121.

Rothchild,I. (2003). The yolkless egg and the evolution of eutherian viviparity.Biol. Reprod. 68, 337-357.

Soares,M.J., Konno,T., and Alam,S.M. (2007). The prolactin family: effectors of pregnancy-dependent adaptations. Trends Endocrinol. Metab  18, 114-121.

Stolting,K.N. and Wilson,A.B. (2007). Male pregnancy in seahorses and pipefish: beyond the mammalian model. Bioessays 29, 884-896.

Van Look,K.J., Dzyuba,B., Cliffe,A., Koldewey,H.J., and Holt,W.V. (2007). Dimorphic sperm and the unlikely route to fertilisation in the yellow seahorse.J. Exp. Biol. 210, 432-437.

Fonte: http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/por-dentro-das-celulas/os-segredos-do-cavalo-marinho/

Genética - Mosquitos transgênicos

Mosquitos transgênicos polêmicos serão soltos no ambiente

O Brasil dará início à produção em larga escala de um mosquito transgênico que será solto na natureza, visando o combate à dengue.

A fábrica que irá produzir em larga escala o vetor foi inaugurada pelo Ministro da Saúde, Alexandre Padilha, em Juazeiro, na Bahia.

O Ministro afirmou que o governo federal aposta na iniciativa, inédita no mundo - a Moscamed, a fábrica especializada na produção de insetos transgênicos para controle biológico de pragas, é uma empresa pública.

"Nós incentivamos o desenvolvimento deste projeto e vamos monitorar de perto, pois promete ser uma alternativa efetiva de controle da principal epidemia urbana do país", afirmou o ministro.

Animais transgênicos

Por outro lado, recentemente cientistas emitiram uma alerta sobre a falta geral de informações científicas precisas que possam ser disponibilizadas para a sociedade antes da liberação desses animais geneticamente modificados.

Ao contrário da adoção das plantas transgênicas, que, de uma forma de outra, foi discutida com a sociedade, os animais transgênicos estão sendo soltos na natureza sem qualquer discussão aberta a respeito.

Veja mais detalhes na reportagem:

• Animais transgênicos: cientistas alertam para falta de informações

Os pernilongos transgênicos são tidos como estéreis.

Contudo, os estudos científicos que embasam o desenvolvimento dos animais transgênicos afirmam que eles são "machos parcialmente estéreis", e não "machos estéreis", como se apregoa ao falar ao público.

E não se sabe o que pode acontecer quando as filhas desses machos não-estéreis picarem o ser humano.

Cobaias humanas

Com 720 m2 de área, a "fábrica" de mosquitos transgênicos vai produzir em larga escala machos do Aedes Aegypt geneticamente modificados.

Sua capacidade máxima de produção é 4 milhões de machos do Aedes Aegyptestéreis.

Estes mosquitos, liberados no ambiente em quantidade duas vezes maior do que os mosquitos não-estéreis, vão atrair as fêmeas para cópula, mas sua prole não será capaz de atingir a fase adulta, o que deve reduzir a população de Aedes a tal nível que controle a transmissão da dengue.

A população do município baiano de Jacobina, com 79 mil habitantes, será usada como cobaia do experimento - o município apresentou 1.647 casos de dengue e dois óbitos pela doença só neste primeiro semestre de 2012.

De fato, conforme alega o governo, a ação é inédita mundialmente: nenhum outro país emitiu autorização para experimentos desse tipo diretamente com a população, e sem estudos do impacto biológico dos animais transgênicos.

• Alerta sobre transgênicos: vegetais transgênicos alteram genes humanos
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• Fonte :  http://www.diariodasaude.com.br/news.php?article=mosquitos-transgenicos-polemicos&id=794

A chamada "fábrica de mosquitos" custou R$ 1,7 milhão e foi financiada pelo Governo do estado da Bahia, com apoio do Ministério da Saúde.

Segundo esse ministério, os mosquitos criados nessas instalações recebem injeções de diferentes vírus, que acabam sendo transmitidos no momento da reprodução e, por isso,conseguem matar as larvas antes mesmo de seu nascimento.

A experiência já foi testada com sucesso na pequena cidade de Juazeiro, no interior do estado daBahia, onde o número de mosquitos aedes aegypti foi reduzido 90% em seis meses, de acordo com os cálculos apresentados pelas autoridades.

O laboratório inaugurado hoje terá capacidade para criar quatro milhões de mosquitos por ano. Para comprovar o real impacto deste experimento, apoiado em técnicas já comprovadas por cientistas ingleses, os mosquitos modificados geneticamente serão libertados em uma cidade de médias dimensões.

Fonte : http://virgula.uol.com.br/ver/noticia/inacreditavel/2012/07/07/303905-combate-a-dengue-ganha-reforco-de-fabrica-de-mosquitos-transgenicos

XNAs Noticias

NOTÍCIAS: XNAs - Moléculas artificialmente sintetizadas que podem transmitir e guardar informações genéticas.

Faz bilhões de anos que a vida usa as "letras" químicas do DNA como seu alfabeto. Cansados dessa mesmice, um pesquisador brasileiro e seus colegas da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, desenvolveram nada menos que seis tipos de "XNA" (formas sintéticas de DNA), cuja composição química não existe em nenhum ser vivo.

A pesquisa, cujo primeiro autor é o bioquímico paulistano Vitor Pinheiro, 34, não se limitou a construir a estrutura química dos XNAs.

 

A equipe também achou maneiras de fazer as moléculas se replicarem (grosso modo, "reproduzindo-se") e transferirem informação para o DNA tradicional.

Não se trata de mera curiosidade. "Até agora, parecia que apenas DNA e RNA podiam guardar informação genética. Se a gente mostra que outro tipo de polímero [molécula orgânica de cadeia longa] é capaz de fazer isso, o DNA e o RNA deixam de ser especiais", explica ele.

Isso teria até implicações para possíveis seres vivos ETs: eles não precisariam ser um simples repeteco da bioquímica que predomina na Terra para funcionarem.

Toda cadeia de DNA é composta por três componentes principais. A equipe internacional mexeu no componente do meio, as moléculas de açúcar que, na substância natural, possuem cinco átomos de carbono em sua estrutura.

Como quem brinca de Lego, os cientistas substituíram esse açúcar por outros tipos de molécula com quatro, cinco e até seis carbonos.

O próximo passo foi identificar polimerases (as substâncias que montam a cadeia de DNA) capazes de "conversar" com as moléculas sintéticas. Em alguns casos, a equipe achou polimerases capazes de realizar o truque, embora a eficiência do processo ainda deixe a desejar.

Pinheiro e companhia também conseguiram usar as várias formas de XNA para criar os chamados aptâmeros, pequenas moléculas capazes de se ligar de forma específica a outras moléculas e bloquear a ação delas, por exemplo.

"Elas podem ser comparadas a anticorpos", explica Pinheiro. Os aptâmeros são promissores como medicamentos, mas fazê-los com DNA natural tem um inconveniente: o organismo destrói a molécula com facilidade.

Já os XNAs, por não serem alvos naturais do organismo, poderiam durar mais e ter ação mais potente contra doenças. O estudo está na revista especializada "Science".

Fonte : http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/1078898-brasileiro-ajuda-a-montar-seis-tipos-de-dna-artificial.shtml

Cont. Lendo !!!!

DNA de plástico

O DNA, muitas vezes chamado de molécula da vida, já não tem mais a exclusividade em carregar os códigos que ordenam o funcionamento de todos os seres vivos.

Cientistas usaram a controversabiologia sintética para produzir um conjunto de polímeros sintéticos - uma espécie de moléculas de plástico - que podem armazenar e copiar informações da mesma forma que o DNA faz.

Mais do que isso, esse DNA sintético, que está sendo chamado de XNA, pode sofrer mutações, em um processo análogo ao da evolução natural.

Genética sintética

"O trabalho abre uma nova era, a era da genética sintética, com implicações para a exobiologia, a biotecnologia e para a compreensão da própria vida," afirma Gerald Joyce, especialista na área, mas não envolvido com a pesquisa.

Joyce fez seu comentário na revista Science, onde a descoberta do DNA sintético foi relatada nesta quinta-feira.

Mas ele não deixou de dar um puxão de orelhas nos cientistas.

Ele advertiu que os cientistas que estão trabalhando com a biologia sintética devem abster-se de pisar em áreas com potencial de prejudicar a nossa própria biologia.

Recentemente, um grande grupo de pesquisadores emitiu um alerta, recomendando medidas para evitar que a Biologia Sintética cause um desastre.

XNA, o DNA sintético

Todas as moléculas de DNA consistem de quatro bases de nucleotídeos, geralmente chamadas pelas suas iniciais - A, G, C e T - montadas ao longo de uma espinha dorsal composta de açúcares e de grupos fosfato.

As quatro bases principais são adenina, guanina, citosina e timina, embora os cientistas já saibam que existem mais bases no DNA natural.

Agora, a equipe internacional liderada pelo brasileiro Vitor Pinheiro demonstrou a evolução dirigida de moléculas sintéticas similares aos ácidos nucleicos - as moléculas XNA - cujo componente natural de açúcar foi substituído por uma de seis alternativas.

Todas estas moléculas XNA se ligam a RNAs e DNAs complementares.

Evolução artificial

Os cientistas também criaram enzimas polimerases que sintetizam o XNA a partir de um molde de DNA, além de outras que conseguem transcrever o XNA de volta em DNA.

Este sistema permite a replicação da informação codificada pelo XNA, o que é a base da hereditariedade - só que, agora, de uma hereditariedade artificial.

Para testar essa possibilidade, o grupo submeteu um dos polímeros, que eles chamam de HNA, a condições de laboratório semelhantes às da seleção natural.

Como seria de se esperar para o DNA nas mesmas condições, o HNA evoluiu em formas que se ligam especificamente a um alvo em particular.

Ou seja, está demonstrada a "evolução artificial", ainda que induzida.

Aplicações do DNA sintético

Nos seus comentários, o Dr. Joyce afirma que, apesar dos riscos envolvidos com estudos desse tipo, os trabalhos com a biologia sintética do XNA podem ter largo alcance.

Como as moléculas do XNA, o DNA sintético, são impermeáveis às enzimas naturais que degradam o DNA e o RNA naturais, elas poderão ter usos na ciência dos materiais, no diagnóstico molecular e mesmo na criação de medicamentos.

Fonte : http://www.diariodasaude.com.br/news.php?article=xna-criam-dna-sintetico-artificial&id=7661

Estatística

A Estatística

A atividade fundamental do Estatístico é planejar, coletar, analisar e interpretar as informações dispostas em forma de números (leia-se: dados ou informações). Os processos de planejamento, direção e realização de um levantamento estatístico, sejam de pesquisa de opinião, análise de mercado ou outra área, passam pelas quatro fases acima.

O campo de atuação é bastante amplo: nas empresas públicas ou privadas o estatístico tem papel importante ao trabalhar conjuntamente com dirigentes (diretores, gerentes,...) nos diversos setores da empresa (venda, compra, produção, serviço,...), em áreas de planejamento financeiro e de produção, aplicando métodos estatísticos no controle de qualidade de produtos.

Na indústria farmacêutica a Estatística é aplicada para analisar e testar novos medicamentos no tratamento das mais variadas doenças. Na Medicina, a Estatística vem sendo utilizada nos estudos de epidemias, na análise de novos métodos clínicos e cirúrgicos, no registro e coleta de dados sobre a saúde pública. Na agroindústria e pecuária, a busca de técnicas que possibilitem o aumento na produção e da produtividade, diminuindo custos, na melhoria genética de plantas e animais.

Em muitas outras áreas têm-se requerido a participação efetiva de Estatísticos, para orientar, planejar, desenvolver, implementar métodos estatísticos eficientes que auxiliem a tomadas de decisão, associando as novas tecnologias. Na indústria de manufatura propriamente dita, o Estatístico desempenha papel fundamental, otimizando processos, buscando continuamente a melhoria da qualidade de serviços e produtos. Nas Ciências Atuariais, desenvolvendo e gerenciando planos de saúde, fundos de pensão ou previdência privada, etc.

Em resumo, o Estatístico é um profissional que produz informação especializada para um mundo cada vez mais especializado. É graças a isto e a uma atuação diversificada que o Estatístico vem conquistando de forma contínua o seu espaço no mercado de trabalho.

Vitaminas

Biologia- Bioquímica Celular (Vitaminas)

A vitaminas são substâncias orgânicas de natureza química heterogenia. Elas atuam como coenzimas, ativando enzimas fundamentais no metabolismo dos seres vivos. Ao contrário dos carboidratos , dos lipídios e das proteínas, as vitaminas não tem função estrutural nem função energética; Além disso, são exigidas pelo organismo em doses mínimas. Cada vitamina tem um papel biológico específico; Portanto, nenhuma vitamina pode substituir outra vitamina diferente.

Tipos de vitaminas

As vitaminas podem ser classificadas de acordo com a solubilidade em lipídios (lipossolúveis) ou em água (hidrossolúveis). Assim, temos:

-Vitaminas lipossolúveis – A, D, E, K;
-Vitaminas hidrossolúveis – C e complexo B.
Na tabela a seguir, você pode verificar os principais exemplos de vitaminas, suas principais fontes e as doenças que decorrem de dua carência no organismo.
Tipo de vitamina
1. Vitamina A (Axeroftol ou retinol)

• Principais Fontes = Leite e derivados, ovos, fígado, cenoura, laranja (os vegetais produzem o pigmento caroteno, que no corpo animal é transformado em vitaminas A).
• Carência no organismo = Hemeralopia (cegueira noturna); Hexoftalmia (secamento da córnea, membrana translúcida do olho).

2. Vitamina D (Calciferol)

• Principais fontes = Óleo de fígado de bacalhau, leite e seus derivados, gema de ovo, fígado de vaca.
• Carência no Organismo = Raquitismo (ossos moles, dentição defeituosa, crescimento retardado, má absorção de cálcio e fósforo).

3. Vitamina E (Tocoferol)

• Principais fontes = Verduras em geral , leite e seus derivados, ovos e grãos diversos (aveia, milho, feijão, etc.).
• Carência no Organismo = Esterilidade de machos e aborto em alguns animais.

4. Vitamina K (anti-hemorrágica)

• Principais fontes = fígado e folhas vegetais (alface, couve, repolho, acelga, etc.).
• Carência no Organismo = Coagulação sanguínea deficiente; hemorragias.

5. Vitamina C (Ácido ascórbico)

• Principais fontes = Frutas cítricas ( laranja, limão), acerola, banana, manga, caju, rabanete, alface, pimentão, etc.).
• Carência no Organismo = Escorbuto (hemorragias generalizadas, anemia, queda de dentes, intensa fraqueza).

6. Vitamina B₁ (Tiamina)

• Principais fontes = Levedura de cerveja, fígado, ovos, trigo e arroz integral, frutas em geral, carnes e peixes.
• Carência no Organismo = Beribéri (fraqueza muscular, crescimento retardado e polineurite, isto é, inflamações generalizadas de nervos periféricos).

7. Vitamina B₂ (Riboflavina)

• principais fontes = levedura de cerveja, fígado, ovos, amendoim, leite e seus derivados, vagem, acelga, etc.
• Carência do Organismo = Quilose (irritação dos lábios), estomatice (inflamação da boca), fotofobia (intolerância à luz).

8. Vitamina V₁₂ (Cianocobalamina)

• Principais fontes = Leveduras, leite e seus derivados, carnes e peixes.
• Carência do Organismo = Anemia perniciosa (presença de glóbulos vermelhos imaturos no sangue).

9. Vitamina PP (Niacinal)

• Principais fontes = Leveduras, leite e seus derivados, carnes e peixe.
• Carência do Organismo = Pelagra (dermatite, diarreia e intenso nervosismo).

Fonte: Livro de Biologia / Paulino

Retirado do http://resumoescolar.org/bioquimica-celular-vitaminas-biologia/

Bioestatística

A bioestatística é a aplicação de estatística ao campo biológico e médico,. Ela é essencial ao planejamento, coleta, avaliação e interpretação de todos os dados obtidos em pesquisa na área biológica e médica. É fundamental à epidemiologia, à ecologia, à psicologia social e à medicina baseada em evidência.


Video de Estatística




Video Bioestatística

Dia 09 de Junho de 2012

Despedida do nosso Professor George Alencar !!!

 Ficará em nossa lembrança !!!!!!!!!!!!!!