O marisco de 400 anos – como um pequeno molusco engana o tempo e vive através dos séculos.

“Posso ouvir o vento passar,
assistir à onda bater,
mas o estrago que faz
a vida é curta pra ver…”

(O vento, Marcelo Camelo)

Para alguns animais, a vida é ainda mais curta do que para outros. Quase tão curta quanto o breve intervalo de tempo entre marés. As efémeras são pequenos insetos que, como o nome sugere, vivem por pouco tempo, cerca de um dia. A efémera adulta vive algumas horas, não se alimenta e investe sua energia na reprodução, para deixar filhotes que também viverão somente o dia seguinte. Mas alguns animais tem uma estratégia de vida diferente e investem a maior parte da sua energia no crescimento e manutenção corporal. Pensando neste extremo oposto, tente adivinhar que animal vive por mais tempo e você provavelmente pensará nos elefantes, que vivem em média 70 anos, ou talvez nas tartarugas, que podem atingir 150 anos. Mas se engana quem pensa que eles batem o recorde. O recordista é um pequeno marisco, parente das ostras e mexilhões, chamado Arctica islandica. Ele vive enterrado no fundo do frio oceano Atlântico norte e pode viver mais de 400 incríveis anos.

 Image

Figura 1: (A) Uma espécie de Efémera (Rhithrogena germanica), o animal que vive por menos tempo. (Foto de Richard Bartz). (B) Arctica islandica, o pequeno molusco que pode viver mais de 400 anos (Foto de Manfred Heyde).

A idade destes mariscos está literalmente estampada nas suas conchas. A cada ano de vida, novas linhas são impressas na parte interna e externa das conchas devido ao crescimento e a variações de temperatura e da disponibilidade de alimento, que ocorrem de forma cíclica, todos os anos. Quando cientistas encontraram indivíduos A. islandica com até 400 anos de idade, não houve como não se intrigar. Como eles conseguem viver por tanto tempo? Mas antes de responder a esta pergunta, é preciso entender o processo de envelhecimento.

Assim como o homem, todos os animais1 precisam respirar para sobreviver. É através da respiração que se obtém o oxigênio que as células usam para extrair energia a partir das moléculas de alimento ingerido. Mas, se por um lado o oxigênio é um elemento essencial, por outro, ele também é um fator determinante do envelhecimento e, consequentemente, da expectativa de vida do organismo. Em 1956, o médico Denham Harman propôs a “teoria das espécies reativas de oxigênio” para explicar o envelhecimento e desde então esta teoria vem se firmando com o acúmulo de evidências obtidas a partir de estudos com diferentes animais, entre os quais o marisco A. islandica.

Como resultado do metabolismo energético animal, o oxigênio é convertido nas chamadas “espécies reativas de oxigênio” (EROs), que são moléculas extremamente reativas, ou seja, que facilmente reagem com (oxidam) moléculas biológicas. Assim, as EROs causam danos nos componentes das células animais, como proteínas, DNA, carboidratos e lipídeos. Segundo Harman, é o acúmulo destes danos, ao longo do tempo, que resulta no envelhecimento do organismo que, com estruturas defeituosas, deixa de funcionar corretamente. Alguns fatores externos, como a luz ultravioleta e compostos tóxicos, podem induzir a formação das EROs. Mas, seriam as EROs produzidas durante o metabolismo energético normal as principais responsáveis pelo envelhecimento.

Quanto maior a demanda de energia do organismo, mais ativo será o seu metabolismo, mais oxigênio será utilizado e, logo, mais EROs serão produzidas. Mas não é preciso ter medo de respirar por isso. O oxigênio é extremamente vantajoso, pois permite extrair uma grande quantidade de energia das moléculas orgânicas obtidas na alimentação. E para não abrir mão desta vantagem, os seres aeróbicos – que dependem de oxigênio – possuem um sistema de defesa antioxidante e mecanismos de reparo e eventual eliminação das moléculas biológicas danificadas. Portanto, a velocidade de envelhecimento e o tempo de vida de um animal estão relacionados não somente com o nível de atividade do seu metabolismo (e produção de EROs) como também com a sua capacidade antioxidante e de reparar os danos causados pela oxidação.

Não foi uma grande surpresa quando cientistas encontraram apenas sinais insignificantes de envelhecimento em A. islandica, indicando que este animal realmente possui alguma estratégia bastante eficiente para driblar o envelhecimento e ter a maior longevidade do reino animal. Foram observados baixos níveis de danos causados por EROs (proteínas e outras moléculas oxidadas) nas suas estruturas celulares, níveis significativamente menores que os observados em outros mariscos de vida curta. E, além disso, a quantidade de proteínas oxidadas não aumenta com a idade de A. islandica.

Após a maturação sexual do A. islandica, que ocorre aos 33 anos, as defesas antioxidantes deste animal se estabilizam e não diminuem com a idade como ocorre em outros animais. Esta observação, em concordância com a teoria de Harman, ajuda a explicar os baixos níveis de danos celulares e, consequentemente, a longa vida deste animal.

A longevidade de A. islandica também está relacionada com o seu estilo de vida. Ele é pouco móvel e, portanto, tem uma demanda energética baixa. Ele pode ficar enterrado na areia durante dias, em temperaturas extremamente baixas e com grandes restrições alimentares. Todos estes fatores colaboram para que ele consiga reduzir o seu metabolismo a apenas 10% dos níveis normais e, portanto, também a produção de EROs.

Outros possíveis mecanismos ainda precisam ser investigados para compreendermos de forma mais completa todas as adaptações que permitem que este molusco viva por períodos tão longos. E mais que matar nossa curiosidade, estes estudos também nos ajudarão a compreender melhor o envelhecimento das nossas próprias células. Afinal, todos os organismos aeróbicos, desde um simples inseto até homem, estão sujeitos aos efeitos tóxicos do oxigênio, e, portanto, envelhecem através dos mesmos processos. Eles apenas lidam com o problema de formas e com eficiências diferentes.

1 Em 2010, cientistas italianos encontraram pela primeira vez animais capazes de viver em total ausência de oxigênio, nas profundezas do mar mediterrâneo. Os animais foram identificados como loriciferos, um pequeno grupo de animais microscópicos.

Por Juliana Alves Americo

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Abele, D., Strahl, J., Brey, T., Philipp, E.E.R. 2008. Imperceptible senescence: aging in the ocean quahog Arctica islandica. Free Radical Research 42(5): 474-480.

Brittain, J.E. 1982. Biology of Mayflies. Annual Review of Entomology 27: 119-147.

Denham, H. 1956. Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry. J Gerontol 11(3): 298-300.

Donavaro, R., Dell’Anno, A., Pusceddu, A., Gambi, C., Heiner, I., Kristensen, R.M. 2010. The first metazoa living in permanently anoxic conditions. BMC Biology 8:30.

Philipp, E.E.R., Abele, D. 2010. Masters of longevity: lessons from long-lived bivalves – a mini-review. Gerontology 56: 55-65.

Ungvari, Z., Ridgway, I., Philip, E.E.R., et al. 2011. Extreme longevity is associated with increased resistance to oxidative stress in Arctica islandica, the longest-living non-colonial animal. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 66A(7): 741-750.

Etiquetado , ,

Há algum tempo venho acompanhando o caderno Vida & Meio Ambiente do jornal Meia Hora e posso dizer que, hoje, até mesmo os jornais mais populares têm condições de tratar do assunto. Isso é ótimo, porque até bem pouco tempo o assunto era um verdadeiro “enigma” para milhares de pessoas. 

O caderno trouxe, nesta segunda-feira dia 09, uma matéria sobre construções sustentáveis. Nela fala que os 43 prédios construídos e os 477 em processo de certificação representam apenas 1% da oferta atual do mercado imobiliário, porém mesmo assim estamos mais próximos das chamadas “Construções Verdes”. Sim! Nosso país é o 4º no ranking mundial de países com construções menos impactantes ao meio ambiente, só perdendo para Estados Unidos, Emirados Árabes e China. No Rio de Janeiro a mobilização pelos certificados é maior, 40% dos lançamentos desde 2010 contavam com os selos verdes.

O órgão responsável por esses números é o Green Building Council (GBC), que avalia através de certificações como LEED (criado por eles) e o brasileiro Aqua, que foi inspirado em uma qualificação francesa e outorgado no Brasil pela Fundação Vanzolini (SP). Eles refletem especificações como economia de água e/ou luz e a preocupação com a gestão de resíduos gerados na obra.

Na intenção de impulsionar tal ideia, a prefeitura planeja obter estes selos para construções que atenderão as Olimpíadas em 2016. Especialistas dizem que esses novos empreendimentos irão alavancar nossa posição no ranking e que, apesar da posição, ainda há muito que crescer. Minha expectativa é de que essa não seja mais uma boa ideia guardada na gaveta. E sim, um caminho a seguir!

Caminhando Ecologicamente rumo a Sustentabilidade

Etiquetado , , , , , , , , , ,

A (R)evolução da Sala de Aula

Enquanto educadores quebram suas cabeças para encontrar estratégias que tornem as aulas mais dinâmicas e interessantes, um novo modelo de ensino vem ganhando forma e adeptos, algo em torno de 4.000.000 (isso mesmo, quatro milhões!) de pessoas ao redor do mundo.

Tudo começou quando Salmon Khan gravou aulas de matemática em vídeos para sua prima que morava longe e as disponibilizou no You Tube. Aos poucos, seus vídeos passaram a ser mais e mais acessados, o que incentivou Khan não só a continuar com as gravações como a largar seu emprego na área de finanças e criar a Khan Academy. Através da associação sem fins lucrativos, ele administra um portal que possui mais de 3.000 vídeos de cerca de 10 minutos cada. Vídeos e módulos de exercícios de fixação, de diversas áreas do conhecimento, estão disponíveis de maneira totalmente gratuita. Em 2011, o fluxo mensal de utilização do portal era de 1 milhão de pessoas, assistindo uma média de 100 a 200 mil vídeos por dia. A visibilidade do método aumentou depois que Bill Gates doou 1,5 milhão de dólares e convidou Salmon a produzir sua palestra TED. No Brasil, Salmon Khan foi o personagem da matéria de capa e oito páginas da revista Veja de 1 de fevereiro de 2012, na qual foi intitulado de “O melhor professor do mundo”. Os vídeos e exercícios da Khan passaram a ser adotados em 15 escolas da Califórnia, onde os alunos assistem às aulas em casa e utilizam o tempo na escola para a solução de problemas, dúvidas e projetos que estimulam sua criatividade e investigação científica. A ferramenta também será aplicada no Brasil em um projeto piloto, com a participação de estudantes do 5º ano do Ensino Fundamental da rede municipal de São Paulo.

A disponibilização de vídeo-aulas é uma tendência que também vem sendo praticada desde 2008 pelas mais renomadas instituições mundiais de ensino, como Yale, Harvard e M.I.T. No site da Academic Earth estão reunidos cursos completos em 25 diferentes áreas do conhecimento, de Arte e Arquitetura a Teologia, ministrados por professores das melhores universidades mundiais. Outra iniciativa no mesmo sentido é a Open Academy, cujo portal abriga 6.162 aulas de 241 cursos nas áreas de Artes, Ciências Humanas, Sociais e Biológicas, Direito, Engenharia, Matemática e Medicina. Instituições brasileiras, como a Fundação Getúlio Vargas e a Universidade do Sul de Santa Cartarina compõem o  OpenCourseWare Consortium juntamente com mais centenas de organizações e universidades, também com intuito de difundir o conhecimento através da internet.

O vídeo didático online representa uma possibilidade de democratizar a educação, permitindo o acesso de qualquer pessoa que tenha computador e internet ao conteúdo de qualidade. É também uma forma inovadora de usar a tecnologia para facilitar o aprendizado, mesmo daqueles que já se encontram matriculados em instituições de ensino presencial. Diante do sucesso de abrangência e aceitação do modelo proposto pela Khan Academy, veremos cada vez mais instituições brasileiras participando desta revolução da sala de aula.

Etiquetado , , , , , ,

O que é o que é?

Esses dias meu orientador ao limpar os armários encontrou vários frascos com resíduos, muito, MUITO, velhos. Como seu dever de orientador, mandou-me pesquisar do que tratava-se os resíduos, mas creio que sua principal questão e preocupação era descobrir o que fazer com cada frasco, como descartar-los. Obviamente temos consciência que os materiais de laboratório devem ter um cuidado especial ao ser descartado. Esse cuidado é diferenciado conforme a substancia a qual é descartada. A falta de cuidados ao rotular frascos atrai problemas!

Um dos grandes problemas é que um rótulo sem nome, é sinônimo de catástrofe. Certa vez, em uma aula de biossegurança, umas amigas apresentaram os riscos que ocorriam em laboratórios. Durante a apresentação, grande parte dos acidentes mencionados, eram causados por descuidos quando manipulados. Isso era conseqüência da falta de identificação de frascos e objetos que necessitavam de cuidados especiais.

Identificar tudo é chato e toma tempo, mas não rotular custa caro! Descartar materiais não identificados é o preço mais alto que se paga, segundo a tabela de preços de descarte  do  CCS  custa R$10,70/Kg. (Fonte http://www.biof.ufrj.br/content/descarte-de-res-duos-qu-micos-do-ccs ) quando comparado ao descarte dos outras materiais, como: resíduos inorgânicos, que custa R$ 2,85/Kg. A diferença é de mais de R$ 6,00. Este é um preço justo, pois por mais que seu material seja água, este não identificado, será tratado como um risco a humanidade.

A identificação adequada de  resíduos não só é fundamental para a segurança do laboratório, como é fundamental para economia do dinheiro da verba. Por mais que não cause acidente no mínimo vai doer no bolso do laboratório,  ou mexer com a cabeça e com o coração de um aluno de iniciação cientifica, por achar que não identificou algo e logo, matou ou vai matar alguém. Por isso nunca se esqueçam de etiquetar todos os seus experimentos, aproveitem os ICs para identificar tudo.

 

Paula Calassara

Cheirinho (tóxico) de carro novo!

Semana passada recebi meu primeiro carro 0km! Estava ansioso até mesmo pelo “cheirinho de carro novo”. Mas para minha surpresa, meu carro quase não tinha esse cheiro tão famoso e característico. Ao invés de decepcionado, fiquei aliviado pois o cheiro de carro novo é perigoso para nossa saúde!

O cheiro que sentimos é o resultado da percepção pelo nosso cérebro das substâncias químicas “dissolvidas” (ou melhor dizendo, volatilizadas) no ar que respiramos. No caso do cheiro de carro novo, nosso olfato percebe diversas substâncias que foram usadas na sua fabricação. É ai que mora o problema, já que muitas dessas substâncias são tóxicas. Duas classes de compostos químicos são mais abundantes no “cherinho de carro novo”: os ftalatos e os éteres polibromados de etila (ou simplesmente, PBDEs).

Os ftalatos são usados para dar maior flexibilidade e durabilidade aos plásticos, principalmente do tipo PVC, usados na parte interna dos carros. No entanto, a ligação química entre a molécula do ftalato e a molécula de PVC é fraca e se rompe facilmente liberando o ftalato no ar. E basta uma “respirada” para o ftalato, ou qualquer outra toxina, passar do ar para a sua corrente sanguínea! Uma vez dentro do organismo, as evidências científicas sugerem que os ftalatos aumentam a susceptibilidade para o desenvolvimento de diabetes do tipo II, puberdade precoce e câncer de mama, devido aos seus efeitos no sistema endócrino.

Os PBDEs também são conhecidos desreguladores desse sistema, alterando principalmente o metabolismo da glândula tireóide. A exposição a esses compostos também está relacionada a perda de memória, dificuldade de aprendizagem, malformações em fetos e redução do número de espermatozóides. Ao contrário dos ftalatos, os PBDEs são persistentes no ambiente e se acumulam na cadeia alimentar, sendo um risco para a saúde dos ecossistemas. Nos carros, assim como nos sofás, copos plásticos e diversos produtos eletrônicos, os PBDEs são usados como retardantes de chamas para evitar a combustão desses materiais e o rápido alastramento do fogo. Por causa de sua toxicidade e persistência no ambiente, a convenção de Estocolmo pede o banimento do uso industrial dos PBDEs.

Apesar de não sentir o prazer do cheiro de carro novo, fico contente em ser menos exposto a essas toxinas! Afinal, todos os dias passo horas no trânsito para chegar e sair da ilha do fundão (onde fica o BioMA).

Etiquetado , , ,

O Dia do Fico

Escolher o caminho certo para sua carreira não é uma tarefa fácil. Já pensando no fim do mestrado, fico imaginando o que fazer depois. Diversas opções me vêm à cabeça e o doutorado é uma delas. Mas aonde fazer? Essa também é uma decisão importante. Tudo depende aonde você quer chegar. Você precisa de um objetivo para traçar seu melhor caminho.

Vou contar uma história que pode ilustrar o que passei nesses dias. Há aproximadamente dois meses, uma amiga me enviou um e-mail que me chamou atenção. Era sobre uma oportunidade de doutorado na Europa no EMBL (european molecular biology laboratory – laboratório de biologia molecular europeu). Comecei a ler o anúncio e gastei algum tempo me inteirando do assunto, que cada vez mais me interessava.

O EMBL está distribuído em 5 centros, nas cidades de Hamburgo, Grenoble, Heidelberg, Hinxton, ou Monterotondo. Seu programa consta de uma seleção de três etapas. O primeiro passo é aplicar um formulário contendo informações básicas de sua vida acadêmica e alguns anseios futuros, como em que áreas você deseja atuar. De um total de aproximadamente 1000 candidatos, 150 são selecionados para a segunda etapa. Uma entrevista presencial de 15 minutos sobre questões gerais, baseadas em seu background. (importante falar que o EMBL cobre seus gastos nessa etapa). E por fim, 50 estudantes são aceitos, onde passarão por um curso central, de 2 meses em Heidelberg, para conhecer as pesquisas realizadas no laboratório europeu e ter uma visão geral de novas áreas da ciência.

O doutorado dura de 3,5 a 4 anos, o EMBL fornece uma bolsa mensal de quase 2mil euros para auxílio financeiro e toda uma estrutura de socialização entre os estudantes e pesquisadores que baseia a formação de uma nova rede de contatos. Com a ciência e todo o resto do mundo ficando cada vez mais globais (estudos recentes mostraram que mais de 35% dos artigos em revistas internacionais envolvem colaborações internacionais) a pergunta era: Por que não ir?

E a resposta não era assim tão fácil a ponto de achá-la sozinho. Fui procurar outras opniões. Conversei com meus colegas de laboratório e com meu orientador. Este me deu informações onde, aliada a uma conversa com meu pai, pude definir minha resposta. Não irei!

Explico. Lembram no começo do texto, onde eu disse que: “Tudo depende de aonde você quer chegar.”? Pois foi exatamente a isso que me agarrei e afirmei que iria ficar no Brasil. É aqui que quero fazer minha carreira de pesquisador, junto dos meus amigos, familiares e namorada. Concordo ser extremamente importante a construção de network, inclusive onde você está. Se você pretende voltar para “casa”, você deve formar contatos em instituições em “casa”. Então, passar 4 anos na Europa não iria melhorar meu relacionamento com instituições no Brasil. Como disse meu orientador: “quem não aparece, não é lembrado.”.

No Brasil também encontramos várias instituições que possibilitam um doutorado de ótima qualidade e com respaldo internacional. Mas ao mesmo tempo, acredito que a experiência no exterior é extremamente válida. Colaborações internacionais devem ser encorajadas e fortalecidas. E certo disso, quero fazer parte do meu doutorado fora, a fim de adquirir mais habilidades. As quais possam me ajudar a fazer do sonho da minha carreira uma realidade.

Não desencorajo ninguém que pense o contrário, dificuldades existirão em qualquer lugar. Todo esforço vale a pena se você está seguindo o caminho que julga o mais correto pra alcançar seus objetivos.

Daniel Andrade Moreira

@DanielAndrade_

p.s.1: aconselho leitura adicional do texto Careers going global, no endereço: http://www.newscientist.com/article/mg21228433.100-careers-going-global.html?full=true

p.s.2: mais informações sobre o EMBL acesse: http://www.embl.org

E lá vamos nós!

Mais um encontro, o mesmo tema e mais problemas. Ontem teve início a Convenção do Clima das Nações Unidas em Durbam, na África do Sul para “reafirmar e acordar” problemas ambientais.

A reunião do clima reúne representantes de países desenvolvidos e em desenvolvimento que, até hoje, não conseguiram chegar a um acordo comum em relação aos problemas ambientais como as emissões de CO2 na atmosfera.

O Protocolo de Kyoto expira em dezembro do próximo ano deixando uma “enorme preocupação” sobre o que será feito em relação a ele. Para quem não lembra, este foi um acordo discutido e negociado no Japão em 1997 e inicialmente assinado por 37 países prevendo a redução das emissões de gases do Efeito Estufa, porém só entrou em vigor em 2005 quando a Rússia o assinou passando então a ser o 55º país, número exigido para validade do protocolo.

O presidente do Congresso Nacional Africano, Jacob Zuma, apelou durante o encontro para que os interesses nacionais fossem postos de lado para o bem comum. Mesmo assim, a mais concreta das propostas apresentadas foi da União Européia (UE) pedindo oficialmente a prorrogação do Protocolo e a elaboração de um novo acordo climático para entrar em vigor em 2020. Não obteve sucesso.
A União Européia  condiciona a prorrogação do acordo à elaboração, em 2015, de um novo protocolo que inclua compromissos por parte de países em desenvolvimento como China, Índia e Brasil.

O mais preocupante é a saída do Canadá, Japão e Rússia do acordo de Kyoto e isso sem contar com os Estados Unidos, que nunca ratificaram o acordo e não aceita prorrogação. Ai mora o impasse!

As nações insulares (estados independentes cujo território é composto de uma ilha ou grupo de ilhas, geralmente sem fronteiras terrestres) alegaram não terem condições de apoiar a proposta da UE porque uma década pode significar seu desaparecimento, já que existe a previsão de elevação no nível do mar.

O que isso significa? Significa que os anos passam e os problemas só aumentam, uma vez que os interesses não são os mesmo. Reduzir emissões de gases e problemas ambientais diversos, demanda investimentos e tempo o que é tudo que países desenvolvidos não precisam somar a sua economia simplesmente porque seriam mais gastos com retorno demorado.
Há dois anos, em Copenhague, foi aprovada a proposta para limitar a elevação da temperatura global a 2 º graus Celsius que já é considerada ultrapassada, já que existem cientistas trabalhando com um aumento de 3º , 4º e até 6º graus Celsius demonstrando que o caso é preocupante.
Unanimidade existe por parte de alguns presentes em reconhecer que a crise é total na humanidade e que a maioria dos países se comporta de forma irresponsável.
Etiquetado , , , , , , , ,

Cola de Mexilhão

Quando pensamos sobre mexilhões, qual a primeira imagem que vem na sua mente? Provavelmente, algum prato a base de frutos do mar, que inclua os suculentos mariscos. Com certeza, quase ninguém imagina que a utilidade dos mexilhões pode ir muito além da cozinha e chegar até centros cirúrgicos, consultórios odontológicos e na indústria naval. Isso por que estes animais tem algo que pode ser muito útil para todas estas áreas.

Em seu ambiente natural, os mexilhões ficam grudados sobre pedras e por maior que seja a força das ondas, eles dificilmente se soltam. Você só encontrará um mexilhão solto por aí se ele estiver procurando um novo local para se fixar ou se ele estiver morto. E surpreendentemente eles também conseguem se prender fortemente em diversas superfícies como plásticos, metais, vidros, madeiras e até mesmo em teflon – um material sintético pouquíssimo aderente.

Isso logo chamou atenção por poder fornecer uma solução para um problema aparentemente simples: obter uma cola ou adesivo que funcione na presença de água. Se você já tentou colar qualquer coisa em uma superfície úmida, sabe do que eu estou falando. Simplesmente não dá. Isso acontece em grande parte por que na presença de água as interações eletrostáticas entre cargas opostas, que manteriam as superfícies unidas, ficam pelo menos 80 vezes mais fracas. E até hoje ninguém conseguiu desenvolver uma cola que contorne este problema. Alguns organismos aquáticos, como os mexilhões, parecem ter conseguido. Eles produzem um adesivo natural que, além de ser a prova d’água, é forte, durável e funciona em uma grande diversidade de materiais.

Qual o segredo deles?

Foto: Mila Zinkova

Depois de encontrarem um local adequado para se fixarem, os mexilhões secretam pequenas placas adesivas, com apenas 0.1 mm de espessura e 2 mm de diâmetro. Estas placas aderem fortemente à superfície e permanecem ligadas ao animal através de fortes fibras, chamadas de bisso (vejam na foto acima). Cada mexilhão tem entre 50 e 100 destas fibras, que são secretadas uma a uma através do pé (sim, mexilhão tem pé!).

Quem quiser conferir este processo ao (e in) vivo, pode dar uma olhada no vídeo abaixo:

As placas adesivas e o bisso são formados por um conjunto de cerca de 30 proteínas. Elas são secretadas numa forma ainda solúvel e somente quando entram em contato com a superfície úmida começam a agir como colas. Isso acontece devido à formação de ligações cruzadas entre estas proteínas, que fazem com que elas se fixem de forma muito estável.

As proteínas adesivas do mexilhão tem um alto teor de um aminoácido modificado chamado 3,4 DOPA, raramente usado por outros organismos vivos para construir suas proteínas. O 3,4 DOPA , em condições químicas específicas, tem propriedades altamente adesivas, pois, mesmo na presença de água, forma fortes ligações cruzadas com proteínas vizinhas e com átomos de metais presentes na maioria das superfícies naturais, garantindo uma forte adesão.

A presença de íons de metais, como ferro, zinco, cobre e manganês aumenta ainda mais a capacidade adesiva destas proteínas. Por se alimentar através da filtração da água, o mexilhão capta e concentra estes íons com tanta eficiência que a placa adesiva chega a conter até cem mil vezes mais ferro e zinco que a quantidade observada nas águas.

Com a identificação das proteínas adesivas, teve início uma verdadeira corrida para produzir colas e adesivos a partir delas. Como seriam necessários 10 mil mexilhões para obter apenas 1 g de proteínas adesivas, simplesmente extraí-las destes animais é algo inviável. Assim, pesquisadores tem trabalhado para sintetizá-las em laboratório ou para desenvolver substâncias totalmente sintéticas que mimetizem as suas propriedades químicas que resultam na forte adesão resistente a água.

As aplicações para a “cola de mexilhão” são muitas. Uma substância adesiva com todas estas propriedades é o sonho de médicos e dentistas. Como 70% do nosso corpo é água, o excesso de fluidos é quase sempre um problema na hora de reparar tecidos durante cirurgias. Nestes casos, é imprescindível uma substância que cole rapidamente superfícies duras e mineralizadas, como ossos e dentes, mas também superfícies úmidas, como os demais tecidos moles. As placas adesivas dos mexilhões fazem tudo isso!

Além da medicina, a cola a prova d´água seria muito útil também na indústria naval, para construir e reparar as partes submersas de barcos, navios e plataformas de petróleo. Nesta área, um outro uso interessante das proteínas adesivas de mexilhões seria para ancorar polímeros anti-incrustantes, usados justamente para impedir que mexilhões e outros organismos marinhos se fixem e danifiquem barcos e outras estruturas submersas. Uma aplicação bastante irônica, um um tiro que saiu pela culatra para os mexilhões!

Por Juliana A. Americo

REFERÊNCIAS:

Lee, B. P., Messersmith, P. B., Israelachvili, J. N., & Waite, J. H. (2010). Mussel-Inspired Adhesives and Coatings. Annual Review of Materials Research41(1).

Silverman, H. G., & Roberto, F. F. (2007). Understanding Marine Mussel Adhesion. Marine biotechnology New York NY9(6), 661-681.

Comer ou não comer carne?

 A visão de um biólogo sobre uma das várias facetas do vegetarianismo.   

Nos últimos tempos tenho pensado muito sobre vegetarianismo. Uma de minhas melhores amigas, com quem, via de regra, tenho vários brainstorms construtivos, parou de comer carne.  Quando nossas vidas nos permitem, sempre discutimos uma coisa ou outra sobre o assunto.

O último material analisado foi uma palestra de Gary Yourofsky, um estadunidense ativista pelos direitos dos animais (disponível no YouTube; http://www.youtube.com/watch?v=8bH-doHSY_o).  Em uma hora e dez minutos de palestra, Yourofsky discursa sobre os vários aspectos que o levam a acreditar fielmente que comer carne é um crime; primeiro contra os outros animais, e segundo, contra nós mesmos, uma vez que, na opinião do palestrante, comer carne e seus derivados (queijo, leite e ovos) faz mal para a saúde humana.

Dos vários pontos levantados por Yourofsky, não podia ter deixado de me incomodar e chamar minha atenção, como bióloga que sou, a declaração de que os seres humanos são animais 100% herbívoros. De acordo com Yourofsky, o comprimento de nossos intestinos é cerca de 7 a 13 vezes o comprimento de nosso tronco, o mesmo padrão de comprimento que é encontrado em outros herbívoros. Temos longos intestinos. Por outro lado, o intestino dos “carnívoros verdadeiros” como hienas, tigres e leões, seria apenas de 3 a 6 vezes o tamanho de seus troncos. Isso seria uma evidência forte de que não nascemos para comer carne.

Mas será que tal evidência sustenta tal afirmação?

Com esta questão rondando meus pensamentos por alguns dias, resolvi ir atrás de trabalhos científicos que abordassem o assunto; procurava eu por artigos que tratassem da evolução do homem e sua relação, ou não, com o hábito de comer carne. Eis que encontro um trabalho de 2003, publicado no The Journal of Nutrition tratando de tal tema. A autora, Katherine Milton discursa sobre as diferenças do tamanho dos intestinos de humanos e dos grandes símios (em inglês, great apes, os orangotangos, gorilas e chimpanzés), que são os parentes vivos mais próximos do homem moderno atual e tem uma dieta marcadamente herbívora. De acordo com ela, em humanos, mais da metade (56%) do volume total do intestino é constituída pelo chamado pequeno intestino enquanto que nos símios a parte maior seria o cólon (45%). Estas diferenças evidenciariam especializações distintas no que diz respeito à dieta: uma maior dominância de cólon, como presente nos símios, reflete uma dieta de baixa qualidade nutricional, constituída basicamente por plantas. Por outro lado, animais com um organismo dominado pelo pequeno intestino, como os seres humanos, que é o principal local de digestão e absorção de alimentos, sugere uma adaptação a alimentos de alta qualidade nutricional, como carnes.

Dá pra ficar com a pulga atrás da orelha, certo? Mas não vamos tomar nenhuma decisão precipitada, voltemos ao vídeo.

Logo depois de comentar sobre o intestino dos humanos, Yourofsky sugere um desafio: segundo ele, se somos realmente carnívoros, deveríamos ser capazes de caçar (isso mesmo, caçar) um esquilo pelas ruas, matá-lo e comê-lo com nossas próprias mãos, sem o uso de nenhuma ferramenta adicional. Depois dessa afirmação fiquei ainda mais desconfortável com o vídeo e pensei: ora, mas se temos um cérebro desse tamanho não deveríamos usá-lo para alguma coisa? Não poderia nossa inteligência substituir a destreza de garras e dentes imensos pela habilidade de construir ferramentas e armas para a caça? Qual foi minha felicidade quando, com o artigo de Katherine Milton, foi exatamente uma explicação similar a esta o que encontrei:

Segundo Milton, a primeira ferramenta de pedra em associação com um hominídeo é encontrada com os restos fossilizados do Homo habilis, um dos primeiros pertencentes às espécies do gênero Homo. Esta associação indica que, pelo menos a partir de então, a tecnologia da ferramenta de pedra começa a desempenhar um importante papel na vida desses hominídeos facilitando a alimentação por carne. Esta mudança de enfoque na dieta, empurrada fortemente pelo aprendizado do uso da tecnologia, foi gradualmente refletindo-se no tamanho do cérebro humano (gerando um aumento substancial) e no formato do intestino (aumentando a proporção do pequeno intestino). Sem o rotineiro acesso a carne e seus derivados, é improvável que os hominídeos em evolução chegassem a atingir um tamanho de cérebro tão notoriamente grande e complexo enquanto ao mesmo tempo evoluíam como grandes e ativos primatas sociais.

E agora? Fica a pergunta: será que todas as pesquisas científicas (que são muitas) relacionando o hábito de comer carne à evolução do homem estão enganadas? Sim, essa pode ser sim uma resposta. Mas pensemos por um outro lado: será que nossa vontade de parar o abuso aos animais nas fazendas de criação e abatedouros não está nos levando a tirar conclusões que são biologicamente equivocadas para que consigamos ganhar mais partidários para nossa causa?

Particularmente, também concordo que o modo de produção de carne atual talvez seja reflexo de uma sociedade doente, onde compra e venda são mais importantes e passam por cima dos direitos e do bem-estar animal. Mas será que comer carne não faz realmente parte dos hábitos do bicho homem? Evidências evolutivas mostram que faz parte. Por favor, não confundamos alhos com bugalhos (ou comedores de carnes, com assassinos cruéis).

Referência:

Katharine Milton. 2006. The Critical Role Played by Animal Source Foods in Human (Homo) Evolution. The Journal of Nutrition. vol133, no 11 (38865 –  38925).

Marcela Uliano da Silva