UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora

41º Informativo – Feijão, extinção e migração

Data: 6 de junho de 2009

1 – Moléculas da cana-de-açúcar e do feijão-fradinho tem propriedades antimicrobianas

2 – Erupções e extinção

3 – Ação humana levanta barreiras e faz animais desistirem de migrar

 

1 – Moléculas da cana-de-açúcar e do feijão-fradinho tem propriedades antimicrobianas

 

Pesquisadores da UFPE, com auxilio da Università degli Studi di Trieste, da Itália, e do Programa Rede Nordeste de Biotecnologia (Renorbio), conseguiram identificar, isolar e descrever pela primeira vez duas novas moléculas com propriedade antimicrobiana encontradas na cana-de-açúcar (espécie Sacharum spp.) e no feijão-de-corda ou feijão-fradinho (Vigna unguiculata). O próximo passo do grupo é testar o poder das novas substâncias para a produção de remédios e definir, com a ajuda de ensaios “in vitro”, a capacidade antiviral destas moléculas em células infectadas, por exemplo, pelo HIV (Vírus da Imunodeficiência Humana).
A pesquisa sobre o assunto começou quando um grupo de cientistas da UFPE, coordenados por Sergio Crovella, professor titular do Departamento de Genética, percebeu o alto potencial que as substâncias vegetais apresentam no desenvolvimento e na produção de fármacos com atividade antimicrobiana. Isto porque muitos dos agentes causadores de doenças em plantas apresentam similares no reino animal, principalmente os vírus e as bactérias. E, com a evolução, as plantas desenvolveram um diversificado arsenal de defesas bioquímicas, com enorme complexidade quando comparado à típica defesa de animais, porque são seres sésseis, ou seja, por viverem fixadas ao solo, são incapazes de fugir dos predadores e dos agentes causadores de doenças.
Com dois artigos já publicados pelo periódico científico europeu “Protein & Pepitdes Letters”, a equipe inclui doze pesquisadores, entre alunos e professores, do Departamento de Genética, dos Programas de Pós-Graduação do Centro de Ciências Biológicas e do Laboratório de Imunopatologia Keizo Azami (Lika), todos da UFPE, além do Renorbio e da Università degli Studi di Trieste. Formado por estudiosos de áreas distintas, como biologia molecular vegetal e etnobotânica, o grupo reúne experiências e conhecimentos em diversas áreas que convergem para uma iniciativa única e inovadora em níveis nacional e mundial.
Embora tenha iniciado as pesquisas há menos de dois anos, a equipe já foi capaz de isolar e sequenciar duas substâncias da categoria denominada beta-defensina, que apresenta ação importante contra vários microorganismos, principalmente bactérias, fungi e vírus. As defensinas são proteínas de origem ancestral que apresentam variantes em humanos, animais e plantas, e que são um dos mais importantes compostos bioativos. No caso desse estudo especificamente, o primeiro passo está sendo relacionar as diversas defensinas presentes nestas plantas para, depois, associar onde tais proteínas estão menos ou mais expressas.
A cana-de-açúcar e o feijão fradinho, objetos de análise do grupo, foram escolhidos por serem duas plantas muito utilizadas na agricultura nacional. Por causa desse intenso uso pela população, a chance de que dentro dessas plantas tenha alguma coisa tóxica é menor, como explica Ana Benko, professora do Departamento de Genética e uma das pesquisadoras do grupo: “A questão de se desenvolver um novo fármaco envolve diversos fatores: pode-se ter uma ação muito eficiente, mas pode haver também uma série de efeitos colaterais. No caso de se usar isso tirando de um organismo onde não há efeitos colaterais já pela indicação popular é muito mais interessante”.
PERSPECTIVAS – A potencial aplicação farmacológica e terapêutica é a principal meta dos pesquisadores. “Já estamos estudando as capacidades de reação contra estresse determinado para vários patógenos”, afirma Sergio Crovella. A professora Ana Benko esclarece: “Foi comprovado que as defensinas têm uma ação contra vírus muito forte, bem como contra bactérias e fungos. A nossa intenção é analisar em todas essas três vertentes”.
O grupo está desenvolvendo o projeto em vários segmentos: identificando as defensinas, entendendo como funcionam, pensando como vai ser feita a síntese – se vai ser em laboratório, quimicamente, ou através de organismos geneticamente modificados – e também testando o efeito dessas substâncias. Os próximos passos incluem testes que visam gerar novos produtos farmacêuticos a partir das substâncias identificadas. “O primeiro fármaco que estamos pensando em desenvolver, que é simples e tem muita demanda, é um spray para mucosa, principalmente para doenças ginecológicas femininas. A ideia é que seja um produto barato, para a população de baixa renda poder comprar”, adianta a pesquisadora Ana Benko.
Os testes incluem ensaios “in vitro” de atividade das novas defensinas identificadas, a fim de testar sua capacidade antiviral em células infectadas, por exemplo, pelo HIV. Está previsto o desenvolvimento de vacinas de fase II para imunização e terapia desse vírus, pesquisa liderada para outro pesquisador da UFPE, o médico Luiz Claudio Arraes, já que as moléculas identificadas nesse projeto podem contribuir em novas estratégias no combate a infecção pelo HIV.
Além disso, os pesquisadores preveem o isolamento de compostos antimicrobianos de outras plantas nativas e cultivadas, com ênfase no Nordeste brasileiro. “Temos um banco de dados, onde há 172 espécies de plantas nativas aqui do Nordeste que têm um potencial muito bom para gerar novas substâncias”, explica a professora Ana Benko. “Mas ainda tem pouca coisa. A intenção é partir para a biodiversidade, focando principalmente as plantas da caatinga que têm concentrações mais altas de quase todos os componentes”, esclarece. O coordenador do projeto destaca Pernambuco como um Estado rico em biodiversidade: “Pernambuco tem um tesouro de plantas nativas. Na cultura da população ameríndia do Estado, no Sertão, tem plantas que eram e ainda são usadas para medicar várias doenças”. Segundo ele, outra tarefa é estudar o genoma destas plantas, usando a mesma abordagem utilizada para a cana de açúcar e para o feijão fradinho, e descobrir se existem novas sequências gênicas codificantes para peptídeos antimicrobianos.
Segundo o professor, mais um projeto é identificar peptídeos que melhorem a vida dos trabalhadores da cana, incentivando um menor uso de pesticida a partir da fomentação do uso de um tipo de planta geneticamente modificada que seria mais resistente. “O objetivo agora é produzir esses peptídeos de forma sintética para ver se conseguimos usá-los para combater patógenos que atingem vários tipos de plantas de interesse agronômico em Pernambuco, para verificar se o que procuramos em laboratório tem uma aplicação imediata na área de agricultura também”, explica Sergio Crovella.
Mais informações
Departamento de Genética
(81) 2126.8520/ 2126.8521
Professor Sergio Crovella
crovelser@gmail.com
Professora Ana Maria Benko-Iseppon
ana.iseppon@gmail.com

Fonte: Catarina Falcão, da Ascom/UFPE 27.05.2009

 

2 – Erupções e extinção

 

Pesquisadores descobrem registros de que erupções vulcânicas teriam causado extinção em massa há 260 milhões de anos. Estudo fortalece teoria de que os dinossauros não teriam desaparecido por queda de asteróide
Em abril, um estudo publicado no Journal of the Geological Society apontou que a queda do asteroide há 65 milhões de anos que formou a cratera de Chicxulub, no México, não levou à extinção em massa no fim do Cretáceo, quando desapareceu uma enorme quantidade de espécies de plantas e animais, entre os quais os dinossauros.
Os autores sugeriram que a extinção poderia ter sido causada por erupções vulcânicas massivas ocorridas na atual Índia. Podem estar certos. Uma nova pesquisa, publicada na nova edição da revista Science, indica que erupções vulcânicas até então desconhecidas provocaram a extinção em massa ocorrida há 260 milhões de anos.
O trabalho, feito por cientistas britânicos e chineses, identificou registros do evento na província de Emeishan, no sudoeste da China. As erupções teriam liberado em torno de meio milhão de quilômetros cúbicos de lava, cobrindo uma área duas vezes maior do que a do Estado do Rio de Janeiro.
O grupo foi capaz de descobrir quando exatamente as erupções ocorreram e relacioná-las diretamente com a extinção. Encontrar tais registros é algo completamente inusitado, devido às transformações físicas ocorridas no planeta em tão longo período.
O motivo da descoberta é que as erupções em Emeishan ocorreram próximas a mar raso, o que fez com que a lava se mostrasse hoje como uma camada distinta de rochas ígneas ensanduichada entre camadas de rochas sedimentares que contêm fósseis marinhos.
A camada de rocha fossilizada diretamente após a erupção mostra a extinção em massa de diferentes formas de vida, ligando a emissão vulcânica com a catástrofe ambiental.
O efeito global da erupção, de acordo com os pesquisadores, deveu-se à proximidade do vulcão com o mar raso. A colisão da lava com a água teria provocado uma explosão violenta no início das erupções, arremessando enormes quantidades de dióxido de enxofre na estratosfera.
“É como jogar água em uma frigideira quente. Houve uma explosão espetacular que produziu nuvens de vapor gigantescas”, disse Paul Wignall, professor da Universidade de Leeds, no Reino Unido, principal autor estudo.
A injeção de dióxido de enxofre na atmosfera teria levado à formação de grandes nuvens que se espalharam pelo mundo, esfriando a temperatura global e promovendo chuva ácida. A análise dos registros fósseis indicou que o desastre ambiental teria começado logo após a primeira erupção.
“A extinção abrupta da vida que pudemos constatar no registro fóssil liga fortemente as erupções vulcânicas com a catástrofe ambiental global, uma relação que sempre foi considerada controversa”, afirmou Wignall.
O artigo Volcanism, mass extinction, and carbon isotope fluctuations in the Middle Permian of China, de Paul Wignall e outros, pode ser lido por assinantes da Science em http://www.sciencemag.org
(Agência Fapesp, 29/5)

 

3 – Ação humana levanta barreiras e faz animais desistirem de migrar

Pesquisadores do Museu Americano de História Natural observaram 24 espécies e concluíram que suas populações estão migrando menos e diminuindo de tamanho

Cercas, plantações, construções. Existe tanta coisa no meio do caminho das espécies terrestres que migram que algumas simplesmente pararam de fazer isso. Os pesquisadores do Museu Americano de História Natural observaram 24 espécies – animais grandes, com mais de 20 quilos, como alces, zebras e antilocapras. E concluíram que essas populações estão migrando menos e diminuindo de tamanho.
Algumas, como um tipo de Gnu (o Connochaetes gnou), deixaram de ser espécies migratórias. Agora, ficam sempre no mesmo local.
Os animais viajam para encontrar comida e água. Podem andar centenas de quilômetros atrás de ambientes favoráveis. Limitada a regiões menores, a população, cujo direito de ir e vir foi cassado por um imenso canavial atravancando a sua rota, encontra menos comida. Resultado: a quantidade de animais vai diminuindo – em alguns casos, levando a espécie para perto da extinção.
Em certa situações, animais migram porque a região onde estavam já não oferece a mesma quantidade de alimentos de antes. Isso pode acontecer porque a população dos animais cresceu e eles esgotaram a comida da área. Ou então porque, naquele ano, as condições climáticas foram desfavoráveis – choveu pouco, por exemplo -, as plantas renderam menos comida e os bichos ficaram numa pior.
Sem obras humanas pelo caminho, eles andariam até outra região e teriam mais chances de sobreviver.
(Folha de SP, 2/6)

 

Graduação em Ciências Biológicas