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Resumo:

Este artigo tem por base um projeto realizado no âmbito da disciplina de Biologia acerca do tema das implicações bioéticas/ético-sociais da aplicação das técnicas de reprodução/procriação medicamente assistida (RMA ou PMA). Ao desenvolvê-lo, teve-se como objetivo analisar as mais atuais implicações bioéticas relacionadas com os diversos processos de reprodução medicamente assistida, considerando os direitos da criança, de modo a poder contribuir para a consciencialização do maior número de pessoas possível face às controvérsias do debate acerca deste tema. Através da análise de várias perspetivas sobre a problemática: “Será moralmente correta, em todos os casos, a manipulação da fertilidade e de embriões aquando dos processos de reprodução medicamente assistida? Se considerarmos que não, em que casos pode não ser? E porquê?”. Para complementar este artigo realizou-se ainda um pequeno questionário com o objetivo de analisar a opinião, o nível de consciencialização e as disparidades entre a visão de diferentes faixas etárias acerca das implicações bioéticas e sociais da aplicação destes processos. Para este efeito, o inquérito foi distribuído por 2 amostras: uma constituída por jovens adultos (20 indivíduos entre os 16 e os 25 anos de idade) que ainda não lidaram ou que estão agora a começar a lidar com a ideia da parentalidade, num mundo em que as técnicas de reprodução medicamente assistida são um recurso cada vez mais acessível; e outra constituída apenas por adultos (20 indivíduos entre os 35 e os 65 anos de idade), que em princípio já terão passado pela fase de vida em que se planeia ter filhos. O artigo apresenta assim uma relação entre as principais implicações éticas associadas a estes processos e as respostas dos 40 inquiridos.

 Introdução:

O recurso a técnicas de procriação medicamente assistida advém diretamente da necessidade de procura de métodos de resolução face a problemas de saúde associados à infertilidade, que atingem um número significativo de casais, em idade fértil, à escala mundial.

A infertilidade deve então definir-se como sendo a incapacidade temporária ou permanente de gerar um filho ou de levar uma gravidez até ao seu termo natural. Surgindo assim as técnicas de PMA como as descobertas científicas que têm vindo a possibilitar a concretização dos sonhos de inúmeros casais inférteis, bem como o reconhecimento do seu direito à parentalidade.

Contudo, apesar da existência destes problemas e do reconhecimento do direito destes casais à paternidade, não é ético que, que com o aparecimento destas técnicas de procriação, os direitos do novo ser sejam ignorados. Na Constituição da República Portuguesa está decretada a inviolabilidade da vida humana, pelo que deve ser tida em conta ao longo de todo o ciclo vital e em todas as circunstâncias.

Estes processos de procriação medicamente assistida, levantam portanto imensas e legítimas preocupações decorrentes da simples manipulação em laboratório não só de gâmetas, mas sobretudo de embriões humanos em pleno decurso do seu desenvolvimento, que têm conduzido cientistas, biólogos, médicos, juristas, teólogos, sociólogos e até políticos a variados debates e reflexão em torno da questão do início da vida humana e da manipulação subjacente a tais técnicas. O desafio, contudo, relativamente à aplicação legal destes processos, é conciliar os progressos da ciência com o respeito à dignidade da pessoa humana.

Ora, como já foi referido, os mais recentes progressos tecnológicos têm vindo a permitir o desenvolvimento destas técnicas, que por sua vez têm tornado possível a resposta aos desejos de inúmeros casais estéreis. No entanto, com estes progressos levantam-se também questões cada vez mais abrangentes acerca da legitimidade da aplicação destes processos, uma vez que, com o passar dos anos, a sua utilidade deixou de se restringir apenas à resolução de problemas de infertilidade.

As principais questões colocadas neste âmbito e que abordaremos no decorrer deste artigo surgem portanto associadas: aos processos de doação de espermatozóides, oócitos e embriões; ao destino de embriões excedentários; à maternidade de substituição; à intencionalidade de casais homossexuais em procriar; às situações de monoparentalidade; e à seleção de embriões com base no sexo ou na evidência de doenças.

Desenvolvimento: Relação entre os resultados do inquérito e as mais atuais questões Bioéticas associadas à aplicação legal dos processos de RMA.

Doação de gâmetas

Quanto à doação de gâmetas, a polémica surge principalmente associada à introdução de um terceiro elemento na relação conjugal (o dador) e aos possíveis danos psicológicos que a existência desse “terceiro pai/mãe” pode causar na criança gerada pelo processo de reprodução assistida. Esta questão leva a outras uma vez que é também discutido se o dador deve ter direito ou não ao anonimato e se deve ou não ser remunerado pela doação.

Hoje em dia, em Portugal, o dador pode ser remunerado mas o seu anonimato foi recentemente levantado, o que significa que após fazer 18 anos a criança gerada a partir da transferência de gâmetas ou embriões tem direito não só a conhecer a informação de natureza genética que lhe diz respeito mas também a identificação civil do dador que permitiu a sua gestação.

O retirar do anonimato do dador, representa assim o reconhecimento do direito da criança de conhecer a sua identidade familiar uma vez que foi gerada por um processo de reprodução medicamente assistida e deve pelo menos ter a possibilidade de esclarecer, de forma legal, quaisquer dúvidas acerca da sua origem. No entanto, por outro lado pode representar um fator de desmotivação para os planos de potenciais dadores.

Quando questionados sobre se achavam ético negar à criança gerada por um processo que envolvesse doação de gâmetas ou de embriões, o direito a conhecer a identidade do seu progenitor biológico, os inquiridos responderam de forma interessante, uma vez que na amostra constituída por jovens, a maioria concordou que se negasse esse direito à criança, isto é, que se mantivesse o anonimato do dador; e na amostra constituída por adultos, a maioria discordou com a eticidade da negação desse direito, isto é concordou com o levantamento do anonimato.

Não sendo representativas da generalidade da população, as respostas das duas amostras, permitem-nos conjeturar que os jovens tenham respondido que acham legítimo o anonimato do dador ao se colocarem na posição do mesmo, adotando um ponto de vista inconsequente face às implicações que o desconhecimento da identidade civil de um pai biológico pode ter no desenvolvimento da criança gerada por estes processos, por talvez já olharem para este tipo de cenário com mais normalidade e menos controvérsia do que os mais velhos. Enquanto que, estes últimos, de forma mais ponderada, do ponto de vista exterior de quem já não está dentro do período de idade em que é permitido ser dador e de quem poderá já ter experienciado a parentalidade, parecem ter mais em conta os direitos da criança.

Destino de embriões excedentários

No seguimento das implicações associadas às doações de gâmetas e de embriões, levantam-se também questões acerca do destino de embriões excedentários, isto é, de embriões que sobram de processos de fertilização artificial. Estas referem-se principalmente à moralidade dos fins que lhes são atribuídos.

De acordo com a lei em vigor no nosso país, os embriões que não tiverem sido transferidos ou implantados no útero materno devem ser criopreservados (conservados por congelamento), comprometendo-se os beneficiários dos processos em questão a utilizá-los em novo processo de transferência embrionária no prazo máximo de cinco anos. A pedido do casal, os embriões poderão ser criopreservados por mais 3 anos, período findo o qual a lei permite que os embriões sejam doados para outras pessoas, para investigação científica ou então destruídos em condição de inviabilidade mediante decisão dos beneficiários.

Estes embriões são então criopreservados com o intuito de serem utilizados futuramente pelos casais inférteis que todos os dias recorrem a técnicas de procriação com o desejo de serem pais. O dilema surge quando o casal já tem o número de filhos pretendido ou quando este decide desfazer-se dos embriões. Por isso, que destino eticamente correcto deverá ter este “excesso” de embriões que poderia dar origem a mais um ser humano?

Noutros países, como a Espanha por exemplo, permite-se o congelamento de embriões durante cinco anos, e depois deste prazo obrigam à sua destruição. E na Dinamarca os que sobram são destruídos logo após a fertilização, sem recurso à criopreservação.

Como já mencionado, a comunidade científica, a comunidade religiosa, os progenitores, os políticos e a sociedade em geral debatem estas questões éticas, para além dos aspectos técnicos e científicos, posicionando-se num vasto leque de perspetivas, que vão desde a atribuição ao embrião humano de um estatuto de pessoa plena, condenando todas e quaisquer práticas de investigação que promovam a sua destruição, até à não atribuição de qualquer estatuto que não seja o de “material” passível de ser doado, transacionado, manipulado e usado em benefício da humanidade.

Posto isto, a controvérsia surge quanto a este tema devido à existência da perspetiva de que o embrião assume o estatuto de pessoa digna de direitos a partir do momento da fecundação. Diante disso, há quem questione a legitimidade da investigação científica e da destruição de embriões por ferir os direitos fundamentais do embrião à vida e à dignidade.

Sendo apenas questionados acerca da legitimidade da utilização de embriões para investigação científica, 70% dos inquiridos concordou com esta tese, enquanto que apenas 12,5% afirmou ser contra a mesma e 17,5% afirmou não ter opinião acerca do assunto. O que demonstra a diversidade de posições assumidas relativamente a este tema, no entanto, a maioria dos indivíduos da nossa amostra, acaba por mais uma vez concordar com aquilo que está definido como legal na Constituição da República Portuguesa.

Gestação de substituição

A propósito do conceito de anonimato pode também falar-se dos processos de gestação de substituição, ou de barrigas de aluguer em vocabulário menos formal, uma vez que também se gera uma grande controvérsia acerca das implicações e danos psicológicos que alguns casos em específico podem causar na criança.

Entende -se por “gestação de substituição” qualquer situação em que uma mulher se disponha a suportar  uma gravidez por conta de outrem e a entregar a criança após o parto, aos pais que solicitaram tal procedimento, renunciando aos poderes e deveres próprios da maternidade.

Como já referido, face a esta técnica volta a surgir a controvérsia face ao anonimato da gestante, que também foi afetado, em Portugal, pelo fim da lei que protegia os dadores anónimos de esperma, oócitos ou embriões. O fim do sigilo dos dadores e da identidade das gestantes de substituição foi decidido em nome do direito dos filhos a conhecerem as suas origens “enquanto elemento fundamental da construção da identidade”, o que significa que aos 18 anos, os indivíduos gerados por esta técnica têm agora direito a conhecer a identidade genética e civil da sua gestante de substituição.

Mas a legitimidade do decorrer destes processos não é apenas questionada face ao anonimato da gestante. Em alguns países, existe a possibilidade desta relação ter caráter comercial, para assegurar que a criança, ao nascer, não terá contacto com a gestante de substituição. Nestas condições, a “barriga de aluguer” recebe, mediante um contrato, uma remuneração pelo período em que decorrer a gestação do bebé, para além do valor dos gastos extra e do tratamento médico.

Ora, pela legislação de muitos países, a existência deste contrato é vista como um desrespeito à moralidade, uma vez que em certa medida implica a comercialização do corpo humano, neste caso da mulher gestante.

Em Portugal, de acordo com o artigo 8.º da Lei nº 32/2006 a celebração de negócios jurídicos de gestação de substituição só é possível a título excecional e com natureza gratuita, nos casos de ausência de útero, de lesão, ou de doença deste órgão que impeça de forma absoluta e definitiva a gravidez da mulher ou em situações clínicas que o justifiquem.

Posto isto, em Portugal há uma regulamentação algo apertada para esta técnica de reprodução. No entanto, em alguns estados dos EUA, o recurso à mesma é permitido até a casais homossexuais.

Apesar da pertinência das questões bioéticas associadas à gestação de substituição, este tema não foi inserido no questionário, devido ao limite de questões do instrumento utilizado.

Casais Homossexuais

Quanto a este tipo de casais, o nosso país não apresenta muitas soluções para a sua intencionalidade em procriar. Em Portugal, casais de lésbicas e até mulheres solteiras podem recorrer a processos de inseminação artificial e fertilização in vitro, no entanto, a constituição portuguesa não regulamenta o recurso a técnicas de PMA para casais homossexuais masculinos, sendo que o acesso destes às mesmas é expressamente proibido.

A regulamentação neste sentido parece ser necessária uma vez que a homossexualidade é um tema cada vez mais atual e presente no nosso dia-a-dia. Mas, em simultâneo, não é um feito fácil de atingir uma vez que coloca a possibilidade de fazer nascer uma criança, registando-a como filha de um casal que nunca a poderia conceber de forma natural.

Apesar disto, a aceitação da generalidade da população face aos direitos da comunidade homossexual é cada vez mais visível e certamente, num futuro não muito longínquo, até a constituição portuguesa sofrerá uma alteração no sentido do reconhecimento deste direito.

Quando questionados acerca do direito à paternidade de casais homossexuais, 82,5% da totalidade dos participantes responderam que concordam com a ideia de que estes devem poder ter acesso a técnicas de RMA. Não se registam diferenças significativas de opinião nas duas faixas etárias.

No caso dos casais homossexuais masculinos, não havendo a possibilidade por parte de nenhum dos indivíduos de se encarregar de uma gravidez, a solução adequada seria a de se regulamentar legalmente o acesso destes à técnica da gestação de substituição. No entanto, todo o debate necessário à volta deste tema, juntamente com algumas posições tanto mais conservadoras, como mais liberais dos membros da Assembleia da República, fazem com que a sua aplicação e regulamentação se torne num processo muito complicado e demorado.

Monoparentaliade

Cada vez mais em Portugal, por situação de divórcio, falecimento ou por opção própria, existem famílias consideradas monoparentais. Estima-se que em Portugal o número ultrapasse as 350 mil famílias, e tende a aumentar.

No entanto, o que nos interessa abordar neste projeto é o tema da monoparentalidade opcional possibilitada pelo recurso a métodos de reprodução medicamente assistida.

Em Portugal, como já referido, apenas mulheres solteiras podem optar por praticar a monoparentalidade opcional com recurso a técnicas de PMA. Isto porque a mulher, possuindo a capacidade de carregar uma gravidez e de dar vida, pode escolher submeter-se à utilização de técnicas de PMA independentemente do diagnóstico de infertilidade.

No caso do homem solteiro, tal como no caso dos casais homossexuais masculinos, o recurso a tais técnicas não é possível no nosso país, uma vez que implicaria um processo de gestação de substituição. E mais uma vez volta a referir-se que se afigura vir a ser necessária regulamentação neste sentido, uma vez que ao se reconhecer a igualdade entre os seres humanos, se torna inconstitucional negar a qualquer indivíduo o uso de técnicas de reprodução assistida apenas por ser solteiro. Ainda para mais, após o recente reconhecimento de outras formas de entidade familiar, diferentes das constituídas através do laço matrimonial. Entretanto, neste processo, há que fazer a mesma análise do princípio da igualdade, no que toca aos direitos da criança, que será obrigada a crescer sem a figura do pai/mãe biológico/a.

As principais implicações éticas que surgem associadas a este tema relacionam-se portanto, em grande parte, com o facto de existir a ideia de que o pai ou mãe que fica com o jovem à sua responsabilidade consegue fazer o papel de pai e mãe simultaneamente, tal não é obviamente possível. Esse será o principal motivo para colocar em causa a vontade de alguém em gerar e/ou criar um filho autonomamente: o facto de ser difícil, para alguns, conceber a ideia de que uma família monoparental opcional pode funcionar como uma família normal.

Mas a verdade é que é possível. Na realidade, na vida psico-emocional da criança/jovem existe lugar para uma figura de referência masculina e uma feminina e ambas têm a sua importância e papel no seu desenvolvimento. Muitas vezes, na ausência do pai/mãe, este papel pode até ser representado por um avô/ó ou um tio/a mas é essencial que exista.

Os resultados do inquérito, expressam assim a concordância, em ambas as faixas etárias, com a normalidade desta questão, uma vez que a maioria da amostra reconhece o direito à paternidade de pessoas solteiras, registando-se a percentagem de 90% dos inquiridos a nomeá-lo como um direito fundamental de qualquer ser humano.

O debate acerca destes temas não tem fim e as questões associadas aos mesmos são, como tem sido demonstrado, intermináveis e cada vez mais, à medida que a ciência e a medicina se desenvolvem. As questões apresentadas até agora já são, porém, debatidas há alguns anos. Mas as últimas descobertas no âmbito da investigação científica no ramo da genética, parecem poder vir a possibilitar feitos altamente surpreendentes.

DGPI: Seleção de embriões com base no sexo e na evidência de doenças

Através de uma técnica chamada Diagnóstico Genético Pré-Implantação (DGPI), já é possível a casais com doenças genéticas graves evitar a presença destas doenças no DNA dos seus filhos. E em países como os EUA já se pode escolher legalmente o sexo dos bebés.

Sendo possível a análise genética e a seleção de embriões, pode considerar-se que num futuro próximo será possível decidir a cor dos olhos, a força e a inteligência das crianças. Tudo através de um processo relativamente simples, pelo menos a nível teórico.

Basta que os pais se submetam a um processo de fertilização in vitro, em que há estimulação dos oócitos da mãe, sendo estes retirados para serem unidos in vitro com os espermatozoides do pai. Aos embriões é depois feita uma análise, ao fim de três ou de cinco dias, retirando-se uma ou algumas células que são analisadas em laboratório. Através de mecanismos específicos, já em laboratório, procede-se ao diagnóstico genético em que se verifica se os embriões apresentam ou não a característica desejada ou a doença genética indesejada, selecionando-se assim os embriões com as características mais desejáveis e descartando os restantes.

A hipótese de uso desta técnica para seleção de características quando não estão em causa doenças hereditárias, é portanto muito criticada. Eurico Reis, presidente do Conselho Nacional de Procriação Medicamente Assistida, refere, à conversa com o jornal Expresso sobre esta possibilidade, que este: “É um método de apuramento das características genéticas das crianças que vão nascer.”. Argumentando que não faz qualquer sentido, pois está a acabar-se com o mais importante, “o património genético variável”. O juiz garante ainda que em Portugal é impossível conseguir ter um filho de um determinado género só porque se quer. A lei portuguesa, refere, apenas permite “a seleção do sexo” quando estão em causa doenças ligadas ao sexo, como a síndrome do X Frágil.

Quando inquiridos acerca da moralidade da seleção de embriões para evitar o aparecimento de doenças genéticas ou malformações nos bebés, 85% das respostas ao questionário realizado no âmbito da produção deste artigo aprovaram a legitimidade desta técnica.

E, tal como Eurico Reis, 77,5% responderam que não acham legítimo que possam pagar para poder escolher o sexo dos seus filhos apenas por preferência própria. E 82,5% responderam que não consideram legítimo que num futuro próximo venha a ser possível escolher de forma legal características como a cor dos olhos, a força ou a inteligência dos seus filhos, não havendo disparidades relevantes entre as percentagens de resposta das duas amostras nas três perguntas em questão.

A discordância da maioria dos inquiridos com a possibilidade de aplicação legal desta técnica para seleção das características e do sexo dos bebés, espelha porém a grande controvérsia que existe associada a este assunto, uma vez que os avanços da medicina revelam já permitir feitos para os quais nem as gerações atuais estão preparadas, não só por não estarem suficientemente informados acerca destes avanços científicos mas também pelas possíveis e imprevisíveis consequências que os mesmos acarretam.

Conclusão: Reflexão acerca do desenvolvimento do artigo

Após a realização da análise detalhada dos resultados do questionário, foi possível concluir que grande parte dos respondentes parece pouco coerente nas suas respostas. Facto que, tendo em conta que responderam ao inquérito com seriedade, pode espelhar, não só a densidade e controvérsia que o tema acarreta, mas também a falta de informação a que está exposta a população que não sofre com problemas de infertilidade ou com a necessidade de recorrer a estes processos. Porém, possibilitou-se ainda concluir que na maioria das suas respostas, a opinião dos inquiridos parece refletir aquilo que a legislação Portuguesa considera como lícito.

Em suma e com maior relevância, pôde ainda concluir-se face a todas as questões apresentadas, que tanto o direito à paternidade de pessoas que recorrem a estes métodos de reprodução, como a preocupação geral com a aplicação dos mesmos, são tópicos dignos da sua legitimidade. O mais importante é, sobretudo, conseguir conciliar sempre os benefícios de qualquer avanço da ciência e da medicina com as suas implicações éticas e sociais à escala universal, pois só assim se poderá atingir o verdadeiro progresso científico. O importante a retirar deste artigo, é assim a sua faceta informativa e potenciadora de uma maior aceitação e conscientização face a estes processos de reprodução que geram controvérsia por todo o mundo, sem descartar de maneira alguma, as objeções éticas que colocam em causa a moralidade da sua aplicação.

Referências Bibliográficas

Trabalho realizado pelos alunos da turma do 12.ºA, da E.S. Daniel Sampaio:

Tomás Lopes, Pedro Pereira e André Arroz

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Nesta Semana  da Ciência e Tecnologia, registamos com satisfação o estabelecimento 6 parcerias de cooperação com centros de investigação e unidades do ensino superior na área da Ciência e Tecnologia. Ao abrigo do programa Cientificamente Provável , a escola, mediada pela BE, estabeleceu parcerias com o MOSMICRO ITQB NOVA, o CERENA- Centro de Recursos Naturais e Ambiente (IST-UL), o Centro de Química e Bioquímica (FC-UL), o CENIMAT/i3N (FCT/UNL) – Centro de Investigação de Materiais, o Laboratório de Instrumentação, Engenharia Biomédica e Física da Radiação (LIBPhys-FCT-UL) e o Departamento de Matemática da FCT-UNL.

Estas parcerias cobrem de uma forma, sempre que possível, interdisciplinar as áreas da Biologia, Química, Física e Matemática, e a sua execução estará a cargo das professoras Carla Vaz, Telma Rodrigues, Paula Paiva e Ana Cristina Santos. Terão como principais destinatários os alunos do Ensino Secundário de Ciências e Tecnologias e darão particular suporte ao novo projeto Erasmus+ KA229 da escola , que se propõe  partilhar boas práticas no ensino-aprendizagem das ciências, numa abordagem interdisciplinar, com escolas da Lituânia, Hungria e Turquia. 

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Atualmente, o Neodarwinismo é a teoria explicativa mais aceite pela comunidade científica para compreender o processo evolutivo da origem e evolução das espécies biológicas. Esta adiciona os conceitos de mutação e recombinação génica aos já introduzidos por Darwin em 1859. Estes fenómenos são responsáveis pela origem de variabilidade intraespecífica numa determinada população. Caso se dê alguma alteração no ambiente sobreviverão, por seleção natural, os indivíduos com os genes mais favoráveis à referida alteração. De seguida, por reprodução diferencial, os indivíduos com estes genes, mais aptos, reproduzem-se de forma mais significativa do que os restantes, pelo que se observa uma mudança no fundo genético desta população.

Figura1a

Fig. 1. Charles Darwin, publica a “Origem das Espécies”, 1859.

Se por um lado, a evolução das espécies é-nos explicada à luz desta teoria, por outro lado é impossível ignorar que quase todos os seres vivos apresentam associações simbióticas (simbiose, pode ser definida como a vida conjunta de organismos diferentes, De Bary, 1878).

Figura2

Fig. 2. Constantin Merezhkowsky, introduz o conceito de Simbiogénese, 1909.

A importância dos processos simbióticos na origem e evolução das espécies foi referenciada por vários autores, entre os quais Constatin Merezhkowsky, que em 1909, introduziu o conceito de simbiogénese como “a origem dos organismos através da combinação ou associação de dois ou mais seres vivos que entram em simbiose“.

Este mecanismo evolutivo tem sido negligenciado pela abordagem neodarwinista mas, no entanto, devido à sua importância, pode implicar uma nova interpretação do processo evolutivo, uma vez que a simbiose contribui para a introdução de inovação, aparecimento de novas valências e diversidade nos seres vivos. A simbiogénese como mecanismo evolutivo e integrada na teoria simbiogénica da evolução explica o desenvolvimento, a organização e a evolução do mundo biológico usando os princípios darwinistas mas não se limitando apenas a estes para explicar este processo. Um dos aspetos mais importantes é o facto de que muitas associações simbióticas produzirem substâncias e estruturas que nenhum dos indivíduos que constituem o consórcio geram individualmente. Assim, a nova entidade ou superorganismo é poligenómico, em que os genes agem de forma coletiva e complementar em prol de um objetivo comum. A seleção natural irá então atuar nesta nova entidade como um todo e não de forma individual nos seus diferentes constituintes como dita o pensamento tradicional.

Projeto “Cooperar para Evoluir”

No âmbito dos concursos “FCT Nova Challenge 2017” e “Jovens Talentos, Almada, cidade Educadora, 2017”, a equipa Biofurther, composta pelos alunos de Biologia do 12º ano da Escola Secundária Daniel Sampaio, Ana Brito, Daniel Pereira, Filipe Lima, Lara Gonçalves e Sandra Afonso e coordenada pela professora Telma Rodrigues, realizou um projeto com a finalidade de divulgar a simbiogénese no contexto da evolução biológica.

Figura3

Fig. 3. Equipa Biofurther.

 

fig.4 fig.5

Fig. 4. e 5. Equipa Biofurther no campo, na recolha do material biológico e a trabalhar no laboratório.

Assim, com o objetivo de melhor compreender as relações, processos e alterações que se estabelecem em casos de simbiose e a sua relevância para a especiação e evolução da vida, estudámos três associações simbióticas:

  • Líquenes (Parmelia sp) – Os líquenes resultam da associação de um fungo e uma alga. O fungo forma uma superfície externa, que mantêm o interior húmido, tornando o ambiente mais estável e seguro para a alga. A alga produz hidratos de carbono através da fotossíntese que servem de alimento ao fungo. Por vezes a alga pode ser substituída por cianobactérias e estudos recentes indicam a presença de um terceiro organismo, as leveduras.

fig6 fig7

Fig. 6. Líquenes                                                 Fig.7 Secção de um línquen observada ao microscópio

  • Feto aquático (Azolla filiculoides) – No lobo dorsal das folhas de Azolla filiculoides existe uma cavidade extracelular, onde se encontram cianobactérias filamentosas Anabaena azollae. Estas últimas apresentam heterocistos, células com capacidade de fixar azoto atmosférico e convertê-lo em amónia, que é utilizado pela Azolla na síntese de aminoácidos.

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   Fig. 8. Azolla filiculoides                                                     Fig. 9. Cianobactérias Anabaena azollae                                                                                                               observadas ao  microscópio ótico.

  • Térmitas (Reticulitermes sp) – As térmitas são insetos que se alimentam exclusivamente de celulose. Estes organismos vivem em simbiose com protozoários que degradam a celulose permitindo que as térmitas absorvam os nutrientes necessários. Os protozoários, por sua vez, recebem um microambiente com proteção e alimento garantidos.

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Fig. 10. Térmitas Reticulitermes sp.            Fig. 11. Protozoários flagelados do intestino da térmita                                          observados ao microscópio ótico.

Para além dos endossimbiontes referidos, Azolla e as térmitas também possuem bactérias, mas não foi possível observá-las ao microscópio ótico.

Mais importante do que realçar a existência de benefício mútuo como denominador comum do processo simbiótico, este deve ser visto como um todo e como resultante final da interação dos constituintes do fenómeno simbiótico, isto é, como um superorganismo. Novas capacidades metabólicas e orgânicas são adquiridas e desenvolvidas pelos parceiros, que estabelecem um novo nível de organização que vai para além das capacidades individuais de qualquer um deles.

Após este trabalho experimental foram desenvolvidos protocolos experimentais para a observação destas associações simbióticas, que foram partilhados com os professores do Agrupamento e internacionalmente com as escolas parceiras através do projeto Erasmus+ KA2 SMiLES – “Effective Methods for Strengthening the Learning Process in Teaching Science” atualmente a decorrer na nossa escola. Estes protocolos foram ainda aplicados numa aula de 12ºano e demonstrados no dia Aberto da escola à restante comunidade escolar.

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Fig. 12. Aula a uma turma de 12ºano      Fig.13. Dia Aberto da Escola Secundária Daniel Sampaio.

Com o intuito de melhor percebermos a simbiogénese e de partilharmos esse conhecimento com os nossos colegas, convidámos o Prof. Dr. Francisco Carrapiço (FCUL/DBV/CE3C) para proferir uma palestra sobre este tema na nossa escola.

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Fig. 14. Palestra com o Prof. Dr. Francisco Carrapiço (FCUL/DBV/CE3C)

Relativamente ao ensino da biologia, a simbiogénese não faz parte do currículo e é omitida no estudo da evolução, sendo as ideias que lhe estão subjacentes apenas abordadas na teoria endossimbiótica sequencial (Sagan, 1967). Assim, pela simplicidade e facilidade de replicação dos nossos protocolos experimentais por outras escolas, bem como a fácil aquisição do material biológico utilizado, uma vez que foi recolhido na Mata dos Medos na Costa da Caparica (zona envolvente da escola), Parque da Paz em Almada e Jardim Botânico da Universidade da Lisboa, a implementação desta temática no ensino da biologia é certamente possível e contribui para alargar os nossos horizontes sobre a origem e evolução das espécies.

Conclusão

Após o estudo destas associações simbióticas, onde encontrámos representantes dos cinco reinos de Whittaker (1979) e de acordo com a bibliografia consultada, verificámos que as relações simbióticas não são exceções, mas sim regra no mundo natural. O próprio Homem é exemplo disso, possuindo no trato intestinal uma importante comunidade microbiótica.

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Fig. 15. Representação das bactérias no trato intestinal humano

Julgamos assim que a teoria simbiogénica da evolução deve ser considerada tão importante para interpretação do processo evolutivo como o neodarwinismo, possibilitando mesmo a compreensão de alguns aspetos pouco explicados à luz desta última teoria, como a transferência lateral de genes, o papel dos microrganismos no processo evolutivo e o facto da evolução ocorrer por vezes de forma brusca e não gradual. Estes conceitos podem ser transpostos para o plano social na medida em que devemos reforçar a componente cooperativa, sendo esta ideia a verdadeira base do conceito do mais apto.

Equipa Biofurther: Ana Brito, Daniel Pereira, Filipe Lima, Lara Gonçalves, Sandra Afonso e Telma Rodrigues

Um agradecimento especial ao Professor Doutor Francisco Carrapiço pela colaboração e revisão científica do artigo.

Protocolos experimentais desenvolvidos (descarregar pdf.)

Referências bibliográficas:

  • Carrapiço, F. (2010). How simbiogenic is evolution?. Theory Biosci. 129:135–139. Acedido em 23 de abril, 2017. DOI 10.1007/s12064-010-0100-1
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  • Carrapiço, F. (2015). Can We Understand Evolution Without Symbiogenesis?. Reticulate Evolution, Interdisciplinary Evolution Research 3. Acedido em 23 de abril, 2017. DOI 10.1007/978-3-319-16345-1_3
  • Carrapiço, F. & Rita, O. (2009). “Simbiogénese e Evolução”. In “Evolução. Conceitos e Debates”, Levy, A., Carrapiço, F., Abreu, H. & Pina, M. (eds). Esfera do Caos, Lisboa, pp.175-198.
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  • Duarte, S., L. Nunes, P.A.V. Borges, C.G. Fossdal & T. Nobre 2017. Living inside termites: an overview of symbiotic interactions, with emphasis on flagellate protists. Arquipelago. Life and Marine Sciences 34: 21-42. (in press)
  • Merezhkowsky C (1909) The theory of two plasms as foundation of symbiogenesis. A new doctrine on the origins of organisms. Proceedings of studies of the Imperial Kazan University, vol 12. pp 1–102
  • Rita, O. M. C. F. (2006).  Contribuição para o Ensino da Simbiómica na Escola. Tese de Mestrado em Ciências da Terra e da Vida para o Ensino. Faculdade de Ciências – Universidade de Lisboa.
  • Sagan L (1967) On the origin of mitosing cells. J Theor Biol 14:225–274
  • Whittaker, R.H. (1969). New Concepts of Kingdoms of Organisms. Science 163 (3863): 150-160

Referências das imagens:

Figura 1:

Figura 2:

Figura 6:

Figura 10:

Figura 15:

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(..) a gestação de um novo indivíduo é apenas possível com os centríolos provenientes do homem, pois sem eles ou o embrião não se desenvolve, ou o corpo rejeita-o (…)

Na sequência de estudos no campo da infertilidade, surge agora em Portugal uma centríolosdescoberta revolucionária que poderá permitir avanços significativos num possível tratamento. Juntamente com os seus colegas de equipa do Instituto Gulbenkian de Ciência,  a investigadora Mónica Bettencourt-Dias, revela a importância da eliminação de minúsculas estruturas (centríolos) nas células da mulher, que permitem o normal desenvolvimento dos bebés.    

Desde o século XX que era do conhecimento da comunidade científica, que os centríolos da mãe eram eliminados no momento da formação do ovo e que, no seu lugar, ficavam os do pai, nomeadamente, os do seu espermatozóide, sendo os do novo ser exclusivamente deste.

  • Que implicações têm estas estruturas na fertilidade humana?
  • Por que razão os centríolos da mãe são eliminados?

De modo a responder a estas questões, foram feitas experiências com a “mosca da fruta”.

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Fig.1 – Experiências feitas por Mónica Bettencourt Dias

A experiência consiste na utilização de “moscas de fruta”, de modo a mostrar o papel que os centríolos têm na fertilidade. Para comparar, houve manipulação experimental. Primeiro, eliminaram-se os centríolos, onde foi possível observar o desenvolvimento do embrião. E segundo, mantiveram-se os centríolos. Aqui, foi possível observar que não houve desenvolvimento do embrião.

Observando os resultados foi possível afirmar que, sem o desaparecimento dos centríolos na formação do ovo, não se dava a gestação de uma nova mosca.

Assim, se os centríolos da mãe não forem eliminados, o que acontece é que, o ovo fica com estas estruturas a mais: “um céu estrelado de centríolos”.

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Fig.2 – Ovo onde os centríolos maternos foram artificialmente
mantidos, criando a imagem de um “céu estrelado”

Acontece que, na presença de centríolos a mais ocorrem divisões celulares anormais e o embrião ou não se desenvolve, ou é abortado/rejeitado pelo corpo da mulher, revelando infertilidade.

  • O que aconteceria se o ovo mantivesse os centríolos da mãe e dispensasse os do pai?

Antes da formação do ovo a célula feminina tem centríolos, o que levou os cientistas a pensar na possibilidade de uma mulher se reproduzir sozinha, tal como alguns animais o fazem.

Para verificar isso, foi realizada uma nova experiência com a “mosca da fruta”, mantendo os centríolos femininos: “Quando mantivemos os centríolos nas fêmeas, isso não foi suficiente para serem independentes na fertilidade (sem precisarem do macho) ”.

Concluiu-se que, o único momento em que o nosso organismo permite que uma célula perca os seus centríolos é no ovo e porque vai ser receber estruturas idênticas, que assegurarão a normal divisão das células e o desenvolvimento do bebé.

Caso contrário, se os centríolos da mãe permanecessem na célula, o embrião não se desenvolveria deixando então, as mulheres dependentes dos homens para se reproduzirem.

Em suma, a gestação de um novo indivíduo é apenas possível com os centríolos provenientes do homem, pois sem eles ou o embrião não se desenvolve, ou o corpo rejeita-o, revelando um impedimento na procriação sem o homem.

É de destacar a importância desta investigação na área científica, uma vez que trará a toda comunidade novas perspetivas sobre a reprodução, classificando-a como um avanço da ciência.

Marta Laranjeira e Olga Pantelei, 12ºB

Referências Bibliográficas

Informação/Artigo:

Imagens:

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Um estudo veio mostrar pela primeira vez que a maternidade provoca alterações no cérebro da mulher.

functioning 1

fig.1

O estudo foi feito por investigadores da Universidade Autónoma de Barcelona e do Instituto Hospitalar del Mar de Investigaciones Médicas, com a colaboração da Clínica IVI Barcelona (fig.1). As conclusões foram publicadas na prestigiada revista científica Nature Neuroscience.

Amostra

A investigação foi acompanhada durante 5 anos e 4 meses, e para a sua realização, os investigadores compararam a ressonância magnética de um grupo com 25 mulheres grávidas, antes e depois do parto, 19 companheiros dessas mulheres, e um grupo com 20 mulheres que não estavam, nem nunca estiveram grávidas e 17 companheiros das mesmas.

Efeitos da gravidez no cérebro               

Mediante a análise de imagens de ressonância magnética pode observar-se como as

2

fig.2

mulheres que viviam a sua primeira gravidez apresentam uma redução de matéria cinzenta nas regiões das relações sociais. Parte dessas regiões ativam-se quando a mulher observa a imagem do seu bebé, acredita-se que as mudanças observadas concedem uma vantagem adaptativa na transição para a maternidade, facilitando a capacidade da mãe perceber os sinais e necessidades do seu filho.

As mudanças neuro-anatómicas localizadas em algumas das regiões do cérebro destas mulheres mostraram, uma resposta neuronal mais forte aos seus filhos no período pós-parto.

Redução da massa cinzenta

A redução de massa cinzenta ocorreu em todas as mulheres grávidas estudadas e é exclusivo deste grupo, pois no grupo de mulheres que não estavam grávidas não se detectou redução de massa cinzenta, o que indica que provavelmente se trata de uma alteração devido aos processos biológicos da gravidez.

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fig.3: esta imagem, presente no artigo Nature neruoscience, mostra onde se situam as alterações da matéria cinzenta na mulher antes e depois da gravidez

Após o nascimento dos filhos o cérebro assume uma configuração que parece traduzir menor ansiedade e mais capacidade de lidar com o stress, assim como uma melhoria da memória.

O cérebro da mãe muda em qualquer tipo de gravidez?

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fig.4

A investigação teve em conta as variações tanto em mulheres que fizeram tratamentos de fertilidade, como em mulheres que engravidaram de forma natural, e a redução de matéria cinzenta é praticamente idêntica em ambos os grupos.

Por outro lado, não se encontraram evidências que a gravidez provoque alguma alteração na memória, nem noutras funções intelectuais nas mulheres estudadas e, portanto, acredita-se que a perda de substância cinzenta não implica nenhum défice cognitivo, mas sim o contrário.

Explica a equipa de investigadores do IVI Barcelona, “Acreditamos que é uma reestruturação do cérebro com finalidade adaptativa, ou seja, uma forma de, por exemplo, aumentar a sensibilidade da mãe para detetar o estado emocional do seu bebé”.

Opinião crítica

Na nossa opinião, o facto de o cérebro sofrer alterações devido aos processos biológicos da gravidez, faz com que uma mulher que está brevemente para ser mãe tenha uma afinidade maior com o filho, permitindo uma relação mãe-filho melhor.

Ricardo Prazeres e Rúben Encarnação, 12ºB

Referências Bibliográficas:

Imagens utilizadas:

 

 

 

 

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Células transgénicas como alternativa às injeções de insulina

Diabetes mellitus e os seus dilemas   

Segundo a Federação Internacional de Diabetes, atualmente 415 milhões de pessoas são afetadas por  Diabetes mellitus, uma doença crónica onde a quantidade de glicose (açúcar) no sangue é muito elevada devido à incapacidade do pâncreas em produzir insulina (tipo I) ou, em certos casos, a produção não ser suficiente para a dieta excessiva de glícidos (açucares) e/ou o facto do organismo criar resistência contra a insulina  (tipo II) . Uma vez que a insulina tem como tarefa a entrada de glicose para as células, a ausência desta leva à acumulação de glicose no sangue – hiperglicemia. Esta pode ter como consequências mais graves ataque cardíaco, cegueira e amputação de membros.

polarization

Figura 1 – (A) Estado dos canais iónicos quando a membrana celular se encontra polarizada, ou seja, quando o meio extracelular está mais positivo que o intracelular. (B) Estado dos canais iónicos quando ocorre despolarização da membrana celular, isto é, quando há entrada de iões na célula e o interior desta fica mais positivo.

Embora a diabetes ainda não tenha cura, o correto controlo dos níveis de  glicemia, através da medicação, do cumprimento de dieta adequada, da prática de exercício físico pode prolongar a vida dos diabéticos.

Além dos riscos e consequências que a diabetes implica, o tratamento acarreta responsabilidades diárias devido à constante necessidade de controlo dos níveis de glicemia, o que leva à procura de novos tratamentos de forma a minimizar esse desconforto.

Um grupo de cientistas da ETH Zurich, apoiado pela programa European Union Seventh Framework veio ao encontro dessa necessidade e realizou uma investigação com o objetivo de inovar e facilitar o tratamento dos diabéticos, a partir de células transgénicas.

Como funcionam estas células?

A equipa utilizou uma linha de células dos rins, naturalmente sensíveis à glicose, e adicionaram-lhes novos canais de cálcio e um promotor sintético para o gene da insulina.

Em casos de valores normais ou inferiores de glicemia, o ião potássio sai continuamente da célula, pelo que a membrana celular fica polarizada (ver figura 1A).

Em casos de hiperglicemia, estas células transgénicas incorporam alguma glicose, que, ao ser convertida em ATP (ver fig. 2), bloqueia os canais de potássio. Dá-se então a despolarização da membrana (ver fig 1B), o que por sua vez provoca a entrada de cálcio. O aumento de cálcio no interior da célula ativa o promotor do gene da insulina, que vai resultar na sua expressão (ver fig. 3) ocorrendo assim a síntese de insulina.

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Figura 2 – Equação da respiração aeróbia. Através do processo da respiração celular aeróbia, que ocorre em maior parte na mitocôndria, a glicose é transformada em ATP, a molécula energética universal

Ratos diabéticos versus células transgénicas – o estudo   

Para testarem estas células transgénicas e a sua possível aplicação em doentes diabéticos, a equipa fez um estudo que consistiu na inserção das referidas células sob a forma de um implante imunoprotetor (não é rejeitado pelo corpo recetor) em ratos diabéticos tipo I e tipo II.

Os resultados do estudo mostraram que as células transgénicas não só restabeleceram a quantidade certa de insulina no corpo dos ratos diabéticos, como erradicaram quaisquer episódios de hiperglicemia, isto é, superaram o funcionamento das células pancreáticas saudáveis. Martin Fussenegger, líder da investigação, afirma: “É difícil perceber porque é que as nossas [células] são melhores do que algo que resultante de milhares de anos de evolução, (…)”[1]. E isto tudo sem nunca serem observados sintomas secundários de excesso de insulina.

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Figura 3 – Funcionamento das células HEK-293 transgénicas

Diabéticos e um prognóstico de esperança

Tendo em conta que uma em cada 11 pessoas a nível mundial têm diabetes, a investigação analisada tem uma elevada importância para a sociedade, pois, caso seja implementada e comercializada, facilitará os cuidados diários, causando um impacto a curto e longo prazo na vida do diabético.

Sandra Afonso e Bárbara Bessa, 12ºB

Referências bibliográficas:

[1] Devlin, Hannah. (8 dezembro 2016). New diabetes treatment could eliminate need for insulin injections. Acedido em 18 janeiro de 2017. Disponível em: https://www.theguardian.com/science/2016/dec/08/new-diabetes-treatment-could-eliminate-need-for-insulin-injections

Bibliografia:

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fig-1

A compra certa no momento

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fig.2 – Ryan Mckellar e Xing Lida

Em 2015, no mercado de Myanmar, foi descoberta uma incrível peça, o mercador que a estava a vender afirmava que seria uma planta, mas Xing Lida sabia que essa informação era falaciosa e adquiriu-a, esta amostra proveio das minas de âmbar do vale de Hukawng, já famoso por muitas espetaculares criaturas datadas à mais de 99 milhões de anos. Uma equipa liderada por Xing Lida da Universidade de Geociência na China, em Beijing, e Ryan McKellar descobriram algo mais impressionante que uma planta, descobriram  nada mais nada menos do que uma cauda de dinossauro fossilizada.

 

Identidade da cauda

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fig.3 – uma reconstituição de um pequeno coelurosaurs aproximando-se de um árvore com resina

A equipa lança as suas próprias suspeitas sobre a possibilidade de a cauda pertencer a um dinossauro carnívoro integrado num subgrupo designado por coelurosaurs, contudo, não seria nenhum dinossauro gigante devido ao facto dos ossos da cauda serem de dois milímetros de largura. Se já era crescido ou juvenil permanece por desvendar. “Se tivéssemos que segurar o dinossauro na nossa mão seria mais ou menos do tamanho de um pardal” diz Ryan Mckellar.

Uma cauda repleta de história e conhecimento

Usando um potente microscópio, Dr. Mckellar analisou o âmbar. Fiquei surpreendido pela estrutura das penas que observamos na amostra,  disse ele.

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fig.4. – imagem à esquerda: mapeamento das linhas de fluxo dentro do âmbar usando a luz UV para examinar a história da preservação. Imagem à direita: raios X e análises microscópicas revelam 8 vértebras, possivelmente poderia ter 25

A maioria das aves modernas têm um eixo central designado raque. Do raque derivam pequenos eixos chamados de barbas, seguidamente destas derivam ainda mais pequenos filamentos com o nome de bárbulas. Mas esta espécie não apresentava raque, apenas

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fig.5

apresentava barbas e bárbulas. A nova espécie encontrada confirma as ideias que os biólogos têm sobre a ordem pela qual algumas caraterísticas das penas modernas, como as barbas e bárbulas terão aparecido, afirma Mckeller. A descoberta sugere que as barbas e bárbulas terão evoluído primeiro que o raque (que suporta o voo) nas penas.

 

Penas? Poderia voar?

A presença de vértebras articuladas na amostra possibilita aos pesquisadores eliminar a hipótese de as penas pertenceram a uma ave pré-histórica, sugerindo que estas eram flexíveis de uma maneira que barbas de aves voadoras não são.  Tamanhas penas poderiam ter apenas uma função de camuflagem, sinalização ou desempenhar uma função termorreguladora.

As penas do dinossauro tinham um raque pouco definido e parecem cair para qualquer um dos lados da cauda. A aberta e flexível estrutura das penas é mais próxima da estrutura de penas decorativas do que as de voo, tendo estas um raque, ramificações, sub-ramificações e ganchos bem definidos que mantêm a estrutura junta.

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fig.6 – a estrutura das penas do dinossauro é flexível, aberta, e semelhante às penas ornamentais modernas

Últimas palavras da cauda

É incrível como um singular e mero pedaço de âmbar pode fornecer tanto conhecimento para a Paleontologia e Biologia. Com a situação política a estabilizar em Myanmar, paleontologistas esperam encontrar mais incríveis amostras como esta no futuro devido ao facto de uma pequena amostra na nossa mão poder vir a ser uma enorme conquista para a ciência.

André Pinto e Daniel Pereira, 12ºB

Referências bibliográficas

Fontes das imagens:

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