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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.
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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.

12-13

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.

Figura15

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
  • Carrapiço, F. (2015). Beyond neo-Darwinism. Building a Symbiogenic Theory of Evolution.  Kairos. Revista de Filosofia & Ciência 12: 47-53. Acedido em 23 de abril, 2017. Disponível em: http://azolla.fc.ul.pt/publicacoes.html
  • 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.
  • De Bary A (1878) Ueber symbiose—Tageblatt 51 Versamml. Deutscher Naturforscher u. Aerzte, Cassel, pp 121–126
  • Duarte, S., Duarte, M., Borges, P.A.V. & Nunes, L. (2017) Dietary-driven variation effects on the symbiotic flagellate protist communities of the subterranean termite Reticulitermes grassei Clément. Journal of Applied Entomology, 141, 300-307. DOI:10.1111/jen.12331
  • 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.

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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

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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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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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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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Esta nova rúbrica, que  se inicia com a publicação deste artigo, decorre do projeto conjunto da professora de Biologia, Telma Rodrigues, com o 12ºB e a BE. Inicialmente desenhado para ser uma ponte entre a literacia da informação e a literacia científica, acabou por ser integrado num projeto mais largado – O SMiLES (Strenghtening  Methodologies in Learning Science), que constitui uma parceria ERASMUS+ KA2, com escolas de Letónia. Lituânia, Itália e Turquia e que na nossa escola envolve 6 professores e cerca de 150 alunos de Ciências e Tecnologias do Ensino Secundário.

O artigo que hoje se publica ficou em 1º lugar entre os artigos realizados por todos os alunos do 12ºB e constituiu critério principal de seleção dos alunos que irão participar no próximo encontro em Uggiate (Itália) no próximo mês de março.

Nota do editor

Descoberta da proteína que inicia propagação de tumor 

Investigadores espanhóis identificam a proteína responsável pela origem das metástases

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fig.1 Líder do grupo, Salvador Aznar Benitah e parceira, Gloria Pascual, no Laboratório de Células Estaminais e Cancerígenas

Cientistas do Instituto de Investigação Biomédica de Barcelona (IRB) publicaram dia 7 de dezembro de 2016, na revista britânica “Nature”, um estudo que revela ter descoberto a proteína que inicia o processo de metástases do cancro (CD36).

Metástase é uma palavra que provoca receio porque significa a morte em 90% dos casos de cancro, mas este processo está mais perto de ser compreendido. Um grupo

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fig.2 Processo Metastásico

de pesquisa liderado pelo cientista Salvador Benitah, no IRB de Barcelona, publicou um estudo no qual identifica uma proteína crucial, a CD36, encontrada na membrana de células tumorais, responsável pela absorção de lípidos (gorduras) e início de uma metástase.

O projeto realizado por esta equipa relaciona o consumo de gorduras com o processo de alastramento do cancro e questiona: será que uma dieta rica em   gorduras leva ao aumento da frequência das metástases?caixa1

Em colaboração com a Organização de Pesquisa Internacional de Cancro (IARC),observaram que ratos inoculados com células tumorais e que seguiram uma dieta normal apresentaram metástases em 30% dos casos. No entanto, quando eram alimentados com uma dieta 15% mais rica em gorduras, cerca de 80% dos ratos tinham mais metástase e de maior tamanho.

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fig.3 Entrada de moléculas de gordura numa célula tumoral através da proteína CD36.

Verificou-se que o bloqueio do transporte de lípidos, através da CD36, em ratos leva a uma diminuição da ocorrência de metástases nos mesmos. Assim, quando a CD36 não está presente nos tumores, o organismo não propaga as células cancerígenas. Mais importante ainda, se se introduzir essa proteína em células tumorais não metastáticas o cancro desenvolver-se-á.

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fig.4 rato de laboratório a ser alimentado

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Sabendo que a CD36 é um transportador, um possível tratamento seria providenciar anticorpos que se “ligassem” às proteínas intermembranares de modo a bloquear a passagem de gorduras.

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fig.5 Bloqueio da passagem de gorduras para uma célula tumoral através de anticorpos ligados à proteína CD36

Novos exames foram  realizados para testar o medicamento de anticorpos  e em 20% dos roedores a metástase chegava a desaparecer por completo. Nos restantes, ocorria uma redução significativa do número de focos metastáticos, bem como do seu tamanho. Além disso, o tratamento não apresenta efeitos colaterais intoleráveis, o que abre caminho para a terapia em humanos.

O laboratório já solicitou a proteção de patente e começou uma colaboração com a empresa inglesa MRC Technology, especializada no desenvolvimento de anticorpos para uso clínico. Serão realizados testes em humanos e, se o resultado for positivo, poderão estar disponíveis num prazo de 5 a 10 anos, até lá, o especialista recomenda uma mudança na alimentação diária de cada um.

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Referências bibliográficas

Fontes das imagens

Ana Luísa Oliveira e Carolina Marques, 12ºB

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