Criaturas idênticas encontradas em águas árticas e antárticas: um mistério Como, exatamente, a mesma espécie marinha veio a habitar as regiões polares Norte e Sul?

por Daniel Grushkin

Kevin Raskoff, Monterey Peninsula College A borboleta-do-mar (Clione limacina) é uma das criaturas de 1cm de comprimento que vivem tanto no Ártico, como na Antártica Há dois anos, vários navios de pesquisa zarparam rumo aos polos, para recensear as criaturas que vivem sob o gelo. Uma das descobertas mais surpreendentes foi a de que 235 espécies idênticas vivem em lados opostos do mundo, sem terem sido documentadas em qualquer outro lugar. É fácil compreender como enormes baleias-jubarte (Megaptera novaeangliae) são capazes de nadar de águas árticas para antárticas, mas a maioria dos diminutos vermes, caramujos e crustáceos na lista dos pesquisadores não são maiores que um grão de arroz. Como criaturas tão minúsculas, adaptadas a águas gélidas, percorrer 9.500 km través de climas mais quentes, para chegar ao polo oposto? Sob o microscópio, esses invertebrados às vezes parecem tiras de sacos plásticos picotados, ou camarões com chifres. Não está claro como eles poderiam cruzar uma piscina a nado, muito menos viajar ao redor do globo. Sua “bipolaridade” constitui um mistério oceânico de 160 anos – que só aumentou com o tempo. “Se espécies bipolares são tão comuns como sugere nossa lista inicial, isso realmente significa que não apreciamos os mecanismos importantes para a conectividade no oceano tão bem como acreditávamos”, admite Russ Hopcroft, líder da porção ártica do projeto Census of Marine Life (Censo da Vida Marinha), do Consórcio para Lideranças Oceânicas. A descoberta de espécies bipolares remonta às expedições do explorador vitoriano James Clark Ross e seus dois pesados navios de guerra, os cruzadores HMS Erebus e Terror, na década de 1840. Durante missões para mapear os polos Norte e Sul, ele coletou amostras da flora e fauna marinhas que eram notavelmente similares. Ross ponderou que, de algum modo, essas minúsculas espécies foram capazes não apenas de sobreviver nas águas gélidas que acabariam por afundar seus navios, mas também transitar ao redor de metade do planeta. Desde então, os céticos têm disputado as evidências. Alguns reclamaram que os espécimes submarinos foram erroneamente identificados ou pareciam muito diferentes. Mas, em 2000, Kate Darling, oceanógrafa da University of Edinburgh, na Escócia, pôs fim ao debate. Ela coletou, em águas subpolares setentrionais e meridionais, respectivamente ao largo da Islândia e das Ilhas Falkland/Malvinas, amostras de foraminíferos, vagabundos oceânicos unicelulares, que lembram pedaços mastigados de goma de mascar descartada. Ao sequenciar o DNA ribossômico de três espécies – Globigerina bulloides, Turborotalia quinqueloba e Neogloboquadrina pachyderma – Darling constatou que os genes eram tão semelhantes que, segundo ela, “eles devem estar se misturando, talvez até agora”. (Por coincidência apropriada, ela coletou suas amostras a bordo de um navio britânico batizado com o nome de seu predecessor, o James Clark Ross). No mesmo ano em que Darling publicou suas descobertas, milhares de biólogos marinhos se uniram a fim de mapear as criaturas dos oceanos para o censo. A campanha, de uma década e US$ 650 milhões, lançou centenas de viagens de pesquisas ao redor do globo, dezenas delas rumo aos polos. Nada dessa envergadura tinha sido empreendido antes. “Isso nos possibilitou a começar a enxergar padrões em escalas muito maiores que qualquer um de nós poderia ver individualmente em nossos próprios quintais”, diz Hopcroft. No ano passado, quando os pesquisadores árticos e antárticos reuniram seus dados, o mistério da bipolaridade expandiu-se para 235 espécies. E a questão ressurgiu: como os mesmos tipos de criaturas abrangem os dois polos? Alguns cientistas e naturalistas, inclusive Charles Darwin, levantaram a hipótese de que espécies migraram durante milhares de anos, quando as temperaturas oceânicas médias eram muito mais baixas, provavelmente em algum período geológico entre o Terciário e a última Era de Gelo, há 18 mil anos. Mas os dados de Darling contradizem essa teoria. As minúsculas diferenças genéticas em seus “insetos”, como os chama, sugerem que as espécies se misturaram muito mais recentemente. Hoje, a maioria dos cientistas acredita que as espécies viajam por uma espécie de esteira rolante submarina, chamada circulação termohalina, o fenômeno que se manifesta em todo o oceano, responsável por correntes marítimas, como a Corrente do Golfo no Atlântico. Como a água fria nos dois polos altera a salinidade e afunda à medida que se alastra ela forma discretos rios submarinos que descem até o Equador e reemergem nos lados opostos do planeta. Ao longo do caminho, as temperaturas oscilam apenas de 2ºC a 4ºC, o suficiente para a maioria dos habitantes polares sobreviver. As criaturas em si viajam de um polo ao outro suspensas em forma de larvas ou ovas, ou como adultos que se reproduzem por gerações em sua jornada de 9.500 km, antes de chegarem ao destino de 400 a 600 anos depois. O retorno ao seu polo de origem poderia levar mais 1.600 anos, em razão das correntes dominantes. Além da viagem tremendamente longa, a teoria refuta a bipolaridade em parte. Ela sugere que as espécies poderiam viver fora das regiões polares, só não as encontramos ainda. “É o inconveniente de como definimos alguma coisa. A definição é funcional ou baseada em falta de dados? Sabemos tão pouco sobre as camadas profundas do oceano em comparação com a superfície”, declara Hopcroft. A lista de espécies bipolares é tentativa por outra razão: os biólogos identificaram a maioria das espécies com base em morfologia, em forma e estrutura. Espécies que vivem em ambientes similares frequentemente têm aparência idêntica, mas podem ser estranhos genéticos. “Até você desvendar a genética não se pode saber com certeza que são bipolares”, diz Darling. No ano passado, uma equipe de recenseamento vinha depurando coleções marinhas para encontrar espécimes dos dois polos, preservados em um grau de álcool puro o bastante para permitir a retirada de amostras de DNA dos organismos. (A vasta maioria foi armazenada em formol e não pode ser genotipada). Para investigar a bipolaridade dos espécimes, eles sequenciaram, até agora, centenas de amostras de DNA mitocondrial, conhecido como o gene codificador de barras. Eles esperam encerrar sua busca até a data de publicação do Censo da Vida Marinha, em outubro. “Acredito que nossos resultados realmente revisarão o paradigma sobre a conexão entre os polos”, afirma Hopcroft. Toda forma de vida provavelmente fez uma jornada única, mas, vistas em conjunto, revelarão um mundo entrelaçado, até mesmo em suas extremidades.

Reparo de DNA torna bactéria 'imortal'

Algumas bactérias, feito vampiros derrotados apenas temporariamente, conseguem permanecer em estado latente durante milhares e até milhões de anos para depois ressurgir. Ninguém sabia como os microrganismos realizavam essa façanha, mas uma equipe internacional de pesquisadores parece ter desvendado o mistério: as bactérias parecem corrigir constantemente seu DNA, mesmo quando aparentemente congeladas.

O estudo, coordenado por Eske Willerslev, da Universidade de Copenhague (Dinamarca), avaliou bactérias do Canadá, da Antártida e da Sibéria que vivem (ou vegetam, na verdade) no chamado permafrost, o solo permanentemente congelado dessas regiões. Os pesquisadores obtiveram amostras de DNA bactéria de áreas de permafrost que estão "hibernando" há até 1 milhão de anos.

O material genético é importante porque, até agora, acreditava-se que as bactérias congeladas passavam o tempo todo em estado dormente. É uma espécie de "modo de hibernação" no qual todas as principais funções celulares são travadas. O problema é que, nesse estado, a tendência é que o DNA de qualquer ser vivo comece a sofrer modificações lentas e inexoráveis em sua estrutura química, de tal forma que a bactéria teria sua sobrevivência comprometida.

Ao analisar os fragmentos de DNA obtidos até uma idade de cerca de 500 mil anos, os pesquisadores descobriram pedaços muito grandes de material genético, que em geral só são conseguidos com organismos vivos: se uma planta, animal ou micróbio está morto, seu DNA vai se quebrando em pedacinhos bem menores que os conseguidos na pesquisa.

Além disso, a análise genética não revelou nenhuma das alterações químicas esperadas em células que estão no estado dormente. E medições da emissão de gás carbônico -- a marca da "respiração" celular -- também revelaram a presença de metabolismo entre os microrganismos. Ou seja, em vez de entrarem num estado totalmente dormente, as bactérias na verdade continuam em atividade, mas de forma mais leve -- o que já é suficiente para que durem longos períodos de tempo com seu DNA sadio.

 Fonte: Reinaldo José Lopes Do G1, em São Paulo

Vírus, os micro-assassinos

Resumo escrito por:CarlosRossi
Vírus, os micro-assassinos

O vírus Ebola não sofreu mutações. Nunca ultrapassando 80 milionéssimos de mm de comprimento, sua aparência é de um fio enrolado e seu DNA, dividido em 12.700 sub-unidades, quase não mudou desde 1976, quando surgiu e contaminou 318 zairenses, dos quais 290 morreram. O grande obstáculo para a vacina da Aids são as mutações. O HIV muda tanto que uma vacina hoje seria inútil em menos de 1 ano. Um vírus pode ameaçar toda a complexidade de um organismo humano, apesar de ter a mais rudimentar das estruturas. Não passam de um novelo de DNA ou RNA, embrulhado numa capa de proteína. Alguns são nus, não tendo nem capa. Embora simples, a ciência não consegue definí-los: não precisam de energia, podem ficar parados eternamente, desde que em ambiente adequado. Não produzem nem excretam substâncias, entretanto contém material genético para se reproduzir. Para isso, invadem o organismo de animais ou plantas e a medida que usam a célula, as destroem. São causadores de 6 a cada 10 doenças e seu mecanismos de reprodução é variado.
Vírus, os micro-assassinos Originalmente publicado no Shvoong: http://pt.shvoong.com/exact-sciences/biology/1975381-v%C3%ADrus-os-micro-assassinos/

Cores de dinossauros são descobertas

Agência FAPESP – Nos filmes de ficção científica, os dinossauros aparecem coloridos, ainda que em tonalidades entre o cinza e o marrom. Mas, se em filmes como Parque dos Dinossauros as cores são parte fundamental dos gigantescos répteis, a realidade não é essa.

Embora muito se saiba sobre os dinossauros, como tamanho, hábitos, formas e mesmo aparência, cores ainda estão no terreno da suposição, uma vez que peles e pigmentos não se preservaram após milhões de anos. Ou seja, não há registro fóssil de cores dos dinossauros.

Mas agora, em artigo publicado na edição desta quinta-feira (28/1) da revista Nature, cientistas descrevem a primeira identificação das cores de penas de dinossauros e de algumas das primeiras aves.

O grupo, formado por pesquisadores britânicos e chineses, descobriu que o dinossauro terópode (bípede) Sinosauropteryx tinha penugem que se alternava entre o laranja e o branco. Os pesquisadores também concluíram que uma das primeiras aves, o Confuciusornis, era bastante colorida, com detalhes em branco, preto, laranja e marrom.

Os pesquisadores descobriram dois tipos de melanossomos – organelas que contêm melanina – comuns tanto ao dinossauro como a essa ave, a partir da análise de fósseis encontrados em Jehol, na China.

Como melanossomas são parte integral da estrutura proteica das penas, elas sobrevivem quando as penas sobrevivem, mesmo por centenas de milhões de anos. O artigo representa a primeira descrição de melanossomos encontrados em penas de dinossauros e das primeiras aves.

“Os resultados do estudo fornecem informações extraordinárias sobre a origem das penas. Em especial, os dados ajudam a resolver um antigo debate a respeito da função original das penas. Sabemos agora que as penas surgiram antes das asas. Ou seja, não tinham inicialmente a função de servir de estruturas de voo”, disse Michael Benton, professor de palaeontologia da Universidade de Bristol, no Reino Unido, um dos autores da pesquisa.

“Achamos que as penas surgiram primeiro como agentes para a exibição de cores e apenas posteriormente na história evolucionária se tornaram úteis para o voo e a insulação”, disse.


Fonte: Agência FAPESP