2ª Série A

DNA ANTIGO

O mundo pré-histórico pode ser melhor estudado com a descoberta de que moléculas como o DNA e o colágeno podem sobreviver por dezenas de milhares de anos, dando importantes informações sobre plantas, animais e humanos há muito mortos. Graças a novas tecnologias de análise, este ano, cientistas do Max Planck Institute of Evolutionary Anthropology em Leipzig, Alemanha, publicaram o genoma de um Neandertal com 10 milhões de vezes mais DNA do que havia sido possível sequenciar em 1997. Em 2005, duas equipes seqüenciaram 27 mil bases do DNA de um urso antigo das cavernas. Outra equipe seqüenciou 28 milhões de bases de um mamute e, com isso, descobriu que eles se diferenciaram dos elefantes africanos há cerca de 6 milhões de anos. Em 2008, a mesma equipe seqüenciou um mamute inteiro.

Fonte: http://www.castrodigital.com.br/

Em busca da “capa da invisibilidade” (2008)

Cientistas da Universidade da Califórnia, nos EUA, anunciaram que estão mais perto de criar um material que pode tornar objetos tridimensionais “invisíveis”. Eles desenvolveram dois materiais que podem reverter à direção da luz em torno dos objetos, fazendo com que eles “desapareçam”. Eles são chamados de “metamateriais” — não existem na natureza e são criados artificialmente em escala nano, com propriedades óticas que fazem a luz se comportar de forma não natural.

“DNA lixo” não é lixo (2012)

Cientistas do projeto internacional Enciclopédia de Elementos do DNA (Encode) descobriram que 98% do código genético, antes conhecido como “DNA lixo”, exercem papel importante no desenvolvimento e na manutenção do corpo humano. Até então, acreditava-se que apenas 2% do DNA eram funcionais, já que somente essa parcela codifica proteínas. No meio do que já foi considerado descartável, há milhões de “interruptores” que determinam quando e onde os genes são ligados ou desligados. Muitos deles estão associados a mudanças genéticas que podem levar a problemas cardíacos, diabetes, transtornos mentais e outras doenças. O Encode, criado em 2003 para dar sentido ao enorme “mapa” decifrado pelo Projeto Genoma Humano, abriu as portas para um enorme campo de pesquisas e provou que o termo “DNA lixo” é que precisa ir para o lixo.

Plutão rebaixado (2005)

Em janeiro de 2005, uma equipe coordenada pelo astrônomo Mike Brown, do Observatório Palomar, na Califórnia, descobriu o planeta anão Eris, com 27% mais massa que Plutão e bem próximo dele, numa região conhecida como cinturão de Kuiper. O achado trouxe uma consequência: no ano seguinte, a União Astronômica Internacional entendeu que a probabilidade de encontrar outros corpos rochosos gelados com aquelas dimensões na região era tão alta (como se confirmou depois), que a definição do pobre Plutão não fazia mais sentido. O resultado? Ele foi rebaixado para “planeta anão”. Vale lembrar que a Nasa (agência espacial americana) enviou uma sonda para Plutão pouco antes da mudança. E a New Horizon deve chegar ao destino no meio deste ano.

Primeira célula 100% artificial (2010)

Pela primeira vez, cientistas conseguiram criar uma célula controlada por um genoma sintético, criado a partir de instruções de computador. A equipe liderada pelo cientista americano Craig Venter utilizou o genoma de uma bactéria, a Mycoplasma mycoides, e o implantou em uma célula natural de outra bactéria cujo material genético tinha sido removido. O micróbio foi “reinicializado” e passou a se replicar, dando origem a colônias de células sintéticas.O feito abriu portas para que, no futuro, seja possível criar em laboratório micro-organismos capazes de sintetizar proteínas importantes para o ser humano, como vacinas ou biocombustíveis. Também gerou críticas de ONGs, que alertaram para o risco de micróbios sintéticos caírem na natureza e alterarem o meio ambiente.

Água em Marte

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A sonda Mars Phoenix Lander, da Nasa, detectou, em 2008, minerais no solo de Marte que indicam que o Planeta Vermelho já esteve coberto por lagos, rios e outros ambientes capazes de abrigar vida. O equipamento também fotografou pedaços de um material brilhante em um buraco que parecia gelo, reforçando o indício revelado por outras sondas da presença de água abundante no passado do planeta. Em 2013, porém, a sonda Curiosity trouxe uma revelação ainda mais notável: ainda há muitas moléculas de água presas entre os minerais no solo do planeta. Pode parecer pouca coisa, mas disponibilizar H2O poderá ser crucial no caso de o homem viajar a Marte um dia.

Clonagem da ovelha Dolly

blog 14  Os clones não chamaram muita atenção durante anos, pois a clonagem se restringia principalmente a plantas e protozoários. Porém em 1996, um anúncio marcou a história da genética. O escocês Ian Wilmut, do Instituto Roslin, de Edimburgo, com a colaboração da empresa de biotecnologia PPL Therapeutics conseguiram a proeza de mostrar que era possível a partir de uma célula somática diferenciada clonar um mamífero, tratava-se de uma ovelha da raça Finn Dorset chamada de Dolly.

 

O maior feito dos cientistas, foi fazer com que uma célula adulta se tornasse totipotente (células-tronco) de novo. As células-tronco (ou totipotentes) possuem a capacidade de se diferenciarem em diferentes tipos de células, em um processo antes considerado irreversível.

Como foi realizado o processo de clonagem da ovelha Dolly?

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Eles isolaram uma célula mamária congelada de uma ovelha da raça Finn Dorset de seis anos de idade e a colocaram numa cultura com baixa concentração de nutrientes. Com isso a célula entrou em um estado de latência parando de crescer. Em paralelo, foi retirado o óvulo não fertilizado de uma outra ovelha, da raça Scottish Blackface, de cor escura. Desse óvulo não fertilizado foi retirado o núcleo, transformando-o em um óvulo não fertilizado e sem núcleo. Através de um processo de eletrofusão ocorreu a união do núcleo da ovelha da raça Finn Dorset com o óvulo sem núcleo da ovelha da raça Scottish Blackface, dando início à divisão celular: uma célula em duas, duas em quatro, quatro em oito e assim por diante.

 

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Na fase de oito a 16 células, as células se diferenciam formando uma massa de células internas originando o embrião propriamente dito. Após seis dias, esse embrião, agora com cerca de 100 células, é chamado de blastocisto. O blastocisto foi colocado no útero de uma outra ovelha da raça Scottish Blackface que funcionou como “barriga de aluguel”. Após a gestação, esta ovelha que é escura deu à luz um filhote branquinho da raça Finn Dorset chamada Dolly.

 

 

Apesar do sucesso da clonagem, a técnica apresentou alguns erros:

A ovelha Dolly não era tão idêntica ao doador do núcleo, apesar de herdar da ovelha branca o DNA contido nos cromossomos do núcleo da célula mamária, ela também herdou da ovelha escura o DNA contido nas mitocôndrias, organelas que ficam no citoplasma das células.

Com o passar do tempo foi percebido que Dolly apresentava as extremidades dos cromossomos (telômeros) diminuída gerando envelhecimento celular precoce. Devido ao envelhecimento, Dolly sofria de artrite no quadril e joelho da pata traseira esquerda. Sugere-se que isto ocorra pelo fato de que ela tenha sido criada a partir de uma célula adulta de seis anos (idade da ovelha doadora do núcleo), e não de um embrião.

Dolly foi sacrificada aos 6 anos de idade, depois de uma vida marcada por envelhecimento precoce e doenças. Em seus últimos dias, Dolly estava com uma doença degenerativa e incurável nos pulmões. Os problemas de saúde de Dolly levantam dúvidas sobre a possibilidade da prática de copiar a vida.

A partícula de Deus

“Cientistas podem ter encontrado a partícula de Deus.” Foi com essa frase estampada em manchetes pelo mundo que o maior experimento científico do planeta recuperou parte de sua reputação. Lançado com estardalhaço na mídia internacional, o acelerador de partículas LHC estreou com o pé esquerdo, em 2008. Devido a uma falha de soldagem, a máquina de US$ 10 bilhões ficou de molho por mais de um ano. Mas agora a pista de 27 km enterrada sob a fronteira entre a França e a Suíça está produzindo resultados que podem justificar o investimento. Por conta deles, uma das ideias mais importantes da física pode ser comprovada: o bóson de Higgs, mais conhecido por partícula de Deus.

A partícula celestial é uma popstar da ciência. Procurada há mais de 40 anos, chegou a ser chamada de “o Santo Graal” da física. Mas a fama veio mesmo quando o cientista Leon Lederman resolveu escrever um livro sobre ela. A intenção de Lederman não tinha nada a ver com canonizar a partícula idealizada por Petter Higgs em 1966. Muito pelo contrário. Tanto que o título que Lederman propôs para o livro foi The Goddamn Particle (A Partícula Amaldiçoada). Mas os editores acharam melhor transformar a revolta de Lederman com a dificuldade em encontrar a partícula em algo mais comercial. O livro saiu como The God Particle (A Partícula de Deus). E o apelido pegou. Agora “bóson de Higgs” está para “partícula de Deus” assim como Edson Arantes do Nascimento está para Pelé.

Para entender o que ela tem de divino, responda: qual é a diferença entre você e um raio de luz? “Nenhuma” seria a resposta há 13,7 bilhões de anos, no instante em que o Universo nasceu. Nesse estágio embrionário do Cosmos, a grandeza física a que chamamos massa ainda não existia. Nada tinha peso. A matéria que forma o seu corpo hoje era só uma coleção de partículas subatômicas se movendo à velocidade da luz. E aí é que vem a bênção. Certas partículas, os bósons de Higgs, estavam espalhadas por cada milímetro do Universo. Uma hora elas se uniram e, num processo similar ao vapor d’água se transformando em água líquida, e formaram um “oceano” invisível – o Oceano de Higgs. Para algumas das outras partículas que vagavam por aí não fez diferença, caso dos fótons, que passavam (e ainda passam) batidos por esse oceano. Para outras, fez toda. Caso dos quarks (as que formam basicamente todo o seu corpo). Do ponto de vista delas, o Oceano de Higgs era (e ainda é) como um óleo denso. E à força que os quarks fazem para atravessar esse óleo nós damos o nome de massa. Em suma: sem os bósons de Higgs, a matéria não existiria – já que “matéria” é tudo o que tem massa. E você seria algo tão sem substância quanto uma onda de rádio. Chato.

Essa é a teoria de Peter Higgs. Uma teoria complexa, com pinta de ficção científica, mas que está a caminho de sair do mundo das ideias. Não é à toa que os físicos do CERN estejam em festa só com os sinais de que ela talvez se comprove.

E como os cientistas fazem para encontrar esses sinais? Eles pegam pedaços de átomos, aceleram loucamente e provocam colisões frontais entre eles. Das pancadas saem explosões com intensidades similares à do Big Bang, mas confinadas a um espaço ínfimo. No meio, da força dessas explosões deveriam aparecer bósons de Higgs soltos, assim como havia há 13,7 bilhões de anos, segundo a teoria. Bom, os cientistas vasculham dados dessas batidas para ver o que aparece de fato. É um trabalho parecido com procurar agulhas em palheiros. No caso do bóson de Higgs, agora, o que eles encontraram foi o brilho da agulha. Não é pouco: imagine que provar algo na física seja como jogar na Megasena. Por essa comparação, os dados encontrados no LHC são tão bons quanto acertar uma quadra.

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Mito: humanos possuem mais bactérias que células!

Microrganismos estão por toda parte, inclusive dentro dos nossos corpos. Conhecidos como microbiota e representados principalmente por bactérias, estes organismos fazem parte do nosso metabolismo, participando na digestão dos alimentos que consumimos, protegendo-nos contra doenças e até mesmo afetando nossos comportamentos!

microbiota humana é composta por trilhões de células das mais variadas espécies, e até pouco tempo acreditava-se que estas células podiam ser encontradas em uma quantidade muito maior até mesmo que as células humanas. Porém, um artigo de revisão publicado recentemente por pesquisadores de Israel e do Canadá colocou um fim a esta crença, que agora já passa a ser considerada um mito!

Em 1972, o microbiologista Thomas Luckey estimou que as bactérias e outros microrganismos poderiam ser encontrados em nosso corpo em uma razão de 10 para 1. Isso significa que um ser humano que possuísse, por exemplo, 30 trilhões de células humanas, possuiria também aproximadamente 300 trilhões de células de microrganismos!

 

Por muitos anos, estes valores foram conblog 11siderados corretos e utilizados em pesquisas acadêmicas, na publicação de artigos e até mesmo em salas de aula em universidades de todo o mundo. Porém, após uma extensa análise de
artigos anteriormente publicados, os pesquisadores Ron Sender, Ron Milo e Shai Fuchs chegaram a uma estimativa muito menor de células da
microbiota humana. Segundo eles, um homem adulto que possuir aproximadamente 30 trilhões de células humanas, possuirá também cerca de 39 trilhões de
células da microbiota, o que resulta em uma razão de 1.3 para 1.

Os pesquisadores indicam que os valores aceitos anteriormente foram afirmados a partir de estimativas muito vagas, sem grandes valores científicos a serem utilizados como base. Um dos principais erros de estimativa do trabalho de Thomas Luckey em 1972 foi a proporção de bactérias intestinais. Nosso intestino é realmente repleto de bactérias, sendo a grande maioria destas importantes para o funcionamento deste órgão e a correta digestão dos alimentos. Entretanto, a densidade de bactérias intestinais havia sido estimada a partir do conteúdo de bactérias do cólon. Atualmente, sabe-se que o cólon possui uma quantidade muito maior de microrganismos, se comparado ao resto do nosso trato digestivo, o que significa que, em pesquisas anteriores, a quantidade de bactérias intestinais havia sido superestimada.blog 12

Ainda, de acordo com a pesquisa publicada a quantidade de microrganismos em nossa microbiota pode variar dentre as diferentes populações humanas, ou até mesmo de pessoa para pessoa. Algumas pessoas podem, realmente, possuir bactérias em uma proporção muito maior do que células humanas. Porém, os dados analisados indicam que esta proporção dificilmente poderá chegar à enorme razão de 10 bactérias para 1 célula humana, como acreditava-se anteriormente.

É importante ressaltar que, apesar das alarmantes diferenças pontuadas por este novo trabalho publicado, os microrganismos encontrados dentro e fora do nosso corpo continuam a ser extremamente importantes para nossa saúde. Além disso, alguns pesquisadores apontam que a quantidade de células em cada organismo pode variar de uma forma tão extensa que, no final das contas, uma razão entre células humanas e de microrganismos pode nem mesmo existir! 

O que é o método científico?

Os cientistas acreditam que existe uma explicação natural para a maior parte das coisas. Para estudar qualquer assunto, eles fazem muitas observações e tentam entender as causas dos problemas, para então buscar uma solução para eles. Ao aprender o que causa uma doença, por exemplo, os cientistas podem trabalhar para encontrar uma cura ou impedir que ela se espalhe.

 O procedimento que os cientistas utilizam para resolver problemas é chamado de método científico. Primeiro, eles tentam descobrir o máximo possível sobre o assunto que estão estudando. Em seguida, formulam uma hipótese para explicar o problema. O próximo passo é testar a hipótese por meio de experimentos. Se os experimentos não confirmarem a hipótese, os cientistas a revisam e a testam de novo. Mas, se a hipótese for confirmada, ela será aceita como verdadeira. Uma hipótese só deixa de ser aceita como verdadeira quando alguém faz novos experimentos e prova que ela é falsa.
Usando as informações que descobrem ao testar hipóteses, os cientistas desenvolvem teorias científicas. Uma teoria é muito mais ampla do que uma hipótese. As teorias são a melhor explicação encontrada pelos cientistas para esclarecer por que certos fenômenos acontecem no mundo natural. Às vezes, quando os pesquisadores descobrem novas informações, as teorias precisam ser revistas e atualizadas.