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A seleção do mais amigável, ou como a genética influencia o comportamento dos cães

Quando se pensa em genética, imediatamente pensamos em como os genes influenciam a cor dos nossos olhos, do cabelo, ou seja, essencialmente características físicas. Dificilmente pensamos em como os nossos genes podem influenciar a maneira como nos relacionamos, nossa personalidade, e até como quanto sociáveis podemos ser. Um estudo publicado recentemente na Science pela Dra. vonHoldt e colaboradores mostra como alguns genes foram determinantes para conferir aos cães suas características mais amigáveis, e, portanto tornando mais fácil a relação entre a nossa espécie e a deles.

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Neste estudo foi demonstrado que além dos cães possuírem o comportamento de olhar fixamente os olhos dos humanos– o que teria favorecido o estreitamento de laços entre as espécies – a sua capacidade de reagir amigavelmente teria favorecido a relação entre eles. Para esse estudo, foram comparados o comportamento de lobos (criados em cativeiro, possuindo contato com humanos) e cachorros). Foi observado que tanto os lobos quanto os cachorros cumprimentavam visitantes humanos, entretanto, o contato feito pelos cães tinha uma maior duração (comparando proporcionalmente aos lobos), assim como a habilidade de completar tarefas ligadas a resolução de problemas; ambos os parâmetros estão ligados ao estímulo social

À partir dessa observação, estudos genéticos comprovaram que diferenças nos cromossomos de cães e lobos podem ser responsáveis por essa característica – cachorros possuem genes específicos mais “interrompidos”, diferentemente dos lobos, que possuem um comportamento mais distante ou menos sociável. Essas descobertas corroboram estudos feitos em humanos com a síndrome de Williams-Beuren, uma desordem do desenvolvimento físico e cognitivo, que leva os portadores a se tornarem pessoas altamente confiáveis e amigáveis.

Esses resultados são importantes para corroborar a hipótese da “seleção do mais amigável”: em outras palavras, animais com características mais sociáveis foram selecionados e puderam se reproduzir, passando suas características para outras gerações. Essa hipótese é muito utilizada para explicar a domesticação dos cachorros, pois características sociáveis permitiram a formação de laços entre as espécies, favorecendo a convivência e permitindo aos cães obterem alimentos e cuidado com maior facilidade.

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Como uma bactéria pode influenciar o oceano, o clima global e até a evolução?

As cianobactérias são bactérias com capacidade de fazer fotossíntese, e são encontradas em ambientes aquáticos. Representantes do gênero Prochlorococcus são os seres unicelulares fotossintetizantes mais abundantes nos oceanos: estima-se que sejam responsáveis por fazer 5% de toda a fotossíntese que ocorre no planeta. Essa significativa contribuição pode ter influenciado o processo de explosão de vida nos oceanos e o aumento do O2 atmosférico em torno de 400 milhões de anos atrás, favorecendo a transição da vida aquática para a terra.

Apesar de seu pequeno tamanho, estudos apontam que algumas espécies desse gênero possuem um genoma composto por 80 mil genes, isso equivale a um genoma 4 vezes maior que o da espécie humana. Essa grande variabilidade genética ocorre devido à presença de “ilhas” (conjuntos de genes) que podem ser expressos ou não, de acordo com o habitat em que a bactéria se encontra, conferindo maiores chances de adaptações em resposta às mudanças ambientais. Essa variabilidade lhes proporciona a capacidade de ocupar diversos habitats marinhos, desde regiões de superfície até regiões onde a disponibilidade de luz é reduzida. Além disso, sua distribuição ocorre em locais desde o hemisfério sul até o norte, em todos os oceanos. Devido a essa “onipresença”,esses organismos favorecem o surgimento de outras espécies em locais com condições desfavoráveis para a vida, uma vez que servem como fonte de alimento em regiões pobres de nutrientes.

As principais descobertas sobre a importância ecológica e a biologia do gênero Prochlorococcus foram feitas ao longo dos 35 anos de carreira da Dra. Penny Chisholm e sua equipe. No início de sua carreira, no departamento de engenharia civil do MIT em Cambridge, ela passou por diversos obstáculos científicos e culturais, por ser a única mulher e bióloga no departamento. Esses obstáculos a levaram a ser militante, participando ativamente, em 1995, na criação de um comitê responsável por coletar dados referentes à discrepância de salários entre gêneros, tamanho de laboratório e cargos ocupados por pesquisadoras, levando recomendações para a administração do MIT com o intuito de reduzir a discriminação.

A carreira de Chisholm mostra os desafios que as mulheres encontram dentro do ambiente acadêmico. Apesar disso, suas descobertas foram pioneiras na oceanografia, como o seqüenciamento genético de microrganismos quando isso era inédito, sua paixão por esses microrganismos  e a forma como a pesquisadora conseguiu conciliar o desenvolvimento de sua pesquisa, aliada ao ativismo são fonte de inspiração.

Fonte:
Meet the obscure microbe that influences climate, ocean ecosystems, and perhaps even evolution

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Fitoterapia no SUS

O Brasil é dono de uma das maiores biodiversidades do mundo: estima-se que 20% do total de espécies do planeta encontram-se em território brasileiro. Essa grande biodiversidade somada à pluralidade étnica e cultural, faz do país uma fonte riquíssima de subsídios para o estudo da farmacognosia, o ramo da farmacologia responsável pelo estudo dos princípios ativos de origem natural, seja ela animal, vegetal, mineral ou de fungos, por exemplo. Dentre esses objetos de estudo da farmacognosia, destacam-se os fármacos de origem vegetal, que são utilizados pela humanidade desde os seus primórdios.

No imaginário popular, substâncias ou preparados retirados de plantas trazem apenas benefícios e, por isso, poderiam ser consumidos sem supervisão de um profissional da saúde.  Essa ideia é equivocada por diversos motivos, por exemplo pela facilidade de se confundir espécies medicinais com espécies venenosas (o filme “Na Natureza Selvagem” traz um ótimo exemplo desse problema), além de dificuldades de dosagem e diagnóstico da doença que se quer tratar. Isso somado a conceitos confusos sobre a utilização/preparação das plantas medicinais, pode causar empecilhos para o desenvolvimento e consumo de medicamentos fitoterápicos. Medicamentos fitoterápicos são obtidos a partir de plantas medicinais e possuem eficácia, segurança e controle de qualidade validados, e tendo em vista a importância das plantas medicinais na medicina popular, a OMS recomenda aos Estados a elaboração de políticas nacionais voltadas para a padronização da produção e uso dos fitoterápicos.

No Brasil, o Ministério da Saúde criou em 2006 a Política Nacional de Práticas Integrativas e Complementares no SUS (PNPICS), em conformidade com as orientações da OMS, trazendo para o SUS sistemas médicos e práticas terapêuticas como a fitoterapia, a acupuntura, a homeopatia, a medicina antroposófica, entre outros. No mesmo ano, a Política Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos, em conformidade com a PNPICS, torna institucional a necessidade de implantação do uso de fitoterapia nos tratamentos de atenção primária à saúde e prevenção de doenças, com o objetivo de “garantir à população brasileira o acesso seguro e o uso racional de plantas medicinais e fitoterápicos, promovendo o uso sustentável da biodiversidade, o desenvolvimento da cadeia produtiva e da indústria nacional”. O intuito é promover o fomento da pesquisa sobre plantas medicinais, controle da qualidade e produção dos fitoterápicos, além de promover o uso sustentável e socialmente responsável ao longo da cadeia produtiva, de acordo com o proposto:

  • “Inserir plantas medicinais, fitoterápicos e serviços relacionados à Fitoterapia no SUS, com segurança, eficácia e qualidade, em consonância com as diretrizes da Política Nacional de Práticas Integrativas e Complementares no SUS.
  • Promover e reconhecer as práticas populares e tradicionais de uso de plantas medicinais e remédios caseiros.
  • Promover a inclusão da agricultura familiar nas cadeias e nos arranjos produtivos das plantas medicinais, insumos e fitoterápicos.
  • Construir e/ou aperfeiçoar marco regulatório em todas as etapas da cadeia produtiva de plantas medicinais e fitoterápicos, a partir dos modelos e experiências existentes no Brasil e em outros países, promovendo a adoção das boas práticas de cultivo, manipulação e produção de plantas medicinais e fitoterápicos.
  • Desenvolver instrumentos de fomento à pesquisa, desenvolvimento de tecnologias e inovações em plantas medicinais e fitoterápicos, nas diversas fases da cadeia produtiva.
  • Desenvolver estratégias de comunicação, formação técnico-científica e capacitação no setor de plantas medicinais e fitoterápicos.
  • Promover o uso sustentável da biodiversidade.”

A implementação dessas práticas busca ampliar a oferta de serviços e produtos relacionados à fitoterapia no SUS, de forma segura, eficaz, racional e com controle de qualidade, através da mediação de profissionais de saúde, considerando o paciente em sua singularidade e inserção sociocultural. Também verifica-se a importância de favorecer os estudos em torno da biodiversidade, beneficiando as instituições de pesquisa e indústria farmacêutica brasileiras, visando promover o uso sustentável da biodiversidade e assegurando a proteção dos conhecimentos tradicional e popular associados.

Referências:
ANVISA
DI STASI, L. C. Plantas medicinais: arte e ciência
Ministério da Saúde
Portal Saúde


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Zealândia: o continente submerso

Um continente é definido como uma massa de terra de grande extensão cercada por água. Porém, essa simples definição é passível de interpretações, e diferentes modelos de classificação são debatidos por geólogos e geógrafos, levando em consideração inclusive aspectos históricos, culturais, geográficos e/ou políticos.

Em uma definição mais abrangente, que leva em consideração os aspectos geográficos, continente é uma massa de terra contínua mais extensa que a Groenlândia. De acordo com essa definição, existem quatro continentes: América, Eurafrásia, Austrália e Oceania. Outra definição define continente como um conjunto de países, que podem conter arquipélagos ou ilhas fora de seu território contínuo. O aspecto político é considerado preponderante nessa definição, segundo a qual existem seis continentes: América, Ásia, Europa, África, Oceania e Antártida. Esse modelo é considerado o mais tradicional e é ensinado nas escolas da maior parte dos países da América Latina (incluindo o Brasil), assim como em alguns países Europeus.

Em artigo publicado recentemente, um grupo de pesquisadores da Nova Zelândia trouxe evidências que sugerem a existência de um “novo” continente, denominado Zealândia. Esse continente está submerso no Oceano Pacífico e foi descrito há mais de uma década. Entretanto, faltavam dados para corroborar a hipótese desses cientistas, mas novas descobertas têm dado força a essa denominação.

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Limite espacial da Zealândia. Fonte: Mortimer et al.

Acredita-se que a Zealândia fazia parte da Gondwana, supercontinente localizado no Hemisfério Sul que, devido à deriva das placas tectônicas, se dividiu há cerca de 160 milhões de anos, dando origem aos continentes da Oceania, América do Sul, África, entre outros territórios. Após a divisão, a Zealândia se separou definitivamente da Austrália, mas a sua “crosta” fina levou à sua submersão. Assim, apenas 6% de seu território permaneceu acima do nível do mar, compreendendo atualmente o território da Nova Zelândia e Nova Caledônia.

Os autores levam em consideração a definição de continente de acordo com seu aspecto físico e usaram diferentes evidências para corroborar sua proposta. Eles analisaram amostras do substrato da região submersa e demonstraram que esta possui uma composição semelhante à superfície emersa. Além disso, amostras da parte submersa do continente submerso possuem composição diferente do substrato vulcânico encontrado nas regiões adjacentes. Somado a isso, sua estrutura pouco fragmentada demonstra que o continente possui uma estrutura própria e não é formado por fragmentos de outras placas continentais.

Entretanto, devido às discrepâncias de classificação e a inexistência de um consenso sobre as definições de continente, os pesquisadores que descreveram a Zealândia acreditam que levará muito tempo até que sua proposta seja reconhecida. Por enquanto, espera-se que esta descoberta irá ajudar nos estudos envolvendo a evolução de plantas e animais que ocorrem apenas nessa região, uma vez que essas análises contribuem para uma melhor compreensão da história geológica.

Referências:
MORTIMER, N. et al. Zealania: Earth’s Hidden Continent. GSA Today, v. 27. 2017.

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Mesentério, o “novo” órgão do corpo humano

Os órgãos do corpo humano são descritos e nomeados de acordo com especialistas em  anatomia. Com o intuito de favorecer o estudo desses órgãos, entender melhor diversas doenças, e facilitar procedimentos cirúrgicos, essas definições são refeitas periodicamente. Em um artigo recentemente publicado por Coffey e O’Leary, os pesquisadores estudaram e revisaram a estrutura, função e importância do mesentério, o qual passou a ser considerado um órgão do corpo humano.

Ele está localizado na cavidade abdominal, e considerava-se que era apenas responsável por fazer o ligamento entre diferentes partes do sistema digestivo. Os pesquisadores revisaram diversos estudos sobre essa estrutura (que remontam a Leonardo Da Vinci, no século XVI) e chegaram a conclusão que além de sua função de sustentar os intestinos, esse órgão possui uma estrutura contínua responsável por intermediar reações imunológicas, patológicas e contribuir para o bem-estar do nosso organismo. Além disso, acredita-se que ele tenha participação no Sistema Nervoso Entérico, a rede de neurônios responsável por mediar as respostas neurológicas localizadas no trato gastrointestinal. Entretanto, não se sabe ainda se o mesentério é parte integrante dos sistemas entérico, vascular, endócrino ou imunológico.

Essa descoberta nos mostra como ainda temos muito a conhecer sobre o corpo humano, e vem para acrescentar aos diferentes estudos que têm demonstrado a importância do conhecimento do corpo como um todo, e não apenas de órgãos específicos como o cérebro e o coração, para assegurar o bem-estar do organismo.

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As plantas e a aprendizagem

Por muito tempo, acreditou-se que a aprendizagem e o poder de escolha eram processos que apenas os animais poderiam apresentar. Parece óbvio, visto que um animal pode, por exemplo, escolher entre se alimentar de um animal X ou Y devido à sua capacidade de locomoção. Caso seja mais bem sucedido ao se alimentar do animal X, o animal pode aprender a buscar o mesmo alimento, ou caso se alimente de Y e não tenha o resultado desejado, na próxima oportunidade irá se alimentar de X. Existem estudos com animais de laboratório que mostram um tipo particular de aprendizagem, a chamada aprendizagem por associação. Este tipo de aprendizagem foi descrito por Ivan Pavlov, um médico russo que demonstrou o reflexo condicionado em um experimento feito com cachorros. Ao receberem alimento, os cães ouviam um sino tocar e com isso associavam a alimentação com o barulho. Com o passar do tempo, ao ouvirem o sino tocando, os animais salivavam mesmo sem a presença de comida. Ou seja, os animais aprenderam através de um processo de associação que o alimento estava ligado a um estímulo (no caso o barulho do sino). Na natureza, esses mecanismos favorecem a sobrevivência dos indivíduos, determinando o seu sucesso.

Ao contrário dos animais, as plantas utilizam a luz solar para fazer fotossíntese e produzir seu próprio alimento. Para conseguir maior exposição à luz, as partes aéreas (caules e folhas) das plantas se movimentam em direção às fontes luminosas, em um processo chamado fototropismo positivo. Entretanto, acreditava-se que esse mecanismo seria apenas algo “inconsciente”, e não uma escolha da planta em direção à luz, mas um novo estudo veio desmistificar essa concepção. Foram colocadas sementes de ervilheira (Pisum sativum) em um labirinto em formato de Y, e as sementes poderiam ter duas direções para crescer. Nele, assim como no estudo de Pavlov, um sinal estava associado àpresença de luz): um ventilador era acionado antes da emissão do sinal luminoso, em um dos lados do labirinto. Foram feitos dois grupos (Figura 1): no primeiro, o ventilador e o sinal luminoso estavam no mesmo lado do labirinto (V+L – grupo 1), enquanto no outro estavam em lados opostos (V versus L – grupo 2). Houve um período de “treinamento”, no qual o sinal luminoso era precedido em meia hora pelo ventilador, alternando os braços do labirinto para garantir que a resposta da semente não fosse apenas fisiológica.

Após o período de treinamento, o ventilador era acionado e, mesmo sem o acionamento do sinal luminoso, observou-se uma diferença significativa entre as sementes que cresciam de acordo com seu treinamento (grupos 1 ou 2). Isso significa que as sementes do grupo 1 cresciam para o lado do ventilador, enquanto as sementes do grupo 2 cresciam para o lado oposto do ventilador, mesmo sem o acionamento do sinal luminoso em ambos os casos. Desse modo, as sementes de ervilheira demonstraram a capacidade de apresentar o mesmo comportamento que Pavlov observou em cães.

Esses resultados nos fazem repensar as certezas que tínhamos em relação às plantas: será que as plantas têm um nível de consciência semelhante aos animais, apesar da ausência de um sistema nervoso? Alguns historiadores já pensaram sobre isso, e decidiram ir além: levantaram o questionamento – foram os homens que domesticaram as plantas, ou as plantas que domesticaram os homens?

“As plantas domesticaram o Homo sapiens, e não o contrário. Pense por um instante na Revolução Agrícola do ponto de vista do trigo. Há dez mil anos, o trigo era apenas uma gramínea silvestre, uma de muitas, confinada a uma pequena região do Oriente Médio. De repente, em alguns milênios, estava crescendo no mundo inteiro. De acordo com os critérios evolutivos elementares de sobrevivência e reprodução, o trigo se tornou uma das plantas mais prósperas na história do planeta. (…) Como essas gramíneas passaram de insignificantes a onipresentes? O trigo fez isso manipulando o Homo sapiens a seu bel-prazer. Esse primata vivia uma vida confortável como caçador-coletor até por volta de 10 mil anos atrás, quando começou a dedicar cada vez mais esforços ao cultivo do trigo. Em poucos milênios, os humanos em muitas partes do mundo estavam fazendo não muito mais do que cuidar de plantas de trigo do amanhecer ao entardecer.”

Se isso é verdade ou não, não podemos afirmar com certeza. Mas definitivamente os limites que diferenciam os animais das plantas estão se mostrando cada vez mais tênues.

Referências:
GAGLIANO, M. et al. Learning by Association in Plants. Scientific Reports.
Sapiens – Uma breve história da humanidade. Yuval Noah Harari

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Como a genética pode influenciar a nossa escolha por uma(um) parceira(o)?

Evolutivamente falando, todas as espécies procuram se reproduzir com parceiros geneticamente distintos, com o intuito de produzir herdeiros diversificados e garantir a manutenção da espécie frente a eventuais desafios ambientais. Acredita-se que o complexo HLA (HumanLeukocyteAntigens) é o conjunto de genes mais polimórfico, ou seja, o mais diverso em variedades de alelos, e está presente em todos os vertebrados. Esses genes são responsáveis pela expressão das moléculas MHC (Major Histocompatibility Complex), que estão localizadas na membrana celular dos linfócitos do sistema imune, e são responsáveis por distinguir o que é próprio e o que não é próprio no organismo. Essa função é de extrema importância, pois essas moléculas são responsáveis por distinguir as células do próprio corpo das células de patógenos. Quando essa função está afetada, o corpo ataca as próprias células, gerando doenças auto-imunes e, em casos de transplante, essas moléculas podem causar a rejeição do tecido/órgão transplantado. Dessa maneira, o complexo HLA é importante para a atividade plena do nosso sistema imune e conseqüente sucesso na sobrevivência.

Ok, mas e o que isso tem a ver com a escolha da(o) parceira(o)?

O “desejo” sexual humano é influenciado por muitas variáveis, dentre elas sociais, psicológicas, culturais e biológicas. De uma maneira um pouco subliminar e muitas vezes imperceptível, somos guiados por nossos instintos sexuais (esse nosso lado mais biológico), e o complexo HLA poderia estar intimamente ligado à escolha do parceiro. De acordo com essa teoria, dois indivíduos não aparentados provavelmente possuem complexos MHC muito distintos devido à alta polimorfia desses genes. Portanto, instintivamente buscaríamos uma(um) parceira(o) geneticamente diferente para perpetuar essas diferenças e possivelmente gerarmos herdeiros distintos de nós mesmos, capazes de reconhecer uma maior gama de patógenos e, conseqüentemente, obterem maior sucesso contra doenças. Acredita-se que essas características são passadas de maneira sutil e imperceptível através do cheiro.

Apesar de interessante, teorias como essa tendem a ser heteronormativas e cisnormativas, além de desconsiderar os diversos aspectos relacionados à escolha de um parceiro. Atualmente existe uma aparente maior autonomia e planejamento familiar, e o intuito de gerar herdeiros deixou de ser a prioridade na vida de muitas mulheres. Portanto, teorias como essa podem nos esclarecer acerca de alguns assuntos, mas dificilmente explicar de maneira decisiva os comportamentos humanos.

Referências:
Kromer, J. et al. Influence of HLA on human partnership and sexual satisfaction. Sci. Rep. 6, 32550; doi: 10.1038/srep32550 (2016).
http://www.microbiologybook.org/Portuguese/immuno-port-chapter10.htm