Prêmio Jovem Cientista - Pesquisa comprova que ingestão diária de castanha-do-brasil melhora funções cognitivas de idosos
- Ter, 22 Set 2015 10:36:00 -0300
Prêmio Jovem Cientista - Pesquisa comprova que ingestão diária de castanha-do-brasil melhora funções cognitivas de idosos
Nos anos 1950, a população brasileira era de 53 milhões de pessoas, das quais apenas 1% tinha mais de 60 anos. Hoje, a expectativa de vida do brasileiro passou de 52 anos para 73 anos. O envelhecimento da população, um fenômeno mundial, exige novas soluções para prevenir doenças que afetam os idosos.Nos anos 1950, a população brasileira era de 53 milhões de pessoas, das quais apenas 1% tinha mais de 60 anos. Hoje, a expectativa de vida do brasileiro passou de 52 anos para 73 anos. O envelhecimento da população, um fenômeno mundial, exige novas soluções para prevenir doenças que afetam os idosos. Pensando nisso, a doutora em Nutrição Experimental pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Uni'versidade de São Paulo (USP), Bárbara Rita Cardoso, investigou os efeitos da ingestão diária de castanha-do-brasil, rica em selênio, em pacientes com comprometimento cognitivo leve.
Os resultados se mostraram eficazes, com a melhoria da fluência verbal e na construção do pensamento dos idosos que participaram do estudo, e garantiram à pesquisa o 1º lugar da categoria Mestre e Doutor do 28º Prêmio Jovem Cientista. Os resultados abrem portas para o estudo mais aprofundado das ações do mineral selênio em pessoas com Mal de Alzheimer, e sobre a sua utilização na prevenção da doença.
Nos idosos há um declínio normal das funções cognitivas, porém os mecanismos envolvidos neste processo ainda são um desafio para a Ciência. O comprometimento cognitivo leve (CCL) é considerado o estágio entre o envelhecimento normal e as doenças demenciais, como o Mal de Alzheimer. "Não é que pacientes com declínio cognitivo leve vão necessariamente desenvolver outras doenças, mas a chance de que evoluam para o Alzheimer, por exemplo, é de 40%", explica Bárbara.
Com o avanço da idade, os neurônios apresentam maior ineficiência no processo de produção de energia, gerando mais radicais livres. Em paralelo, a diminuição da ação do sistema antioxidante afeta as sinapses, a neurotransmissão, a circulação e o metabolismo. Como consequência, os sistemas motor e sensorial, assim como a memória e o aprendizado, são afetados.
O estresse oxidativo é uma das características fisiopatológicas do Alzheimer e sabe-se também que pacientes com a doença apresentam deficiência de selênio. Bárbara estuda, atualmente, os efeitos deste mineral em pessoas com a enfermidade. "Resolvi comparar o estado nutricional de selênio em pessoas com e sem o Mal de Alzheimer e constatei que realmente havia um déficit da substância nos portadores da doença", conta.
Recentemente, Bárbara se mudou para a Austrália para continuar seus estudos no Centro de Pesquisa Neurológica da Universidade de Melbourne.
O selênio desempenha função essencial como constituinte de enzimas antioxidantes, e exerce importante papel na manutenção das funções cerebrais. Para fazer a reposição deste mineral no organismo de idosos com comprometimento cognitivo leve, a pesquisadora observou nos voluntários os efeitos da ingestão diária de uma castanha-do-brasil, a mais rica fonte de selênio. "Não encontramos em nenhuma pesquisa a utilização de alimentos ricos em selênio como fonte de suplementação. Na castanha-do-brasil, este mineral é encontrado como selenometionina, a forma com maior biodisponibilidade, ou seja, que poderá ser absorvida com mais rapidez pelo organismo", explica.
Os testes foram feitos com idosos de 60 anos ou mais, que apresentavam comprometimento cognitivo leve e não consumiam regularmente castanha-do-brasil ou suplementos alimentares com selênio. Dos indivíduos selecionados, 99% tinham deficiência de selênio. Divididos aleatoriamente em dois grupos ¿ o "Castanha" e o "Controle" ¿, os idosos passaram por avaliações sanguíneas, de cognição e de nutrição.
Após o tratamento, nenhum indivíduo do grupo tratado apresentou deficiência de selênio, enquanto no grupo "Controle" todos os participantes apresentaram níveis inferiores ao desejado. Apesar de a terapia com a castanha não ter sido favorável à diminuição dos radicais livres, os testes cognitivos realizados após o experimento revelaram mudanças positivas na fluência verbal e na capacidade de reproduzir um pensamento no grupo "Castanha".
O Prêmio Jovem Cientista é uma iniciativa do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), em parceria com a Fundação Roberto Marinho, e conta com patrocínio da Gerdau e da BG Brasil.
Coordenação de Comunicação Social do CNPq e parceiros do Prêmio Jovem Cientista
Foto: Globo
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- Sex, 26 Set 2014 10:12:00 -0300
Pesquisa melhora qualidade de vida de portadores de Bronquite Crônica e Enfisema
Estima-se que 12% da população brasileira com mais de 40 anos seja portadora de bronquite crônica e enfisema pulmonar, ou seja, cerca de cinco milhões de pessoas. Foi pensando nesses números que o pesquisador Guilherme Augusto Freitas Fregonezi, do Laboratorio de Desempenho PneumoCardioVascular & Músculos Respiratórios da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, desenvolveu pesquisa sobre tratamento de Reabilitação Pulmonar em pacientes portadores dessas doenças. A pesquisa, denominada Implementação, custos e benefícios de um programa de atividade física para Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPDOC): aplicação nos Centros de Atenção Primaria do Sistema Único de Saúde (SUS), contou com apoio financeiro do CNPq.
A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica, termo criado pela medicina para englobar diagnósticos de Bronquite Crônica e Enfisema, é uma enfermidade que diminui a capacidade respiratória, devido a destruiçao do parenquima pulmonar. É considerada a quinta maior causa de mortes no Brasil e a quarta no mundo. Atinge geralmente as pessoas que fumam há mais de 20 a 30 anos, e os sintomas começam a se manifestar a partir dos 40 anos de idade. A tosse crônica (acima de oito semanas) é o primeiro indício, seguida de dispnéia (falta de ar), observada como uma sensação de dificuldade na respiração para realizar atividades diárias, como varrer o quintal e subir escadas, com consequente redução da qualidade de vida.
Segundo o professor Fregonezi, a Reabilitação Pulmonar que propõe é baseada principalmente em exercícios aeróbios. Poucos centros oferecem este tratamento que normalmente exige uma equipe multidisciplinar e tem um custo relativamente elevado. “Nosso estudo demonstrou que é possível oferecer aos pacientes um tratamento de qualidade, que envolve o exercício e que melhora a qualidade de vida dos pacientes dentro do aspecto da atenção primária. Ou seja, com baixo custo e na atenção primária poderia oferecer o tratamento aos pacientes a baixo custo, o que não é oferecido pelo SUS”.
Em seu estudo, o professor Fregonezi avaliou os custos e benefícios de um simples programa de caminhada aeróbica para os pacientes com DPOC. Foi realizado um ensaio clínico cego randomizado controlado com 72 pacientes com diagnóstico de DPOC, dos quais 40 foram incluídos no estudo. Foram avaliadas a função pulmonar, a distância percorrida durante o teste de caminhada de seis minutos, a força respiratória e muscular periférica, saúde relacionada com qualidade de vida, composição corporal e nível de atividades da vida diária, antes e depois de um programa de caminhada de oito semanas. Os custos financeiros foram calculados de acordo com a tabela de preços do SUS.
Considerando os valores atualmente repassados pela tabela do SUS, o resultado mostrou que o custo médio final por paciente foi de R$ 148,75 e nenhum paciente excedeu significativamente este valor.
“A pesquisa demonstrou benefícios clínicos significativos de uma forma custo-eficiente em pacientes com DPOC, e seus resultados deverão ser aplicados nos Centros de Atenção Primaria do SUS”, conclui o professor.
Equipe Popciência
- Qua, 09 Abr 2014 15:31:00 -0300
Novas opções terapêuticas tentam controlar câncer de mama
O câncer de mama é o tumor maligno mais frequente no sexo feminino, sendo responsável por quase 20% dos novos casos anuais de câncer e a primeira causa de morte por câncer entre mulheres ao redor do mundo. Em 2010, cerca de 50 mil novos casos de câncer de mama foram estimados no Brasil pelo Instituto Nacional de Câncer, e as taxas de incidência bruta para essa doença têm aumentado de forma constante ao longo dos últimos anos. Com isso, o câncer de mama está atrás apenas do câncer de próstata em termos de incidência em nosso país.
Foi com base nesses números que um grupo de pesquisadores, liderado pelo Professor Doutor Paulo Marcelo Gehm Hoff, Diretor Clínico da Oncologia do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo, teve a iniciativa de pesquisar novos métodos de prevenção e controle de metástase em casos de câncer de mama. Com o apoio do CNPq e do Ministério da Saúde, o grupo foi beneficiado por meio de Edital para elaborar e executar protocolo de ensaio clínico de fase II (fase de testes) utilizando anticorpos monoclonais.
De acordo com o pesquisador Dr. José Fernando Perez, presidente da empresa parceira no projeto, Recepta Biopharma, anticorpos monoclonais vêm se afirmando como uma opção terapêutica cada vez mais importante no tratamento de diversos tipos de câncer, especialmente no controle e prevenção de metástases. Trata-se de proteínas com a capacidade de reconhecer e de se ligar a alvos específicos na superfície das células tumorais, atuando diretamente sobre elas ou estimulando ações do sistema imunológico sobre essas células, para inviabilizar sua sobrevivência e reprodução. Devido a essa característica de ser uma terapia direcionada, os efeitos colaterais de seu uso são tipicamente menos severos do que os associados às quimioterapias.
Quando diagnosticado em estágios iniciais e tratado adequadamente, o câncer de mama pode ser curado em grande porcentagem dos casos. Porém, a letalidade por esse tumor permanece elevada no Brasil, provavelmente porque a doença ainda está sendo diagnosticada em estado avançado. Estima-se, por exemplo, que aproximadamente 16% das mulheres brasileiras com câncer de mama já apresentam metástases à distância no momento do diagnóstico, sendo essa mesma taxa de aproximadamente 5% nos Estados Unidos. Além disso, ao menos
metade dos casos diagnosticados em fases iniciais e tratados de maneira adjuvante desenvolvem recidivas sistêmicas da doença durante o seguimento. Para a grande maioria dessas pacientes, portadoras de doença avançada, não há perspectiva de cura com as modalidades terapêuticas atualmente disponíveis.
Dr. Oren Smaletz, diretor médico da Recepta Biopharma, esclarece que a quimioterapia convencional no tratamento de câncer ataca todas as células que se multiplicam rapidamente - inclusive as saudáveis, como as do trato gastrointestinal e as do couro cabeludo. Por isso este tratamento provoca tantos efeitos colaterais. Os anticorpos monoclonais, por sua vez, são uma terapia direcionada, com consequências adversas mais suaves. “O anticorpo é uma proteína, desenvolvida por um complexo processo biotecnológico” - explica Smaletz – “Pegamos o gene que determina a produção da proteína e o introduzimos numa célula animal. Essa célula passa a produzir a proteína. Esta só vai se ligar a alvos específicos, ou seja, a células de alguns tumores”.
“No caso da doença metastática, a chance de eliminação completa dos focos de doença é muito pequena, mesmo com quimioterapia convencional. Nestes casos, um bom controle da doença com uma boa qualidade de vida com pouco efeitos colaterais é uma boa opção para as pacientes. Também sabemos que os tratamentos tendem a ser cada vez mais personalizados. A doença se manifesta de uma forma específica em cada paciente, e o médico deve adaptar a terapia a essas particularidades”.
As pesquisas, que terão a duração de 36 meses, envolvem 60 mulheres com câncer de mama avançado (localmente avançado ou metastático) comprovado histologicamente. Elas estão sendo tratadas com infusões intravenosas do anticorpo Hu3S193.
O grupo está situado no Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (ICESP) e no Instituto Sírio Libanês de Ensino e Pesquisa (ISLEP), ambos com ampla estrutura para pesquisa e corpo técnico, entre médicos, farmacêuticos, enfermeiros e equipe de coordenação administrativa altamente qualificada para o desenvolvimento dos ensaios.
O projeto "Estudo de Fase II Multicêntrico de Tratamento com Hu3S193 em mulheres com câncer de mama avançado com progressão após tratamento hormonal", é oriundo de processo contemplado no Edital 52/2009 CNPq/DECIT/MS. O objetivo da proposta é a prevenção e controle da metástase em casos de câncer de mama, e entre os parceiros se destacam a Recepta Biopharma, empresa especializada em Pesquisa, Desenvolvimento, Inovação e Testes Clínicos de Anticorpos Monoclonais (mAbs) e o Instituto Ludwing de Nova Iorque, EUA. Ainda na especificidade do Edital, destaca-se a supervisão da CRO - Clinical Research Organization -, responsável pela coordenação da pesquisa, contratada em Chamada específica.Equipe Popularização da Ciência
- Seg, 03 Fev 2014 16:25:00 -0200
Jovem pesquisador se dedica a estudar evolução e conflito sexual entre as espécies
O biólogo Juliano Morimoto, 22 anos, ex-bolsista do Programa Ciência sem Fronteiras no exterior na graduação e agora doutorando no exterior na Universidade de Oxford com bolsa do CNPq, tem focado sua pesquisa nos estudos do conflito sexual e escolha de parceiros que interferem no processo de especiação e evolução.
Ele trabalha com aspectos relacionados à escolha de parceiros sexuais tanto em machos como em fêmeas e destaca ser fundamental para o surgimento de novas espécies e na resolução ou intensificação do que é conhecido como conflito sexual. De acordo com ele, “conflito sexual é definido pela diferença entre os interesses dos indivíduos do sexo masculino e feminino. Por exemplo, fêmeas de várias espécies não produzem mais filhotes depois de um determinado número de cópulas. Machos, por outro lado, produzem mais filhotes conforme o número de parceiras aumenta. A diferença entre o comportamento dos dois sexos gera um conflito quanto ao número de cópulas os indivíduos da população devem ter”.
Para o jovem pesquisador, a escolha de parceiros pode resolver esse conflito para a fêmea, pois permite com que ela diminua seu número de parceiros mesmo quando machos insistentemente tentam copular. O mesmo é válido para machos. “Quando há uma diferença de qualidade (fecundidade) entre as fêmeas, machos que escolhem fêmeas mais férteis produzem mais filhotes. Assim, a escolha de parceiros pode favorecer tanto um quanto outro sexo, e em alguns casos ambos”, explica Morimoto.
Embora recente, a pesquisa já apresenta resultados preliminares. De acordo com os estudos, as condições de desenvolvimento das fêmeas no início de suas vidas interferem na sua atratividade mais tarde. “Neste sentido, machos escolhem as fêmeas com sinais de alta fecundidade que está relacionado com as condições ambientais que essas fêmeas se desenvolveram. Apesar de parecer simples, a escolha de parceiros é muito mais complicada. Alguns trabalhos sugerem que a flora intestinal altera as escolhas de parceiros, o que é absolutamente incrível. Muito pouco se sabe sobre a escolha de parceiros sexuais apesar de ser uma área-chave para entender, por exemplo, o surgimento de novas espécies”, ressalta o pesquisador Juliano Morimoto.
Para melhor compreender os estudos da evolução das espécies, o bolsista de doutorado considera imprescindível que os estudantes desde o ensino fundamental comecem a conhecer os conceitos fundamentais utilizados pelos biólogos, portanto, encaminhou à Popularização da Ciência do CNPq sua contribuição em forma de texto (abaixo). “A evolução é parte da ciência que nos dá a sensação de encantamento pela natureza e suas formas. O entendimento da vida no planeta é completamente dependente dos seus conceitos. Além disso, a evolução ainda nos dá ferramentas que ajudam na conservação das espécies”, enfatiza o bolsista.
Introdução- A Biologia é a área que estuda a vida na Terra e suas interações com o ambiente. Assim como a Física e a Química, a Biologia é considerada uma ciência básica, pois estuda a natureza como um todo, sem a necessidade primordial de aplicação. As ciências básicas possuem suas próprias “leis” que são usadas para explicar o funcionamento do Universo. Na Física, por exemplo, temos a lei da Gravidade que explica a atração entre os corpos. A Biologia não é diferente. A principal “lei” que explica a vida é conhecida como “Evolução” que é resultado de um processo chamado de “seleção natural”. Esse processo é fundamental para o surgimento e a manutenção da vida na Terra.
Seleção natural e Evolução - A Evolução é a chave que abre as portas do conhecimento sobre a vida e a seleção natural é o equivalente ao guia que nos leva ao longo do tempo. Entretanto, tanto a Evolução como a seleção natural são mal-entendidos em vários aspectos. Um biólogo evolucionista famoso, chamado Theodosius Dobzhansky, uma vez disse que “nada faz sentido exceto à luz da Evolução”. Mas afinal, o que são Evolução e seleção natural? De onde essas ideias vieram?
A teoria da Evolução por meio do processo de seleção natural foi primeiramente proposta por um naturalista inglês chamado Charles Darwin (1809-1882). Em uma viagem pelas Américas, Darwin percebeu que algumas conchas de animais marinhos eram encontradas no topo de montanhas. Como isso era possível? A explicação encontrada por Darwin foi que a superfície da Terra muda ao longo dos anos e que, o que antes era o fundo do mar, hoje pode ser o topo de uma montanha. Mas isso não foi o suficiente para que a teoria da Evolução nascesse. Talvez o trabalho com maior influência na teoria de Darwin foi o livro publicado por um geógrafo da época, chamado Thomas Malthus. O trabalho sugere que, um dia, o número de pessoas será maior que a capacidade máxima de produção de alimento. Então a genialidade de Darwin entra em ação. Ele percebeu que o número de filhotes produzidos é muito maior que a quantidade de adultos sobreviventes. Porque o número máximo de indivíduos que o ambiente pode ‘alimentar’ é menor que o número de indivíduos que nascem, só aqueles indivíduos que são bons em sobreviver conseguem chegar a fase adulta e reproduzir. Por exemplo, imagine uma gata dá a luz vinte filhotes em uma floresta. Os filhotes crescem e tornam-se adultos que saem para caçar. Suponha agora que a quantidade de pombos nessa floresta seja igual a vinte, e que cada gato adulto necessita caçar duas pombas para que ele sobreviva. Neste exemplo, somente dez dos vinte gatos consegue comida suficiente. Assim, só os gatos mais eficientes na caça é que conseguem sobreviver. Nas palavras de Darwin, os gatos mais eficientes na caça são melhoresadaptados ao ambiente e, consequentemente, conseguem sobreviver e reproduzir.
Você já percebeu como filhos se parecem mais com os pais quando comparados com os avós e bisavós? Isso é resultado da ação de genes. Genes são porções de DNA responsáveis pelo controle, estruturação e funcionamento dos organismos. Filhos são mais parecidos com os pais porque eles têm metade dos genes herdados do pai e a outra metade, da mãe. O DNA dos pais é copiado por um processo chamado replicação, que permite que os genes sejam transmitidos aos filhos. Entretanto, alguns mínimos erros ocorrem no processo de cópia, esses erros são chamados de mutações. Apesar de o termo agregar um valor negativo, mutações são na verdade a matéria-prima para a Evolução. Em outras palavras, não há Evolução sem mutações. Retornando ao nosso exemplo, a nossa gata teria filhotes com algumas poucas, porém diferentes mutações. Uma das mutações pode aumentar a agilidade do indivíduo, outra pode ser responsável pela mudança de cor, entre outros diversos efeitos que podem ser causados. Agora a seleção natural pode atuar. Suponhamos que o ambiente seleciona os indivíduos mais ágeis. Assim, só os gatinhos mais ágeis conseguirão sobreviver e se reproduzir. Agora imagine esse processo por milhões e milhões de anos, com gatinhos mais ágeis a cada geração. Em um determinado ponto no tempo, nós podemos nos deparar com um Guepardo, que é da mesma família dos nossos gatinhos domésticos, mas que pode alcançar a incrível marca de 120km/h em um corrida de curta distância! (Figura 01)
Figura 01 – Um Guepardo (Acinonyx jubatus). Este felídeo é capaz de atingir
até 120km/h em corridas de curtas distâncias atrás de suas presas.Evolução por meio de seleção natural é ainda mais fascinante quando descobrimos que não há um ponto final, isto é, não há um “gato modelo-perfeito” o qual a seleção natural deseja atingir. Além disso, a seleção natural acontece em várias direções distintas dependendo do animal. Por exemplo, alguns gatos podem ser selecionados por ter mutações que os tornam mais ágeis, enquanto que outros gatos podem ter mutações que mudam seus hábitos alimentares, e também serem selecionados e sobreviverem. É isso, e somente isso, que explica a grande diversidade de animais encontrados na Terra. Contudo, a seleção natural não ocorre somente em animais. Ela ocorre em plantas, fungos, bactérias, vírus e quaisquer seres vivos do planeta. Não há espécie alguma na Terra que não seja alvo da seleção natural.
Um fato essencial para que a evolução ocorra é a escala de tempo. Repare que no nosso exemplo, eu usei MILHÕES DE ANOS. Seres humanos têm dificuldade de imaginar uma escala de tempo de milhões de anos tendo em vista que nós vivemos pouco menos de um século. Mas as espécies evoluem lentamente (com exceção de bactérias e vírus) e grandes diferenças são detectadas após muitas gerações de seleção. Esse argumento pode parecer improvável devido à longa escala de tempo, porém, a Terra tem idade de 4,5 bilhões de anos, tempo suficiente para que a Evolução ocorra.
Seleção Sexual– Darwin foi um dos maiores gênios de todos os tempos. Além do conceito de seleção natural explicado anteriormente, ele também propôs outro tipo de processo, chamado de seleção sexual, o qual ele dedicou um dos capítulos do seu mais famoso livro (A Origem das Espécies) e um livro completo, chamado The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex. Segundo Darwin, a seleção sexual é um processo tão poderoso quanto à seleção natural. Entretanto, ele notou que a seleção natural é letal, enquanto que a seleção sexual não é. Em outras palavras, indivíduos selecionados negativamente por meio da seleção natural morrem, enquanto que os selecionados negativamente pela seleção sexual apenas não obtém parceiros para reproduzir.
O conceito de Seleção Sexual nasceu a partir da observação de que, em geral, machos de varias espécies possuem plumagens coloridas ou cores exuberantes em nadadeiras, partes do corpo exageradas que até mesmo interferem na sobrevivência do individuo. Um exemplo clássico disso é a cauda do pavão (Figura 02). A cauda do pavão é enorme, e atrapalha a sobrevivência dos machos. Contudo, essa cauda só está presente em machos, e as fêmeas do pavão geralmente possuem cores não muito atrativas. O macho, sim, possui cores exuberantes e exibe sua cauda à fêmea na época do acasalamento como forma de “cortejo”. Darwin já sabia do caso dos pavões e de muitos outros, e ele estava particularmente intrigado na forma com que esses “órgãos de exibição” (termo técnico : características sexuais secundarias) evoluíam. A explicação dada por Darwin foi que esses órgãos, apesar de atrapalharem a sobrevivência do individuo em um primeiro instante, atrai mais parceiros para cópula, o que aumenta o número de filhotes que este indivíduo tem antes de morrer. Assim, indivíduos com características sexuais secundárias exuberantes deixariam mais descendentes que indivíduos que não possuem essas características.
Mas você deve estar se perguntando “e por que, em geral, só machos possuem essas características sexuais secundárias?”
A resposta é que, exceto alguns casos, os machos competem entre si para conquistar as fêmeas. No caso do pavão, essa competição se dá pelo show apresentado por cada macho com a sua cauda. As fêmeas, por outro lado, escolhem o macho mais exuberante dentre os competidores para copularem. A exceção é quando os machos e fêmeas têm os papéis invertidos. Nesse caso, os machos é que cuidam dos filhotes e as fêmeas é que competem entre si para terem acesso aos melhores “pais” para seus filhos. Nesses casos, as características sexuais secundárias aparecem na fêmea, como prevê a teoria de seleção sexual.
Figura 02– Pavão exibindo sua cauda em um comportamento relacionado à corte da fêmea.
Conclusão: Por que estudar evolução? Evolução é a área da ciência que dá sentido a toda uma ciência. Sem o estudo da Evolução, o combate de doenças é ineficaz uma vez que bactérias evoluem de acordo com o uso de antibióticos. O mesmo acontece com pragas e agrotóxicos. Alguns indivíduos que são resistentes a esses compostos químicos sobrevivem e conseguem se reproduzir. A partir de então, a população de bactérias ou pragas retorna, mas, dessa vez, resistente ao químico. Essa dinâmica só pode ser explicada pela teoria Evolutiva. Células tumorais também são alvo da teoria evolutiva. Tumores crescem e se espalham rapidamente no organismo porque, entre outras coisas, são melhores competidores que as células normais por recursos.
A evolução é parte da ciência que nos dá a sensação de encantamento pela natureza e suas formas. O entendimento da vida no planeta é completamente dependente dos seus conceitos. Além disso, a evolução ainda nos dá ferramentas que ajudam na conservação das espécies. As datas dos fósseis e as relações entre as espécies, bem como a origem da vida, são explicadas com um argumento altamente consistente pela ciência, entretanto, muito do nosso Universo permanece obscuro e precisa de mais investigação para que possamos, cada vez mais, nos admirar com as maravilhas das ciências naturais.
Equipe Popularização da Ciência
- Ter, 15 Out 2013 17:11:00 -0300
Grupo de pesquisa CNPq-Repensa desvenda segredos de bactéria altamente eficiente em fixação do nitrogênio com a cultura do feijoeiro
O feijão ocupa um papel de destaque na alimentação dos brasileiros, sendo uma fonte importante de proteínas para a população. O rendimento médio nacional da cultura, porém, está entre os mais baixos do mundo e o nitrogênio representa um dos principais fatores limitantes.O feijão ocupa um papel de destaque na alimentação dos brasileiros, sendo uma fonte importante de proteínas para a população. O rendimento médio nacional da cultura, porém, está entre os mais baixos do mundo e o nitrogênio representa um dos principais fatores limitantes. Mas esse cenário pode mudar. Grupo de pesquisadores do CNPq-Repensa desvendaram os segredos de uma bactéria que se revelou altamente eficiente na fixação biológica do nitrogênio com a cultura.
Dra. Mariangela Hungria, Coordenadora do projeto CNPq-Repensa
Mariângela Hungria explica que o nitrogênio é um nutriente que pode ser fornecido, basicamente, por duas fontes, os fertilizantes, ou pelo processo de fixação biológica do nitrogênio (FBN). A fixação biológica é um processo natural em que algumas bactérias podem fornecer o nitrogênio necessário ao desenvolvimento das plantas. A principal contribuição ocorre entre bactérias denominadas coletivamente de rizóbios e plantas leguminosas, como é o caso do feijoeiro. Na parceria bactéria-planta são formadas estruturas típicas nas raízes, os nódulos, onde as bactérias são alojadas e estabelecem a “fábrica de nitrogênio”. No caso do feijoeiro, o grupo de pesquisadores tem trabalhado com uma bactéria que tem um desempenho excepcional a campo.
Raiz de feijoeiro nodulada com a estirpe PRF 81.
As pesquisas com essa nova estirpe de bactéria tiveram início em 1992, quando a estirpe PRF 81 foi isolada de um solo do Paraná. Desde então, pesquisas e avaliações de eficiência agronômica conduzidas pela Embrapa Soja e pelo IAPAR verificaram grande eficiência em fixar nitrogênio e estabilidade genética da PRF 81, o que resultou, em 1998, na autorização pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) para o seu uso em inoculantes comerciais, passando a receber a denominação de SEMIA 4080. Desde então, vários grupos de pesquisa e de transferência de tecnologia vêm coletando histórias de sucesso com essa bactéria, que consegue fornecer nitrogênio para rendimentos de 2.000 kg/ha ou superiores, dispensando o uso de fertilizantes nitrogenados. Muito importante é o fato de que as histórias de sucesso vêm desde assentamentos rurais até grandes produtores.
Além de ser um sucesso comercial, o grupo também descobriu que a bactéria apresenta um excelente desempenho em condições de estresse por temperatura e déficit hídrico. Inicialmente foi realizado um mapa proteômico e outro estudo identificou as proteínas expressas em temperaturas elevadas. As pesquisas atraíram a atenção da comunidade científica e os resultados foram publicados nas prestigiosas revistas Proteomics e BMC Microbiology. As principais proteínas identificadas serão agora objeto de estudo, com ênfase na aplicação em tecnologias de tolerância a estresses ambientais.
A ciência verde e amarela não parou por ai. Em dezembro de 2012 a equipe, fortemente apoiada por outro projeto do CNPq, desta vez um bilateral Brasil-México, completou o genoma dessa bactéria e de outra estirpe comercial, a SEMIA 4077 (=CIAT 899), e o artigo resultante consta da lista de trabalhos mais consultados na revista BMC Genomics. Dentre as várias novidades reveladas nesse estudo, tem-se a indicação de uma história evolutiva intrigante, que revelou grande proximidade genética entre Rhizobium tropici e agrobactérias patogênicas, que causam tumores em raízes de plantas, trazendo prejuízo aos agricultores. Em algum ponto da evolução, há milhões de anos, houve uma divisão entre as “bactérias do bem” e as “bactérias do mal” e essa informação diferenciada está compartimentalizada em plasmídeos, que são estruturas de DNA independentes do cromossomo, e conseguem se multiplicar e ser transferidas para outras bactérias. Foi interessante observar que o plasmídeo das estirpes estudadas é altamente conservado, tendo sido transmitido para outros rizóbios geneticamente relacionados, permitindo simbioses mais eficientes com o feijoeiro.
Outra surpresa foi o número elevado de genes da PRF 81 classificados como xenobióticos, relacionados à degradação de vários compostos orgânicos e inorgânicos. Com isso, abrem-se caminhos para estudos sobre a utilização dessa estirpe para a biodegradação, por exemplo, de agrotóxicos.
A relevância das descobertas foi tão elevada e foram tantas as novidades desvendadas no genoma da PRF 81, que resultaram na descrição de uma nova espécie, aprovada nesta segunda semana de junho pelo comitê internacional de taxonomia. É muito importante não se esquecer do passado, razão pela qual a nova espécie foi denominada como Rhizobium freirei, uma homenagem do grupo ao prof. João Ruy Jardim Freire, pioneiro e grande incentivador da FBN no Brasil desde a década de 1950.
Sem dúvida os resultados das pesquisas têm projetado cientificamente o grupo brasileiro em nível internacional. Mas o grupo de pesquisa enfatiza “Acreditamos que o ponto mais crítico de todas essas pesquisas seja a divulgação, entre os agricultores, dos benefícios da inoculação com a PRF 81 que, agora “desvendada”, traz a segurança de que carrega vários genes benéficos ao agronegócio brasileiro”.
O grupo de pesquisa sempre foi apoiado pelo CNPq e, agora, tem o suporte de um projeto CNPq-Repensa. É constituído por pesquisadores de centros da Embrapa, pelo IAPAR, por universidades públicas e privadas e por indústrias de inoculantes.
Equipe de Popularização da Ciência
popciencia@cnpq.br
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