Genoma de tentilhão que Charles Darwin estudou foi sequenciado

O genoma de uma das espécies de tentilhões de Charles Darwin foi sequenciado, agora só falta fazer o mesmo a mais alguns milhares de espécies para que o BGI - Genoma 10K atinja o seu objectivo. O projecto, com direcção norte-americana, pretende sequenciar o ADN de 10.000 espécies de vertebrados nos próximos anos. Um dos primeiros genomas lidos neste programa, que reúne a colaboração de vários cientistas, foi o do Geospiza fortis, que Charles Darwin viu nas ilhas Galápagos, na viagem histórica do navio Beagle.
O ADN do Geospiza fortis será o primeiro do projecto BGI - Genoma 10K a ficar disponível na base pública Genome Browser, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz. O simbolismo de este ser o primeiro genoma do projecto escolhido para estar nesta biblioteca não passa despercebido. "É simbólico porque foi a diversidade de fenótipos (características visíveis das espécies) nestes tentilhões que contribuiu para a teoria da evolução de Darwin", diz Erich Jarvis, num comunicado da universidade.
Erich Jarvis, que é professor da Universidade de Duke, na Carolina do Norte, EUA, estuda a aprendizagem do canto ao nível do cérebro das aves. "O avanço científico [da sequenciação do genoma do tentilhão] vai permitir-nos investigar os genomas de um grupo de espécies que são parentes próximas e têm diversidade suficiente para ajudar a perceber melhor a genética das características [que foram escolhidas] na evolução", diz o investigador.
Passados 153 anos desde a publicação de Na Origem das Espécies - o livro em que Darwin deu a primeira explicação de como a vida evolui -, os cientistas continuam a tentar perceber os processos mais ínfimos que ocorrem nas células dos organismos e que permitem que haja tanta diversidade de espécies na Terra.
Essa variedade reflecte-se no nome do tentilhão agora sequenciado, uma das 15 espécies de "tentilhões de Darwin", como são conhecidos, que existem nas Galápagos. O Geospiza fortis tem como nome comum tentilhão-de-solo-médio. Alimenta-se de sementes que estão no chão, nas várias ilhas onde vive no arquipélago das Galápagos. Compete pela comida com outras espécies de tentilhões. Duas delas estão muito próximas a nível evolutivo e pertencem ao mesmo género: é o tentilhão-de-solo-pequeno e o tentilhão-de-solo-grande. A diferença nos nomes destas três aves está no tamanho dos bicos: comem sementes no chão, só que especializaram-se em tamanhos diferentes e os bicos adaptaram-se às dimensões dessas sementes.
Darwin, que chegou às Galápagos em 1835, só se apercebeu destas particularidades muito depois, quando já tinha voltado a Inglaterra. "Ao observar esta diversidade de estruturas num grupo de aves tão pequeno e intimamente relacionado, é possível imaginar que, havendo de início poucas aves neste arquipélago, uma espécie sofreu modificações em diferentes direcções", escreveu no seu livro sobre as viagens no Beagle.
O BGI - Genoma 10K, que vai sequenciar cerca de um genoma por cada género de vertebrados que existe na Terra (peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos), é a continuação da tradição deixada por Darwin. O objectivo é "compreender o quão complexa foi a evolução da vida animal através das mudanças no ADN e usar este conhecimento para nos tornarmos melhores guardiões do planeta", lê-se no site do projecto.
A lista dos primeiros 100 vertebrados que serão sequenciados já está definida pela organização, algumas das descodificações já terminaram, como a do tentilhão, juntando-se a outras 120 espécies de vertebrados cujo genoma já se conhece.

Rápida adaptação
O genoma do Geospiza fortis, publicado na revista GigaScience, foi sequenciado por uma equipa do Instituto Genómico de Pequim, que é um dos colaboradores do BGI - Genoma 10K. Os resultados mostram que esta espécie tem 16.286 genes. "Estes tentilhões são de uma grande importância histórica, mas Darwin dificilmente terá previsto que se iriam tornar o modelo perfeito para estudar a evolução em acção", diz Goujie Zhang, um dos responsáveis pelo trabalho, referindo-se à capacidade rápida de adaptação da ave.
Nas últimas décadas, cientistas que estudaram a ave testemunharam a adaptação a mudanças climáticas que ocorreu em gerações. "Ter o genoma sequenciado abre portas para estudos que olham para as mudanças a nível genómico relacionadas com esta evolução rápida", diz Goujie.
Mas este genoma também ajudará a perceber a origem das capacidades vocais deste tentilhão. O Geospiza fortis tem uma linguagem complexa, que não se sabe se é adquirida por um processo de aprendizagem cultural ou se a genética tem um papel nessa aprendizagem, explica Erich Jarvis. Já foram identificados genes importantes para a aprendizagem vocal, mas só numa outra espécie de tentilhão da Indonésia. Por isso, esta sequenciação, diz ainda, contribuirá para "validar essa descoberta".

Fonte: Público

Brasileiros criam plantas resistentes à seca

Investigadores brasileiros estão a testar em laboratório plantas transgénicas capazes de resistir a longos períodos de seca, numa resposta às preocupações suscitadas pelas alterações climáticas.
"O projeto começou a partir da pesquisa do genoma da planta do café. Nesse estudo, que contou com mais de 100 investigadores, identificámos os 30 mil genes do café e, a partir daí, cada grupo passou a pesquisar uma característica específica", afirmou à Lusa o investigador Eduardo Romano, ao explicar que o seu grupo ficou com a missão de estudar os genes associados à resistência à seca.
Após ser identificado, esse gene foi isolado e testado numa planta-modelo, de uma espécie semelhante à mostarda, com o nome científico Arabidopsis thaliana.
"As plantas que receberam o gene sobreviveram 40 dias sem água, enquanto as que não o receberam morreram após 15 dias sem água", disse Eduardo Romano, que integra a equipa científica da Empresa Brasileira de Pesquisa Agrícola (Embrapa), onde o projeto é levado a cabo.
Graças aos resultados animadores obtidos nas primeiras experiências, a descoberta será testada agora em cinco culturas comerciais, entre elas alguns dos principais produtos de exportação brasileira: cana-de-açúcar, soja, arroz, trigo e algodão.
De acordo com o investigador, exemplares dessas cinco espécies já receberam o gene especial e estão a ser observadas em laboratório. Após o nascimento das primeiras plantas transgénicas, as sementes serão novamente testadas em laboratório para, só então, a partir de uma seleção das melhores amostras, serem iniciados testes de campo.
"Acreditamos que num ano e meio já teremos os resultados da experiência em todas as culturas", avança.
Em paralelo com os estudos de viabilidade do gene da resistência à seca, a equipa está também a realizar testes toxicológicos para garantir que os produtos resultantes das culturas transgénicas serão seguros para consumo.
De acordo com o investigador, já foi possível comprovar que as variedades geneticamente modificadas em estudo não serão propensas a causar alergias.
"Ao longo do desenvolvimento do produto vamos fazendo vários testes. Por exemplo, já vimos que essa proteína não é propensa a causar alergia. Fazemos isso comparando com um banco de dados que a FAO possui", explica.
Segundo Romano, a legislação brasileira atual é bastante rigorosa no controlo de produtos transgénicos e o investimento em testes de biossegurança chega a ser até dez vezes superior ao investimento na pesquisa em si.
A seca figura entre os maiores problemas da agricultura em todo o mundo. A atual estiagem que ameaça a produção de milho nos Estados Unidos levou recentemente a um pedido oficial da Organização da ONU para Agricultura e Alimentação (FAO) para que o país abandone temporariamente sua produção de biocombustível a partir do milho.

Fonte: Diário de Notícias

Curiosity testa laser numa rocha de Marte

O rover Curiosity está a preparar-se para pulverizar a sua primeira rocha marciana. O alvo do ChemCam, o laser do robô da NASA, é uma pequena rocha que se encontra ao lado do local onde o Curiosity posou, na cratera Gale.
O breve mas poderoso raio laser do Curiosity vai pulverizar a superfície da rocha, revelando detalhes da sua composição química, explica a BBC.
Chamada N165, a rocha não deverá ter qualquer valor científico, servindo apenas para testar o laser do Curiosity. O robô, cuja missão em Marte passa por analisar as rochas do Planeta Vermelho em busca de vida passada.

Fonte: Diário de Notícias

"Super-idosos" têm cérebros muito menos envelhecidos do que as pessoas da sua idade

O cérebro encolhe. É um facto normal do envelhecimento. O córtex cerebral diminui de volume ao longo da vida, tal como as nossas memórias se vão perdendo. Há muito que os cientistas estudam a demência ou doenças como a Alzheimer, com o objectivo de aprender algo que possa ajudar a combater tudo o que ponha em risco a consciência, o nosso precioso "eu". Mas as respostas podem vir de onde menos se espera: de pessoas com excelente memória.
A equipa de Emily Rogaslki, da Universidade de Northwestern, em Chicago, nos Estados Unidos, enveredou pelo caminho inverso para tentar atingir esse objectivo. Foi à procura de algo que roça o mito urbano: idosos com um cérebro tão jovem como uma pessoa de meia-idade. E, surpreendentemente, encontrou-os. Os resultados publicados nesta sexta-feira na revista Journal of the International Neuropsychological Society, mostram que pode haver uma alternativa à desmemória inexorável trazida pelos anos.
"Esta descoberta é excepcional, já que a matéria cinzenta ou a perda de células cerebrais é um aspecto do envelhecimento normal", disse Emily Rogaslki, em comunicado.
Esta normalidade está estudada na literatura. Uma pessoa saudável de 80 anos tem uma memória pior do que alguém com 50, que por sua vez terá mais dificuldade em recordar um determinado acontecimento do que um jovem. O fenómeno reflecte-se em testes básicos, mas também é revelado quando se observa a anatomia humana. O córtex - a parte mais externa do cérebro, responsável pelas memórias, atenção, pensamento ou linguagem - diminui de espessura à medida que a idade avança.
"Mas há relatos de indivíduos que parecem imunes à perda da memória", diz o artigo científico. A equipa foi à procura destes casos para ver se esta perda seria inevitável ou se haveria uma "trajectória alternativa que resiste às mudanças anatómicas e cognitivas, características do envelhecimento normal".
Para isso, os cientistas estudaram 12 "super-idosos" com uma média de idades de 83,5 anos, depois de terem feito um teste que mostrava terem uma memória equivalente a pessoas na casa dos 50 e dos 60 anos. A equipa comparou estes "super-idosos" com dois grupos: o primeiro de dez idosos saudáveis com uma média de idades de 83,1 anos, o segundo tinha 14 pessoas com cerca de 57,9 anos. Os três grupos passaram por vários testes cognitivos e, depois, fizeram-lhes imagens de ressonância magnética ao cérebro.
Os resultados foram expressivos: os "super-idosos" tinham uma espessura do córtex cerebral maior do que o grupo de pessoas da mesma idade. Essa espessura era equivalente à do grupo com idades entre os 50 e os 65 anos. "A espessura do córtex dá uma medida indirecta da saúde do cérebro", disse a investigadora. "Um córtex mais espesso sugere um maior número de neurónios."
Uma região que sobressaiu nas imagens e nas medições foi o córtex cingular anterior, responsável pela capacidade de atenção, que nos "super-idosos" chegava a ser maior do que nas pessoas de meia-idade. "É mesmo incrível", disse Rogalski. "Esta região é importante para a atenção, e a atenção suporta a memória. Talvez os "super-idosos" tenham mesmo uma atenção mais aguçada e isso suporta a sua memória excepcional."
Para a cientista, estes resultados podem vir a ajudar a tratar problemas como a doença de Alzheimer, que é degenerativa e cujos primeiros sinais são a perda gradual das recordações. "Podemos começar a perceber como é que os "super-idosos" conseguem manter a sua boa memória. O que aprendemos com estes cérebros saudáveis pode ajudar nas estratégias para melhorar a qualidade de vida dos idosos e combater a doença de Alzheimer."
Mas esta população é mínima. Só 10% das pessoas que disseram ter uma capacidade extraordinária de guardar lembranças é que conseguiram passar os testes da equipa.
Uma das questões que o artigo levanta é como é que estas pessoas chegaram a estas idades assim: será que já nasceram com um córtex particularmente grande? Ou será que houve uma diminuição muito mais lenta do cérebro do que o normal? Qualquer que seja a resposta, o trabalho "demonstra como a manutenção de uma memória superior, acompanhada pela integridade do córtex, é possível a nível biológico".
“Estamos a seguir estes indivíduos em intervalos regulares de 18 meses e vamos recolher informações sobre o contexto genético, o tipo de vida que levam, a história médica. Também pedimos para doarem os cérebros na altura da morte. No fim, esperamos identificar as características biológicas que promovem a capacidade funcional nas pessoas mais velhas”, disse ao PÚBLICO a investigadora.

Fonte: Público

Avião supersónico desintegra-se sobre o Pacífico

A Força Aérea norte-americana realizou ontem um voo de teste com o seu avião supersónico não tripulado X-51A WaveRider. Mas uma falha técnica fez com que o avião se desintegrasse.
X-51A Wave Rider foi lançado com êxito e soltou-se corretamente do bombardeiro B-52 que o transportava, no entanto, teve uma falha técnica aos 16 segundos de voo e acabou por se desintegrar sobre o Oceano Pacífico, informou uma fonte do Pentágono, citada pela agência Efe.
"É lamentável que um problema técnico tenha abortado tão rapidamente o voo antes de se poder ligar o motor "scramjet" (que permite alcançar velocidades supersónicas), afirmou Charlie Brink, reponsável pelo Programa de Investigação do X-51A da Força Aérea dos Estados Unidos. "Todos os dados mostravam que que haviam condições adequadas para se dar a ignição e estávamos muito esperançados em poder cumprir os objetivos do teste", adiantou.
O Pentágono informou que irá agora realizar uma investigação rigorosa para se ficarem a conhecer as causas da falha. O X-51A esperavam que neste teste a aeronave atingisse a velocidade supersónica durante 300 segundos, até submergir no Oceano Pacífico.
Este terá sido o terceiro voo experimental de um programa que começou em 2004, com financiamento da NASA e do Pentágono. O primeiro WaveRider, construído pela Boeing, foi testado em maio de 2010 e atingiu os 3500 quilómetros por hora durante 143 segundos, quando teve um problema técnico. O segundo teste, realizado em junho de 2011, também terminou mais cedo do que o esperado.
A Força Aérea norte-americana tenciona desenvolver esta tecnologia para transportar mísseis ou aviões para qualquer parte do mundo em poucos minutos, não dando tempo aos inimigos para reagir. Para além da velocidade, as aeronaves supersónicas voarão a grande altitude, fora do alcance do fogo inimigo ou mesmo de um míssil.

Fonte: Diário de Notícias