A partir da década de 80, diversos fatores propiciaram o aparecimento e a disseminação de uma nova bactéria, a Salmonella enteritidis, presente em ovos e em outros alimentos, que quando consumidos crus ou mal cozidos, podem servir de veículo para a o microorganismo. Para reduzir os danos provenientes da infecção por esse patógeno, foi necessária uma mudança radical nos hábitos alimentares da população. A Salmonella faz parte de um grupo de bactérias causadoras de gastrenterites, normalmente encontradas em alimentos de origem animal, como o leite e seus derivados, carne e ovos. Dentre as várias espécies existentes, a mais comumente encontrada é a S. enteritidis.
Preocupados em diminuir os altos níveis de infecção por esse microorganismo, um grupo de pesquisadores do Agricultural Research Service (ARS) avaliaram como se deu o processo evolutivo da S. enteritidis. Para determinar quando a bactéria conseguiu passar do trato intestinal das aves para dentro dos ovos, os cientistas utilizaram uma técnica de mapeando do genoma dos microorganismos, em busca de prováveis mutações, explicou o o médico veterinário da Unidade de Pesquisa de Qualidade e Segurança de Ovos do ARS, em Atenas, Grécia, Jean Guard-Bouldin, na edição do mês de abril do ScienceDaily.
A partir de uma base de dados do Instituto Sanger, que deram origem a um conjunto de primers que “cobrem” o DNA das cepas a serem testadas, foi possível obter os mapas mutacionais das bactérias. Esses primers mantém o DNA com um marcador fluorescente que, se produzir um sinal luminoso indicará que há alguma variação genética na cepa testada. Com o objetivo de identificar o local correto e a natureza dessas alterações, os pesquisadores sequenciaram o genoma de diversas cepas, várias vezes. Foram identificados 447 polimorfismos, dos quais metade foi confirmada pela técnica de sequenciamento.
Após completar o mapa mutacional da bactéria, o pesquisador G. F. Bouldin terá condições de comparar, matematicamente, o número de polimorfismos para descobrir a taxa de evolução das bactérias. O dados observados levaram os cientistas a crer que, há 36 anos, houve um intercâmbio de DNA entre as bactérias, ao mesmo tempo em que houve a contaminação dos ovos. Esta troca de material genético determinou o surgimento de cepas híbridas capazes de infectar os ovos. No entanto, as bactérias carregavam, em seu genoma, vírus não compatíveis, resultando, de acordo com Bouldin, na divisão da cepa em duas linhagens diferentes, em que cada uma transportava um vírus. Ambas possuíam o mesmo genoma e contribuíram para o começo da pandemia.
A evolução das duas linhagens determinou o acúmulo de pequenas mudanças em seus genomas, dando início a uma variação na capacidade de contaminação dos ovos e no aumento da sobrevivência das bactérias no interior dos animais. Os pesquisadores notaram que, apesar das cepas de S. enteritidis terem genomas semelhantes, elas podem se comportar de formas diferentes no interior dos animais.
Utilizando o método de eletroforese em gel de campo pulsante (do inglês, pulse field gel electrophoresis, PFGE), a líder do estudo da Unidade de Pesquisa de Resistência Antimicrobiana e Epidemiologia Bacteriana do ARS, localizada também em Atenas, Grécia, Paula Cray, conseguiu detectar algumas das alterações. Através do PFGE foi possível obter uma estimativa da freqüência de aparecimento das alterações do DNA. Os resultados mostraram que dos 447 polimorfismos, 12 estavam com genes interrompidos, além disso, a técnica usada pela pesquisadora encontrou somente duas diferenças entre cepas de Salmonella que possibilitaram a contaminação dos ovos. A técnica de PFGE é considerada um procedimento padrão para a separação de moléculas de DNA.
A descoberta sobre as diferenças entre os genomas das bactérias será importante para que se possa descobrir, de forma mais rápida, como as doenças evoluem no organismo do ser humano, tornando-se mais virulentos, comentou Bouldin. Os pesquisadores pretendem dar continuidade ao sequenciamento dos genomas, com o intuito de tentar encontrar mais mutações que ajudarão a entender o comportamento da Salmonella e, posteriormente de outras espécies patogênicas.
Fonte: Biotec - AHG
Evolução aumenta capacidade infecciosa
Selecionado, bebê nasce na Inglaterra sem gene para câncer de mama
O primeiro bebê britânico selecionado para não ter um gene relacionado ao câncer de mama nasceu em Londres, informou nesta sexta-feira (9) o hospital do University College. O embrião que deu origem à menina passou por um diagnóstico pré-implante, para evitar que a criança tivesse uma variação do gene BRCA1, que aumenta o risco de câncer de mama ou de ovário.
Em junho do ano passado passado, a mãe, de 27 anos, decidiu recorrer à escolha genética após ver de perto o caso familiar. Três gerações de mulheres de sua família --entre elas sua avó, mãe, irmã e uma prima- tiveram o tumor diagnosticado. O marido também é portador do gene.
O diretor da Unidade de Reprodução Assistida do hospital, Paul Serhal, que não informou a data do nascimento, disse hoje que "a menina não terá que enfrentar o risco desta carga genética do câncer de mama ou câncer de ovário quando for adulta". A identidade dos pais criança não foi anunciada.
Sem a intervenção da ciência, a menina teria entre 50% e 80% de probabilidades de desenvolver o tumor. Por isto, a equipe médica examinou diversos embriões e selecionou os que estavam livres deste gene.
Cerca de mil bebês nasceram até agora se beneficiando deste método de seleção genética para eliminar a carga genética de outras doenças, como a fibrose cística ou a doença de Huntington.
Esse tipo de procedimento está proibido na Alemanha, Áustria, Itália e Suíça. Em compensação, é autorizado na Bélgica, Dinamarca, Espanha e Reino Unido. Na França é permitido apenas para detectar uma doença genética incurável, como a miopatia ou mucoviscidose.
Em 2006, o Reino Unido ampliou a possibilidade de recorrer ao diagnóstico, acrescentando a mutação genética BRCA 1.
Fonte:http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u488217.shtml
Genoma de paciente com leucemia é seqüenciado
Em estudo inédito, pesquisadores descreveram a seqüência completa do DNA de uma pessoa com leucemia aguda. A análise revelou algumas surpresas, entre as quais oito mutações até então desconhecidas, além de duas alterações genéticas já associadas à leucemia. Para o diretor do Washington University Genome Sequencing Center, em St Louis, EUA, Richard K. Wilson, o mais importante, agora, é detectar diferenças genéticas individuais para cada tipo de câncer. Wilson relata que sua equipe encontrou mutações quando as células normais se transformaram em células cancerígenas, e que, apesar das informações serem de um paciente em particular, os dados remetem a uma doença muito complexa. Por este motivo, novos estudos atenderão a um maior número de doentes, refletindo o uso cada vez mais rotineiro de análises genômicas.
O diretor do Human Genome Sequencing Center na Baylor College of Medicine, em Houston, EUA, Richard Gibbs, considera que, tecnicamente, a pesquisa foi realizada de forma notória, enfatizando os estudos da era genômica e as inúmeras aplicações clínicas obtidas através dos resultados publicados pela Revista Nature. A Universidade de Washington já deu início ao seqüenciamento genético de uma segunda pessoa com leucemia mielóide aguda (AML). Segundo Wilson, a razão da escolha da AML deve-se ao tipo de câncer, extremamente agressivo e com baixa taxa de cura. Apesar de a equipe já ter observado bons tratamentos para outras formas da doença, a pesquisa focada no AML requer resultados mais satisfatórios. Por meio da análise desse segundo paciente e da comparação com o genoma de outros doentes, os pesquisadores esperam ir além.
Importante salientar que foram gastos milhões de dólares e muitos anos para terminar o primeiro mapa de um único genoma humano, em 2003. Todo esse dispêndio levou ao barateamento e à maior eficiência das análises, tudo graças à onda de novas tecnologias. Wilson sublinha que tudo se tornou mais simples, proporcionando a realização de vários processos, de forma simultânea. Anteriormente, só era possível observar 100 seqüências de DNA por amostra; hoje, graças ao avanço das tecnologias, este número aumentou para 100 milhões.
O genoma apresentado no estudo da Nature refere-se ao de uma mulher de 50 anos, que faleceu de AML. Em casos de câncer, sabe-se que as mutações ocorrem ordenadamente, rumo a um crescimento descontrolado e maligno. Nove mutações foram encontradas em todas as estruturas celulares do tumor da paciente em questão. A décima mutação descoberta não estava presente em todas as células, talvez por ser a última a ocorrer.
Gibbs salienta que a complexidade das mudanças genéticas, ligadas a apenas um caso de AML, não deve ser vista como um processo desencorajador. Pelo avanço tecnológico, em um futuro não muito distante, haverá a possibilidade de seqüenciar simultaneamente todos os tipos tumorais de um paciente ou de um conjunto de pacientes. Este serviço estará acessível em muitos centros de estudo de câncer. Gibbs relembra ainda que, há alguns anos, a possibilidade de obter informações da forma que são hoje obtidas foi fortemente questionada, mas a tecnologia realmente tem ajudado a atingir resultados mais rápidos.
O centro de pesquisa Baylor realiza estudos genômicos similares para diversos tipos de neoplasias malignas, entre os quais estão o glioblastoma, um câncer cerebral de grande malignidade, e aquelas que surgem no pulmão e no pâncreas. A Universidade de Washington, entretanto, foca suas atenções no seqüenciamento do câncer de mama e do câncer de pulmão.
Agradecimento: Biotec-AHG
Artigo original: http://www.biotec-ahg.com.br/asp/acervo/acervo_display.asp?id=516
Novas informações sobre a mitocôndria
Ao tentarem compreender as minúsculas centrais elétricas do nosso corpo, as chamadas mitocôndrias, pesquisadores ainda enfrentam um grande desafio. Desde a sua base até aos ínfimos detalhes, que passam pelas suas inúmeras peças moleculares, especialistas tentam desvendar alguns mistérios até hoje não revelados.
Recentemente, uma equipe internacional de pesquisadores criou a mais detalhada lista de informações sobre as mitocôndrias, um compêndio que inclui quase 1.100 proteínas. Suprindo essa lacuna, os pesquisadores têm obtido informações minuciosas sobre os papéis biológicos e as histórias evolutivas de diversos tipos de proteínas que compõem as mitocôndrias. Além disso, este catálogo identificou uma mutação no gene de uma proteína codificadora, que está por trás de uma doença mitocondrial devastadora.
Vamsi Mootha, membro associado do MIT e professor adjunto da Faculdade de Medicina de Harvard, no Hospital Geral de Massachusetts, conduziu o estudo e tenta compreender, há anos, como e quais proteínas funcionam nas mitocôndrias. As mitocôndrias são peças vitais da vida celular, encontrando-se dentro das células de todos os eucariotos, desde o fungo usado pelos padeiros até aos seres humanos. Estes organelos são reconhecidos pelo papel de fornecer a energia celular básica para a vida. São igualmente reconhecidos por estarem associados a vários tipos de doenças, incluindo o diabetes, a neurodegeneração, o câncer, a toxicidade, as drogas e o envelhecimento.
Embora as mitocôndrias tenham seu próprio genoma (um vestígio de seus dias como bactérias autônomas), isto é, possuem um DNA próprio, diferente da célula na qual estão inseridas, elas se tornaram dependentes, criando simbioses com outros organismos. Entretanto, mesmo com a riqueza dos dados seqüenciais do genoma agora disponíveis, a equipe se esforça para identificar quais genes codificam as aproximadamente 1.200 proteínas que compõem uma mitocôndria funcional.
A equipe trabalhou em conjunto para solucionar este problema, utilizando, entre outros, espectrometria de massa em grande escala, medindo as proteínas nas mitocôndrias em uma variedade de tecidos, métodos computacionais para identificação de proteínas que não podem ser detectadas por outros métodos, além da microscopia para confirmar, dentro das células humanas, a localização de proteínas mitocondriais presuntivas.
Steve dito Carr, diretor da Proteomics Platform e um dos co-autores do artigo publicado na Revista Cell, tem apontado, em seus trabalhos, que as tecnologias e os métodos analíticos para medir proteínas em grande escala estão transformando a visão sobre a biologia humana. Em conseqüência de suas análises, os pesquisadores identificaram um total de 1.098 proteínas mitocondriais para dar forma a um compêndio nomeado "MitoCarta”, que está disponível à comunidade científica. Curiosamente, aproximadamente um terço deste inventário não tem sido associado ao organelo em questão.
Para entender as funções das proteínas recentemente descobertas, a equipe comparou as seqüências de genes mitocondriais correspondentes em centenas de espécies (seres humanos, peixes, fungos e bactérias). Este trabalho teve o suporte do Instituto Nacional de Saúde, nos EUA.
Fonte: Biotec - AHG
A análise do genoma de um fungo, campeão na degradação de biomassa, revelou um pequeno conjunto de genes associados à quebra das paredes celulares de plantas. Os dados realçam enzimas que podem ser personalizadas para a produção de combustíveis biológicos. Os resultados do trabalho foram publicados na Nature Biotechnology, por uma equipe que inclui membros acadêmicos, industriais e do governo norte-americano. O projeto foi conduzido pelo Ministério de Energia dos EUA e pelo Laboratório Nacional Los Alamos. A descoberta do Trichoderma reesei, alvo da análise publicada, data da segunda guerra mundial, quando foi identificado como o responsável pela deterioração de equipamentos e de barracas militares no Pacífico Sul. Essa espécie de fungo rendeu variações para aplicações industriais em larga escala e, hoje, as estirpes utilizadas são consideradas uma abundante fonte de enzimas, particularmente celulases e hemicelulases, exploradas para catalisar a decomposição de paredes celulares em plantas e, por conseguinte, gerar produção de combustíveis biológicos a partir de lignocelulose.A informação gerada pelo genoma do T. reesei torna a pesquisa mais rápida no aperfeiçoamento das variações das estirpes do fungo e na redução do elevado custo da conversão de lignocelulose em açúcares fermentáveis. Melhorando esse cocktail de enzimas de T. reseei e de outros fungos similares industriais, permitir-se-á uma conversão mais econômica da biomassa de inúmeros materiais como gramas, madeira de árvores, resíduos da agricultura (gerados da colheita), desperdício municipal, entre outros. Com esses avanços, os pesquisadores esperam criar um mercado energético paralelo ao do petróleo e derivados. A redução da emissão de poluentes para a atmosfera será uma das características positivas desse tipo de energia alternativa.Por séculos, a civilização tem gerido sua subsistência a partir de fontes baratas e abundantes, como os combustíveis fósseis, conduzindo a sociedade à ampla diversidade dos produtos sintetizados do petróleo. Com essa atenuada dependência do petróleo, o século XXI sinaliza uma mudança para a biotecnologia “branca”, aproveitando os processos metabólicos de microorganismos para armazenar energia. Os pesquisadores compararam o genoma do T. reesei, composto por 34 milhões de nucleotídeos, com o de 13 fungos previamente caracterizados. Apesar de sua reputação como um importante decompositor de polissacarídeos da planta, o T. reesei apresentou o menor conjunto de genes, ao contrário do que os pesquisadores supunham - fato curioso tendo em vista a sua maquinaria eficiente.O estudo também mostra um ancestral comum com o fungo conhecido como “fermento de padeiro”. Mesmo com poucas divergências quanto à maquinaria de ambos, a forma como T. reesei processa a clivagem de algumas ligações o torna único e especial. Na análise comparativa entre o T. reesei e outros fungos, a equipe observou a aglomeração de genes carboidrato ativos que sugeriram um papel biológico específico: a degradação dos polissacarídeos. O seqüênciamento do genoma Trichoderma reesei merece destaque no meio científico por ser considerado uma etapa importante na utilização de substâncias renováveis, ao produzir combustíveis e produtos químicos não poluentes.
Fonte: Biotec-AHG
Mais biotecnologia por menos petróleo
Escrito por: Décio Luiz Gazzoni*
Será possível produzir óleos vegetais que substituam o petróleo como combustível,
nos usos industriais, ou na farmacologia? Cientistas americanos estão buscando na
biotecnologia as respostas para esta pergunta. Um dos grupos que estudam o
assunto pertence ao Departamento de Agricultura norte-americano. Quem lidera as
pesquisas são o químico John Dyer e o geneticista vegetal Jay Shockey. O primeiro
desafio sobre o qual se debruçaram foi entender por que determinadas plantas,
como um arbusto chamado tungue, produzem óleos que não são encontrados em
outras espécies vegetais. Decifrar este mistério, escondido no código genético,
permitirá que se introduzam em outras plantas a capacidade de produzir os tipos de
óleo que a sociedade necessitar.
As plantas oleaginosas (ricas em óleos) estão entre as principais commodities agrícolas negociadas no comércio internacional. Em 2006, mais de 400 milhões de
toneladas de oleaginosas foram produzidas no mundo. A maioria dos óleos —
extraídos da soja, algodão, amendoim ou dendê — são produzidos para fins
nutricionais. Nessa área, as plantas poderiam ser alteradas para possuir teor
aumentado de ácidos graxos importantes para a saúde humana, como o ômega 3,
presente nos peixes: bons para o coração, o cérebro e os olhos. O trabalho de Dyer
e Shockey pode permitir, por exemplo, que a sociedade disponha deste benefício.
Mas é preciso lembrar que a indústria química atual é baseada no petróleo, produto
que hoje está associado a impactos ambientais, preços em ascensão e
esgotamento das reservas. Logo, há um grande potencial para os óleos vegetais,
que são quimicamente semelhantes ao petróleo cru, tornarem-se matéria-prima
para tintas, revestimentos, plásticos, fármacos ou combustíveis. Alguns óleos
importantes do ponto de vista industrial são produzidos em pequenas quantidades
pelas plantas. Em outros casos, as plantas que os produzem são de cultivo muito
difícil e de baixa produtividade.
Tomemos o caso da planta de tungue, que produz o ácido eleosteárico, um tipo de
óleo muito raro. Este ácido possui propriedades industriais interessantes, em
especial na aceleração da secagem de tintas a óleo. O ácido confere à pintura
características desejáveis de durabilidade e resistência à umidade, tanto em
superfícies de madeira quanto em plásticos. Se fossem usados óleos comuns para
esta finalidade, a tinta não seria absorvida pela madeira, nem secaria a contento,
resultando em uma pintura de baixa qualidade. Mas é muito difícil produzir tungue,
um arbusto sobre o qual pouco se conhece. A saída, então, pode ser produzir o
mesmo ácido em plantas que os agrônomos conhecem bem e que os agricultores
estão acostumados a cultivar, mas que hoje não são capazes de gerar esse óleo.
Para atingir este objetivo, os cientistas introduziram os genes que determinam a
produção do ácido eleosteárico na planta-modelo Arabidopsis, que pertence à
família da mostarda. Agora eles estudam os caminhos bioquímicos que fazem com
que a planta fabrique este óleo. O que Dyer e Shockey já sabem é que os genes
são responsáveis por ordenar à planta que produza determinadas enzimas, que por
sua vez fazem funcionar o mecanismo de produção e estocagem de óleo nas
células. Uma vez entendidos os pormenores do mecanismo, será fácil não apenas
produzir o ácido eleosteárico em plantas de fácil cultivo – como a soja – bem como
usar a mesma técnica para aumentar a produção de outros óleos, igualmente
demandados pela sociedade, e que sejam de difícil produção.
A pesquisa já deu passos largos, especialmente com a identificação da provável
família de enzimas responsável pelo elevado teor de ácido eleosteárico nas
sementes de tungue. Agora, os pesquisadores precisam identificar exatamente o
que faz cada enzima da família, para associá-las com o tipo de ácido graxo que se
pretende produzir. Depois de entender a atividade da enzima, será necessário
identificar o gene que a produz. A partir daí, os cientistas poderão transferir os
genes para outras plantas, de fácil cultivo, que atuarão como verdadeiras usinas
para produzir os ácidos graxos que a sociedade demandar. Além disso, os
cientistas podem aumentar a quantidade de óleo que uma planta produz.
Se este caminho for trilhado até o final, os cientistas terão descoberto uma fórmula
para tornar o século XXI progressivamente independente do petróleo e de seus
impactos ambientais e toxicológicos negativos. Este é o rumo para uma nova
economia, baseada em produtos naturais e renováveis. Enfim, uma economia
firmada em bioprodutos ao invés de insumos petroquímicos.
*Décio Gazzoni é engenheiro agrônomo, membro do Conselho de Informações sobre
Biotecnologia (CIB) e do Painel Cientifico Internacional de Energia Renovável do Conselho
Internacional de Ciências (ICSU).
Bactérias fazem bioredução de tricloretano em eteno
Um artigo publicado recentemente no jornal Environmental Science & Technology revela dados de uma pesquisa desenvolvida pelo pesquisador PhD Bruce Rittmann, diretor do Biodesign Institute’s Center for Environmental Biotechnology, e sua equipe sobre uma nova forma de remoção de substâncias que poluem a água. Rittmann já havia criado um sistema de tratamento conhecido como membrane biofilm reactor (MBfR). Este sistema utiliza microorganismos, de ocorrência natural, para remover substâncias contaminantes da água.O sistema MBfR foi utilizado pelos pesquisadores para remover da água uma substância conhecida como tricloroetano (TCE). Esta substância, utilizada como agente de limpeza e solvente, tem grande poder carcinogênico e, além disso, pode causar sérios danos hepáticos e disfunções do sistema nervoso central.Tentando neutralizar os efeitos do TCE, os pesquisadores descobriram que determinados microorganismos encontrados na natureza têm a capacidade de substituir o cloro presente na molécula do TCE por hidrogênio. Esse processo, conhecido como declorinação redutiva, apresenta duas vantagens em relação a outros processos, uma delas é o seu custo reduzido, e a outra é o fato de que, em alguns casos, os outros processos não reduzem o TCE há um produto final inofensivo. Os microorganismos usados no sistema são chamados de dehalogenerators e possuem uma afinidade por clorados orgânicos. No metabolismo dessas bactérias, é feita a remoção dos clorines, convertendo o TCE em eteno, que é uma substância inofensiva. No entanto, se as bactérias não realizarem a declorinação de forma completa, o TCE pode ser convertido em um produto de maior poder carcinogênico. Funcionamento do sistemaPara que os microorganismos possam mudar a composição química da substância contaminante, o sistema tem que abastecê-los de gás hidrogênio, o que é feito por meio de tubos submersos na água. As análises dos resultados mostraram que, no final dos testes, não foi encontrado nenhum vestígio de TCE no ambiente. Analisando a população de bactérias, os pesquisadores encontraram um novo tipo, por eles chamada Dealococcoides, com a capacidade de utilizar todo o hidrogênio fornecido pelo sistema e transformar o TCE em eteno. A identificação das bactérias presentes no sistema foi realizada por modernas técnicas moleculares e, além disso, foi possível identificar também os genes responsáveis pela detoxificação do TCE. Apesar das dificuldades de se transformar, no laboratório, bactérias em biofilme, os pesquisadores esperam poder produzi-lo em breve em escala comercial.
Fonte: Biotec-AHG
Bactéria poderá ajudar a diminuir contaminação no mar
Uma equipe composta por pesquisadores japoneses e chineses encontrou e isolou a bactéria AW4, do gênero Halomonas sp, a partir de uma espécie de alga chamada wakame (Undaria pinnatifida). A wakame habita o mar perto da ilha de Awaji, no Japão. A equipe era composta pelo pesquisador Jingchun Tang, da Faculdade de Ciências Ambientais e de Engenharia, da Universidade de Nankai, China, e pelo Grupo Shinichi Nagata de Bioquímica Ambiental, Japão. Os resultados das pesquisas foram publicados no International Journal of Biotechnology.Os pesquisadores fizeram a identificação do gênero, ao qual a bactéria pertence, através da análise do gene 16S, do DNAr (DNA ribossomal) que regula o início da amplificação e da transcrição. O DNAr, que é uma seqüência codificada do DNA, contém segmentos transcritos e não transcritos. A bactéria isolada pelos pesquisadores mostrou grande capacidade e eficiência no processo de degradação e compostagem da wakame. Os pesquisadores constataram que as bactérias realizaram a compostagem da alga em um período curto de tempo, e, mesmo estando em um meio com alta salinidade, as bactérias tiveram um bom crescimento. A degradação da matéria orgânica da alga foi bastaste significativa e ocorreu em um curto espaço de tempo. De todos os componentes orgânicos da alga degradados, o que mais chamou a atenção dos pesquisadores foi a degradação do alginato (um tipo de polissacarídeo) em oligossacarídeos. O processo de degradação dos compostos orgânicos e a compostagem das algas podem ser muito úteis, pois esses dois processos disponibilizam elementos que podem ser utilizados como fertilizantes agrícolas. Essa característica pode ser comprovada pelos pesquisadores, ao constatarem a boa germinação da Brassica campestris L. (Nabo). Outro aspecto importante da compostagem é a possibilidade de reciclagem de poluentes orgânicos na zona costeira onde as algas são cultivadas. Essa pesquisa tem como objetivo principal ajudar a solucionar os diversos problemas ambientais que vêm surgindo, tanto nas zonas costeiras quanto em mar aberto. Para que o ambiente contaminado retorne a sua condição original, por meio de um processo conhecido como biorremediação, são utilizados seres vivos tais como microorganismos, fungos e algas verdes.Os japoneses e coreanos vêm cultivando a wakame por centenas de anos para o uso, principalmente na culinária. No entanto, o cultivo dessa alga pode trazer alguns riscos de contaminação da água por metais pesados e nutrientes. Sendo assim, o processo de compostagem é importante tanto no aspecto de reciclagem de substâncias orgânicas como o C, N e o P, quanto na degradação da wakame. O processo de compostagem constitui um conjunto de técnicas que são utilizadas para controlar a decomposição de materiais orgânicos. Esse processo tem como objetivo obter, em um curto espaço de tempo, um material estável e rico em nutrientes minerais, que, em comparação com o material original, apresente características físicas, químicas e biológicas de alto valor.
fonte: Biotec - AHG
Pesquisadores sintetizam cópia do DNA
Bactérias fazem bioredução de tricloretano em eteno
Um artigo publicado recentemente no jornal Environmental Science & Technology revela dados de uma pesquisa desenvolvida pelo pesquisador PhD Bruce Rittmann, diretor do Biodesign Institute’s Center for Environmental Biotechnology, e sua equipe sobre uma nova forma de remoção de substâncias que poluem a água. Rittmann já havia criado um sistema de tratamento conhecido como membrane biofilm reactor (MBfR). Este sistema utiliza microorganismos, de ocorrência natural, para remover substâncias contaminantes da água.O sistema MBfR foi utilizado pelos pesquisadores para remover da água uma substância conhecida como tricloroetano (TCE). Esta substância, utilizada como agente de limpeza e solvente, tem grande poder carcinogênico e, além disso, pode causar sérios danos hepáticos e disfunções do sistema nervoso central.Tentando neutralizar os efeitos do TCE, os pesquisadores descobriram que determinados microorganismos encontrados na natureza têm a capacidade de substituir o cloro presente na molécula do TCE por hidrogênio. Esse processo, conhecido como declorinação redutiva, apresenta duas vantagens em relação a outros processos, uma delas é o seu custo reduzido, e a outra é o fato de que, em alguns casos, os outros processos não reduzem o TCE há um produto final inofensivo. Os microorganismos usados no sistema são chamados de dehalogenerators e possuem uma afinidade por clorados orgânicos. No metabolismo dessas bactérias, é feita a remoção dos clorines, convertendo o TCE em eteno, que é uma substância inofensiva. No entanto, se as bactérias não realizarem a declorinação de forma completa, o TCE pode ser convertido em um produto de maior poder carcinogênico. Funcionamento do sistemaPara que os microorganismos possam mudar a composição química da substância contaminante, o sistema tem que abastecê-los de gás hidrogênio, o que é feito por meio de tubos submersos na água. As análises dos resultados mostraram que, no final dos testes, não foi encontrado nenhum vestígio de TCE no ambiente. Analisando a população de bactérias, os pesquisadores encontraram um novo tipo, por eles chamada Dealococcoides, com a capacidade de utilizar todo o hidrogênio fornecido pelo sistema e transformar o TCE em eteno. A identificação das bactérias presentes no sistema foi realizada por modernas técnicas moleculares e, além disso, foi possível identificar também os genes responsáveis pela detoxificação do TCE. Apesar das dificuldades de se transformar, no laboratório, bactérias em biofilme, os pesquisadores esperam poder produzi-lo em breve em escala comercial.
Seqüênciamentos mais rápidos contra armas e surtos biológicos
Consumidores no Reino Unido estão menos preocupados com ingredientes Geneticamente Modificados
Resultados da pesquisa anual "Atitudes dos Consumidores em Alimentos", realizada pelo órgão Food Standards Agency (FSA), revelou que apenas 20% dos consumidores britânicos consideram ingredientes GM em alimentos uma questão de segurança. Este número é significantemente inferior em comparação com os resultados da pesquisa do ano passado, onde mais de 25% dos entrevistados identificaram os OGMs como uma preocupação de segurança. Este ano, a quantidade de gordura, sal e açúcar na alimentação foram os principais motivos de preocupação identificados. Estes foram seguidos pelo uso de pesticidas na agricultura, 32% e hormônios da carne, 28% como questões de segurança.
Os resultados completos da pesquisa pode ser visto no link:
http://www.food.gov.uk /multimedia/pdfs /cas2007ukreport.pdf
Molécula de RNA reduz crescimento de tumor
Uma pequena molécula de RNA, conhecida como microRNA let-7 (miRNA), reduziu substancialmente o crescimento do tumor em ratos que sofriam de câncer pulmonar, de acordo com o trabalho dos pesquisadores da Universidade de Yale (New Haven, Connecticut, EUA), publicado na Revista Cell Cycle.O câncer atinge cerca de 1.5 milhões de pessoas por ano, só nos Estados Unidos, sendo o câncer pulmonar o tipo mais comum e mais mortal de câncer em todo o mundo. Esse estudo indica um papel direto da miRNA let-7 na regressão do câncer e introduz um novo paradigma do uso de miRNAs como agentes terapêuticos eficazes para tratamento de cânceres.Segundo o professor associado de biologia molecular e desenvolvimento celular da Universidade de Yale e também um dos autores da publicação, Frank Slack, "esse é o primeiro estudo de um miRNA que está sendo usado com vista ao combate do câncer, sobretudo aquele que, de todos, é o mais mortal, o de pulmão." O grupo de pesquisa descobriu inicialmente a let-7 miRNA em C. elegans, pequeno verme alongado, que vive no solo, usado como um sistema modelo para estudar como os organismos se desenvolvem, crescem e envelhecem. Em colaboração com pesquisadores da Asuragen (companhia norte-americana com interesses nas aplicações clínicas de RNA), o laboratório de Slack estudou a atividade desse pequeno RNA. Seu trabalho revelou que let-7 está geralmente presente em níveis substancialmente reduzidos em tumores do pulmão e que esses baixos níveis de let-7 provavelmente contribuem no desenvolvimento dos mesmos. Estas descobertas chamam a atenção do público e incentivam o desenvolvimento de novas pesquisas que visam a melhor compreensão do potencial uso de microRNAs naturais, a exemplo do let-7, como ferramentas de combate ao câncer.Esse novo trabalho demonstra que o let-7 inibe o crescimento de células cancerígenas do pulmão em cultura in vitro e em tumores do pulmão em ratos vivos. Igualmente, mostraram que let-7 pode ser aplicada como uma droga intranasal para reduzir a formação de tumores pulmonares em modelos, como os ratos RAS.“Acreditamos que nossos estudos fornecem a primeira evidência direta em mamíferos sobre as funções da let-7 como um gene supressor do tumor,” disse Slack. “Devido a múltiplas linhas celulares e modelos de rato com câncer pulmonar usados nas experiências, parece que a aplicação terapêutica de let-7 pode fornecer benefícios a um amplo espectro de pacientes que sofrem de câncer do pulmão.”Segundo Matt Winkler, da Asuragen, além de grande colaboração para a indústria e o meio acadêmico, “esse trabalho fornece uma evidência adicional sobre a importância dos miRNAs para o combate do câncer e disponibiliza uma ferramenta adicional para a terapia de miRNA, uma das possíveis e eficientes formas de tratamento contra a doença no futuro.”
Mutação protege contra hipertensão arterial
As mutações são, freqüentemente, associadas a disfunções que causam diferentes graus de danos ao organismo. No entanto, algumas delas podem ser benéficas, muitas vezes protegendo ou diminuindo as chances de o organismo desenvolver algum tipo de patologia. Uma equipe de pesquisadores realizou o seqüenciamento do DNA de 3125 pessoas que participaram do Framingham Heart Study - estudo que, desde 1948, tem como objetivo a identificação de fatores genéticos, alimentares e comportamentais que possam ter relação com o desenvolvimento de doenças cardiovasculares - e identificou mutações em três genes. Esses participantes ainda não tinham manifestado sintomas de doenças cardiovasculares nem sofrido um ataque cardíaco ou um acidente vascular cerebral (AVC). Segundo pesquisas anteriores, realizadas pelo mesmo grupo, os genes SLC12A3 (NCCT), SLC12A1 (NKCC2) e KCNJ1 (ROMK), que apresentaram mutações heterozigóticas, foram associados a doenças graves e raras, de caráter recessivo, tais como as síndromes de Gitelman e Bartter, ambas causadas pela ação de duas cópias defeituosas de pelo menos um dos três genes e caracterizadas, a primeira de forma mais branda em relação à segunda, por baixos níveis de potássio e pela diminuição da acidez sangüínea. No entanto, a partir dos novos estudos, constatou-se que, quando mutados, tais genes, em contrapartida, levam a uma redução da pressão arterial e a uma conseqüente diminuição das chances de o indivíduo desenvolver a hipertensão arterial.As análises de genômica comparativa, genética e bioquímica permitiram a identificação dos indivíduos portadores das mutações nos três tipos de genes. Os pesquisadores do Howard Hughes Medical Institute (HHMI) encontraram mutações funcionais em um dos três genes, em uma proporção de 1 para cada 64 participantes do estudo. Outro dado constatado pelos pesquisadores é que cerca de 2% dos participantes do Framingham Heart Study (FHS) têm a cópia de um dos três genes defeituosa. As pesquisas identificaram o papel que as mutações desempenham na regulação do sal nos rins (órgãos que filtram o sangue). De acordo com o que os resultados das pesquisas mostraram, essa influência é bem próxima ao efeito das drogas utilizadas para abaixar a pressão arterial. Essa semelhança pode ajudar os pesquisadores na formulação de novos medicamentos que tenham a capacidade de imitar os efeitos das mutações. Outra informação obtida pela pesquisa, sobre o papel das mutações, é como elas atuam na regulação do sal nos rins, levando os pesquisadores a um novo conhecimento dos processos genéticos que possam levar a uma condição de hipertensão. O estudo teve seus resultados publicados no dia 6 de abril pela revista Nature Genetics. O autor principal da pesquisa é o pesquisador Richard P. Lifton, da Howard Hughes Medical Institute, pertencente à Yale University School of Medicine.
Cultivos transgênicos beneficiam economia no sul da Ásia
Uma nova publicação sobre benefícios e custos da produção de transgênicos, intitulada Economic and environmental benefits and costs of transgenic crops: Ex-Ante assessment, destaca os impactos econômicos dos transgênicos na Índia e em Bangladesh. A publicação é compilada pela Universidade Agrícola de Tamil e apoiada pelo Projeto de Apoio à Biotecnologia Agrícola da Agência Norte-Americana para o Desenvolvimento Internacional (United States Agency for International Development, USAID).Na Índia são destacados os cultivos transgênicos de berinjela resistentes a insetos (Bt), arroz tolerante à seca e à salinidade (DST), batata resistente à requeima (LBR) e amendoim e girassol resistentes ao streak vírus (TSVR). Em Bangladesh, os destaques são os cultivos de berinjela resistentes a insetos (Bt), batata resistente à requeima (LBR), grão-de-bico resistente à broca-da-vagem (PBR) e arroz DST. A projeção dos benefícios econômicos e ambientais baseada na avaliação é significativa para todos os produtos em desenvolvimento em ambos os países. Os maiores benefícios são projetados para o arroz DST: mais de 3 bilhões de dólares para a Índia e para mais de 100 milhões de dólares para Bangladesh. A projeção dos impactos das culturas transgênicas na Índia e Bangladesh é para 15 anos.
Fonte: ISAA (International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications)