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Estudos indagam se neandertais tinham déficits cognitivos e sociais

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FORMAÇÃO E CRESCIMENTO DOS ORGANOIDES (OU MINICÉREBROS) NEANDERTAIS CONSTRUÍDOS EM LABORATÓRIO (FOTO: ALYSSON MUOTRI/DIVULGAÇÃO)

Há milhares de anos, o filósofo grego Aristóteles se atreveu a dizer que viver em sociedade era tanto uma necessidade quanto uma garantia fundamental para a existência da humanidade.

Pois a biologia vai além e garante: viver em sociedade é uma característica evolutiva que nós, homens modernos, adquirimos, e que nos permite uma melhor qualidade de vida. Somos programados para tal e os indícios disso estão em nosso cérebro.

Quem corrobora isso é o geneticista brasileiro Alysson Muotri, professor da faculdade de medicina da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD).

“Quando comparamos a sociedade humana com outros primatas – como os chimpanzés e bonobos –, fica claro que o ser humano tem uma capacidade única de se relacionar socialmente com diversos indivíduos e de criar sociedades grandes e complexas. Nós descobrimos como viver assim, e isso porque nosso córtex frontal cerebral se desenvolveu muito mais quando comparado aos nossos antecessores. E é essa a razão pela qual acreditamos que essa região esteja envolvida com a sociabilidade humana”, afirma Muotri em entrevista à Revista GALILEU.

Mas se nós, Homo sapiens, somos tão sociais assim (ok, ignore as vezes que você atravessou a rua para não cumprimentar semi-conhecidos), talvez os nossos antecessores não tenham sido nenhum pouco.

É isso que indica nova pesquisa que Muotri desenvolveu com sua equipe na instituição californiana. Com objetivo de entender em que momento da evolução humana o “cérebro social” apareceu, o geneticista decidiu dar um passo para atrás e entender como funcionava o principal órgão do sistema nervoso dos nossos antepassados, os Homo neanderthalensis, mais conhecidos como neandertais.

Em um mundo ideal, o cérebro desses hominídeos estaria pronto para ser analisado cientificamente. Todavia, como os neandertais foram extintos há milhares de anos, Muotri e sua equipe tiveram de reconstruir um organoide molecular a partir de fósseis e restos orgânicos que foram deixados pela espécie.

Um (mini) cérebro novinho em folha
Evidências arqueológicas sugerem que os neandertais tinham hábitos de enterrar seus mortos e de produzir ferramentas rudimentares. Em termos neurológicos, seus cérebros eram um pouco maior do que os dos homens modernos e apresentavam algumas diferenças estruturais em relação aos nossos.

Após uma decodificação do genoma da espécie em 2010, foi comprovado que há muitos fragmentos dos neandertais que estão ausentes no Homo sapiens, uma possível evidência da atuação da seleção natural ao longo da evolução.

O primeiro passo para Muotri e sua equipe reconstruírem o cérebro do povo já extinto foi coletar células-tronco pluripotentes de um voluntário saudável. Em seguida, manipular o genoma desse material no sistema CRISPR (uma ferramenta de edição de genes) e alterar apenas uma única base no DNA da proteína NOVA1, tirando seu aspecto de Homo sapiense colocando as características típicas do genoma neandertal. A NOVA1 foi escolhida pelos cientistas devido sua capacidade de controlar a produção de outros genes no organismo humano.

Essa pequena alteração modificou a estrutura da proteína e fez com que ela funcionasse de forma diferente da que é encontrada na versão humana moderna.

Posteriormente, as células-tronco manipuladas foram adicionadas em materiais para crescer tal como um mini cérebro funcional. Esse processo de crescimento demorou cerca de seis meses, tempo que levou para que as estruturas do córtex fossem desenvolvidas.

Enquanto os organoides estilo neandertal “nasciam”, mini cérebros semelhantes, porém sem a edição na proteína NOVA1 também amadureciam no laboratório.

Uma vez que os dois organoides cresceram suficientemente, Muotri analisou os dois tipos de mini cérebros e notou particularidades que não esperava.

“Nossa expectativa era que essa alteração não gerasse mudanças visíveis, mas, para nossa surpresa, esse gene [da proteína NOVA1] parece ser muito importante e acabou mostrando que, sim, há diferenças em níveis estruturais – no sentido do desenvolvimento do órgão – e funcionais – nas redes nervosas e formação de sinapses – dos mini cérebros”, analisa o geneticista.

A IMAGEM ACIMA REPRESENTA OS ORGANOIDES DE HOMEM MODERNO CRIADOS EM LABORATÓRIO. É POSSÍVEL VER COMO ELES DIFEREM EM ESTRUTURA DOS MINI CÉREBROS NEANDERTAIS (FOTO QUE ABRE A MATÉRIA), OS QUAIS TÊM FORMATO DE “PIPOCA”, ENQUANTO ESTES SÃO MAIS ESFÉRICOS. (FOTO: ALYSSON MUOTRI/DIVULGAÇÃO)

Em outras palavras, os dois organoides tiveram diferenças significativas em suas redes neurais, sendo que o mini cérebro criado com fragmentos neandertais apresentou atividades muito mais reduzidas e lentas do que o outro tipicamente de homem moderno.

Evolução neurológica
De acordo com dados arqueológicos e históricos, os homens modernos e os neandertais se separaram em duas linhagens a cerca de 400 mil anos atrás. Em um determinado momento, inclusive, ambas as espécies conviveram entre si – tiveram até relações sexuais –, mas, em algum momento desse encontro, os neandertais acabaram extintos.

Muito se especula sobre a razão para que esses hominídeos tenham sido extingues, e é por isso que a pesquisa de Muotri levanta uma possibilidade para essa incógnita na evolução humana.

“Ainda é muito cedo para tirar conclusões do estudo, mas, se nossa hipótese estiver correta, podemos especular que os neandertais tinham sérios déficits cognitivos e sociais. Isso pode ter contribuído para sua extinção”, indaga o geneticista.

Outro ponto levantado pelo cientista é que as alterações moleculares encontradas nos mini cérebros de laboratório dos neandertais são semelhantes àquelas encontradas nos mesmos órgãos de crianças com espectro autista.

“Tanto nos neandertais como nos autistas quantificamos um menor número de conexões nervosas (sinapses), levando a alterações em redes neurais do córtex. E quando se tem defeitos na região do córtex cerebral, há alterações sociais substanciais. Exemplo disso são que pessoas com o espectro autista e apresentam problemas de fala, de relacionamento social e até de percepção do que as outras pessoas pensam”, diz o pesquisador.

Bioética em questão
Apesar de Muotri e sua equipe estarem trabalhando nesse projeto há cinco anos, ele ainda não chegou ao fim.

Agora, após os cérebros terem crescido e se desenvolvido, os cientistas irão continuar com as pesquisas das ondas cerebrais produzidas por esses organoides.

O próximo passo será testar a hipótese levantada da evolução cognitiva entre os homens modernos de forma prática.

“Estamos usando as ondas neurais dos organoides para ensinar um robô a caminhas e socializar. Passado o período de aprendizagem, vamos comparar como o robô aprende com um comando vindo de um ‘organoide’ neandertal. Se estivermos corretos, os Neandertais irão levar mais tempo para movimentar o robô, por exemplo”, explica.

Por conta da utilização de mini cérebros, o estudo do geneticista deverá trabalhar com questões de ética, pois os organoides criados em laboratório são capazes de produzir atividade elétrica semelhante a de um bebê recém-nascido.

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Estudo genético busca impedir infecção alimentar por salmonela

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Pesquisadores buscam quais são os genes importantes que permitem a sobrevivência de bactérias da espécie Salmonella em aves e, assim, contaminar humanos

Mais de 2,6 mil sorotipos de Salmonella já são conhecidos (Science Photo Library – STEVE GSCHMEISSNER./Getty Images)

Um grupo de pesquisadores da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Universidade Estadual Paulista (FCAV-Unesp), em Jaboticabal, investiga genes importantes para a sobrevivência de bactérias da espécie Salmonella no trato entérico de aves. O objetivo é prevenir a infecção alimentar em seres humanos.

Existem mais de 2,6 mil sorotipos conhecidos de Salmonella. Alguns deles respondem por muitos casos de infecção em animais e em humanos. A presença de certos sorotipos em produtos de aves brasileiras já motivou a Europa a barrar contêineres exportados pelo país. A legislação europeia é bastante restritiva quanto à presença dessas bactérias.

“As salmonelas colonizam muito bem o trato digestório das aves e podem ou não causar doenças. Mesmo quando não afetam a galinha, podem infectar seres humanos que dela se alimentarem”, disse Angelo Berchieri Junior, professor da FCAV-Unesp, durante palestra na FAPESP Week London, evento ocorrido nos dias 11 e 12 de fevereiro de 2019.

Berchieri é responsável por um Projeto Temático apoiado pela FAPESP que vai testar o efeito da deleção dos genes ttrA e pduA em três sorotipos de salmonela: Salmonella Enteritidis, S. Typhimurium e S. Heidelberg.

“Escolhemos essas três porque são frequentemente encontradas em aves e podem causar infecção alimentar em humanos”, disse Berchieri.

O pesquisador explicou que, das três, S. Heidelberg é a menos comum em seres humanos. No entanto, foi encontrada em cargas brasileiras de aves que não foram aceitas na Europa. “Ela está disseminada no Brasil e pode comprometer as exportações brasileiras”, disse.

A legislação brasileira faz menção restritiva aos sorotipos Enteritidis e Typhimurium. Contudo, dependendo do país importador, outras salmonelas também não podem estar presentes nos produtos avícolas exportados.

Participam do projeto o pós-doutorando Mauro de Mesquita Souza Saraiva e a bióloga Gabriele Tostes Gricio, que tem bolsa de treinamento técnico.

Para testar quais genes tornam a bactéria resistente ao sistema imunológico das aves, os pesquisadores infectam um grupo de pintinhos com a bactéria selvagem (sem modificação genética) e outro com salmonelas que tiveram os genes ttrA ou pduA deletados.

Depois, comparam nos dois grupos a presença da bactéria nas fezes, no ceco (porção inicial do intestino grosso), no fígado e no baço.

Ao identificar os genes que permitem a sobrevivência da bactéria, o pesquisador é capaz de gerar versões mutantes, que podem ser usadas como vacina. Quando o sistema imune entrar em contato com uma variedade que não mata o animal, mas que se mantém viva por algum tempo no organismo, é criada uma memória imune. Caso o animal seja exposto à versão nociva da bactéria, suas defesas estarão prontas para atacá-la.

“Conhecer e combater os sorotipos que podem infectar aves é, portanto, fundamental para a saúde dos consumidores e também para a balança comercial brasileira”, disse Berchieri.

Fonte Exame

 

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Ciência

Petrobras investe em painéis solares flexíveis como forma de energia

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Os investimentos são de R$ 23,77 milhões ao longo de dois anos e meio

As energias renováveis, com destaque para a solar e a eólica, são prioridades no plano de investimentos da Petrobras (Ricardo Moraes/Reuters)

A Petrobras trabalha com a perspectiva de entrar no mercado de produção e comercialização de uma nova geração de painéis solares flexíveis. Para isso, a empresa firmou com o Centro Suíço de Tecnologia e Microtecnologia Brasil (CSEM Brasil), sediado em Minas Gerais, cooperação para desenvolvimento de um composto para produção de células fotovoltaicas impressas e flexíveis. Os investimentos são de R$ 23,77 milhões ao longo de dois anos e meio.

“Os painéis fotovoltaicos flexíveis são uma solução tecnológica interessante para o futuro da energia”, disse o gerente-geral de Pesquisa e Desenvolvimento em Refino e Gás Natural do Centro de Pesquisas da Petrobras (Cenpes), Oscar Chamberlain. Ele explica que esses painéis são uma nova forma de produção de energia elétrica através da fonte solar e apresentam vantagens, por exemplo, porque são feitos de um material flexível e transparente, que pode ser usado na própria roupa, no celular, no carro, na fachada de prédios.

Chamberlain analisa que o CSEM Brasil avançou nessa área e alcançou uma escala que permite desenvolver e colocar painéis flexíveis quase de uso industrial. No caso da Petrobras, o interesse é avançar um pouco mais nessa fronteira do conhecimento e trabalhar no desenvolvimento conjunto de um novo componente desses painéis, feitos com polímeros, onde são colocados compostos orgânicos com capacidade de atuar como célula fotovoltaica (dispositivo para converter a luz do sol em energia elétrica).

Estrutura cristalina

“A Petrobras quer trabalhar com uma nova estrutura cristalina, que é a perovskita, que pode aumentar sensivelmente a capacidade de absorção e transformação em energia elétrica da emissão solar”, destacou Chamberlain. Isso está sendo desenvolvido tanto para painéis solares rígidos quanto, no caso em questão, para painéis flexíveis. Há estudos de que filmes com perovskita solar podem atingir, ou mesmo ultrapassar, a eficiência dos atuais painéis solares rígidos de silício, com menores custos de produção.

Com mais de 30 anos de experiência no desenvolvimento de catalisadores para refino, o Cenpes usa agora conhecimentos para o desenvolvimento de ingredientes inorgânicos. “A gente já trabalha com nanotecnologia há um bom tempo”, lembrou Chamberlain. Segundo ele, o desenvolvimento desses novos ingredientes pode aumentar a eficiência dos painéis fotovoltaicos flexíveis.

As energias renováveis, com destaque para a solar e a eólica, são prioridades no plano de investimentos da Petrobras. “Dentro das estratégias em renováveis, [o objetivo] é atuar em negócios de energia renovável de forma rentável”, afirmou.

A companhia tem projetos para entrar gradualmente no mercado de geração solar distribuída. “Não é só produção de energia para consumo interno. Dentro da missão de ser uma empresa integrada de energia, a Petrobras quer trabalhar também uma opção de mercado”. No Plano de Negócios e Gestão de 2019 a 2023 não está prevista a entrada da Petrobras no mercado de produção e comercialização de painéis solares flexíveis.

Componentes químicos

Os componentes químicos que vão ser depositados nos filmes de polímero serão testados e desenvolvidos no CSEM Brasil, podendo evoluir para outras escalas. A Petrobras espera ter os primeiros resultados das pesquisas já no primeiro ano do termo de cooperação. Os filmes obtidos serão produzidos e comparados com os compostos comerciais disponíveis no momento.

De acordo com informação da assessoria de imprensa da Petrobras, pesquisas sobre a aplicação do composto perovskita à conversão da energia solar vêm sendo feitas no exterior há cerca de dez anos, em instituições dos Estados Unidos e da Inglaterra. “É um material de ponta que tem grandes esforços para seu desenvolvimento”, disse Chamberlain.

O gerente-geral do Cenpes informou que a Petrobras vai buscar parceria com universidades e institutos de pesquisa do Brasil e do exterior para o desenvolvimento desse elemento, como faz habitualmente em outros projetos, atuando junto com 120 universidades do Brasil.

Fonte Exame

 

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Ciência

No avesso da razão

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A ciência comprova cada vez mais o aquecimento global — e que sua origem está nas atividades industriais. Mas ainda há quem negue isso, como Trump

Quem esteve vivo em 2018 nem precisou atentar às variações bruscas do clima para perceber que algo está saindo do controle. Houve furacões devastadores na Carolina do Norte e na Califórnia, nos Estados Unidos. Também na Califórnia, houve incêndios terríveis que transformaram as matas em selvas de fogo. Houve enchentes especialmente violentas no Japão. Houve uma seca brutal entre março e setembro em toda a Europa. O sertão nordestino sofreu as consequências da pior seca da história, que afetou quase 15 milhões de brasileiros — pela fome, pela falta de água, pelo desemprego.

Os ventos, as águas e a luz do Sol — todas essas expressões tão bem­-vindas da natureza — estão apenas respondendo, de modo particularmente agressivo e extremado, ao que todo mundo já sabe: o planeta Terra está ficando cada vez mais quente. Até os que desprezam as mudanças climáticas sabem que o aquecimento global está aí para qualquer um ver e comprovar. O que os cientistas já estão fartos de concluir — e os negacionistas ainda insistem em negar — é que o aquecimento global não é um ciclo natural e inevitável, mas uma decorrência direta da ação humana.

Na primeira semana de fevereiro, a Nasa, a agência espacial americana, divulgou dados que mostram o nível do aquecimento global: 2018 foi o quarto ano mais quente desde o fim do século XIX, precisamente desde 1880. E quais foram os três anos mais quentes que 2018? Ei-los: 2015, 2016 e 2017 (veja o gráfico acima). A sequência é inquestionável para demonstrar que a mudança climática está aí. Mas, como se isso não bastasse, outros três centros de pesquisa chegaram à mesma conclusão. São eles: a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional dos Estados Unidos, o Met Office, da Inglaterra, e a Organização Meteorológica Mundial, órgão da ONU. No dia do anúncio da Nasa, o climatologista britânico Gavin Schmidt, diretor do Instituto Goddard de Estudos Espaciais, que analisa mês a mês as temperaturas na superfície terrestre e nos mares, declarou o seguinte, com base nas informações coletadas em 6 300 pontos do planeta: “Não estamos mais falando de uma situação na qual o aquecimento global é algo do futuro. Ele está aqui, e agora”.

Os dados mostram que, de 1880 para cá, a temperatura média mundial subiu cerca de 1 grau. As evidências de que esse aquecimento é um resultado da ação humana são ratificadas pela história. De 1880 em diante, com o crescente consumo de combustíveis fósseis, como o carvão e, principalmente, o petróleo, a temperatura começou a subir gradualmente. Desconfiados de que essa elevação não teria ocorrido apenas quando a medição começou a ser feita, os cientistas passaram a pesquisar o que houve antes de 1880. Concluíram que a variação do clima se deu com a chegada da Revolução Industrial, na Europa do século XVIII, quando a mão humana começou, de fato, a interferir na natureza. Na primeira fase, de 1760 a 1830, o carvão era o combustível da vez. Na segunda fase, de 1870 até a I Guerra, o petróleo tornou-se prevalente — e a temperatura subiu ao sabor dessas inovações industriais.

A despeito dessa constatação histórica, há ainda uma boa parcela de indivíduos que insiste em negar que a humanidade tenha qualquer responsabilidade pelas mudanças climáticas do planeta. Trata-se, enfim, de uma autêntica onda de negacionismo. Nos Estados Unidos, um levantamento conduzido em 2018 pelo Instituto Gallup revelou que 55% dos americanos não veem o aquecimento global como uma ameaça. Para o coordenador do programa de Comunicação sobre Mudanças Climáticas da Universidade Yale, Anthony Leiserowitz, essas conclusões mostrariam que eles “acreditam que se trata de um problema distante”. A mesma pesquisa também revelou que, entre os leigos que aceitam que há, sim, aquecimento global, 64% creem que o fenômeno tem a ver com a atividade humana. Entre os cientistas, esse número sobe para 97%.

(Aliás, no fim do ano passado saiu um novo estudo que demonstra que o aquecimento global não está nada distante de nós, embora seja difícil perceber algumas de suas impensáveis consequências. A mais recente descoberta é que a população de insetos está caindo em razão do aquecimento global. Na vida cotidiana, ninguém percebe o declínio de insetos, mas o fenômeno afeta radicalmente toda a cadeia alimentar de uma floresta.)

CALOR INTENSO - Incêndios tomaram a Califórnia em 2018 (Mark Ralston/AFP)

A alta porcentagem dos chamados “céticos” explica o sucesso do discurso de políticos que igualmente desacreditam das razões das mudanças climáticas. “O conceito de aquecimento global foi criado por e para os chineses para tornar a produção dos EUA não competitiva”, escreveu no Twitter, ainda em 2012, Donald Trump. Após ser eleito, em 2016, o republicano mudou um pouco sua linha de raciocínio. Agora, afirma acreditar que o planeta possa estar se aquecendo, mas não atribui isso ao progresso industrial. “Não acho que seja uma invenção. Porém eu não sei se foi causado pelo homem”, disse ele em entrevista à TV CBS, em outubro. Pouco mais de um ano antes, em junho de 2017, Trump anunciara a retirada dos EUA do Acordo de Paris.

Firmado em 2015, o acordo é o mais relevante tratado climático global e a maior esperança de conter a catástrofe. Foi aprovado por 195 países, inclusive EUA e Brasil. Ele define que devem ser realizadas medidas de prevenção, como a substituição de fontes fósseis de energia pelas fontes limpas, a redução do desmatamento e o desenvolvimento de métodos sustentáveis de agricultura. O objetivo é evitar que o aumento da temperatura no mundo ultrapasse 2 graus ainda neste século, em comparação aos níveis anteriores a 1880. Para chegar a essa meta, cada nação tem seus próprios objetivos a cumprir.

No ano passado, na esteira de Trump, o então candidato Jair Bolsonaro, avesso às preocupações ambientais, afirmou que também excluiria o Brasil do Acordo de Paris. Depois de sua eleição, a promessa sofreu resistência não só de ambientalistas como também de ruralistas, receosos de sanções econômicas — sobretudo da Europa — que poderiam advir de tal atitude. Bolsonaro, por ora ao menos, recuou, e o país continua no acordo. “Sou defensor do meio ambiente, mas dessa forma xiita, como acontece, não”, afirmou o presidente em dezembro, sem definir o que vem a ser “defesa xiita”. O assunto permanece como um nó górdio dentro do governo, tanto que, na semana passada, veio a público que a Abin, a agência secreta brasileira, andou bisbilhotando a movimentação do clero da Igreja Católica, que se prepara para um encontro sobre a Amazônia em Roma, em outubro. O governo teme que o encontro acabe servindo para criticar sua política ambiental — o que é muito provável que aconteça dado o histórico de Bolsonaro quando o assunto é índio, quilombola ou floresta.

O economista americano Paul Krugman, vencedor do Nobel de Economia em 2008, argumenta que o negacionismo das mudanças climáticas segue os passos de outras tentativas históricas de não aceitar conclusões científicas. Em artigo publicado no jornal The New York Times, Krugman utilizou como um de seus exemplos as campanhas — encampadas pela indústria do cigarro — que em meados do século passado tentavam convencer o público de que o tabaco não faria mal à saúde, ao contrário do que começava a apontar a medicina. Passados mais de sessenta anos do momento descrito, sabe­-se que a ciência venceu. É de esperar que o mesmo ocorra em relação ao aquecimento global.

Fonte Exame

 

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