quarta-feira, 9 de dezembro de 2009

Ligações Externas

Princípios de bacteriologia e Star Trek


No episódio Trouble with Tribbles (Problema aos Pingos) da segunda temporada da série clássica de Star Trek (Jornada nas Estrelas), uma criatura simpática e fofinha, como as ilustradas na foto acima, é trazida à nave, onde se reproduz tão rapidamente quanto uma bactéria. Afinal, assim como bactérias, tais criaturas apresentam tempo de geração (tempo necessário para a população dobrar de tamanho) curto, explosão populacional exponencial na presença de alimento e ambiente adequado; e mais de 50% de seu metabolismo direcionado à reprodução (crescimento populacional); porém, são gigantes em relação às bactérias conhecidas no Planeta Terra, “ronronam” e têm pelos.

Pingos são fáceis de fazer, mas quem quiser importar um, pode acessar a página de onde a figura foi obtida: http://www.thinkgeek.com/geektoys/plush/ac6e/.


Ao lado, cena do episódio.









Microbiologia e jogos de RPG

Fonte da figura: Livro dos Monstros, Dungeons and Dragons, última edição.

Ooze (figura à direita), traduzido como Limo pelo Livro dos Monstros do jogo de RPG Dungeons & Dragons, é uma classificação que engloba criaturas de aparência gosmenta e composição relativamente uniforme e que se movem por diferentes lugares envolvendo qualquer material orgânico que encontram pelo caminho para fins de alimentação.

Criaturas semelhantes realmente existem e são chamadas pela microbiologia de Bolores Limosos (foto abaixo). Parecidos com fungos, porém móveis, estes deslizam por superfícies alimentando-se principalmente das bactérias nestas presentes.
Fonte da figura: http://kentsimmons.uwinnipeg.ca/16cm05/16labman05/lb2pg1_files/Physarum_polycephalum.jpg


Fadas, magia e... Fungos!

Cogumelos da espécie Marasmius oreades (um tipo de fungo comum em campos) crescem em forma circular. Suas porções no centro do círculo morrem e as partes visíveis florescem em torno do mesmo. A grama no centro da formação pode adquirir aspecto mais escuro devido à falta de nutrientes naquela área. À estrutura formada, costuma-se chamar, no folclore europeu, de Circulo das Fadas (foto). Quem já leu sobre Changeling (uma lenda sobre fadas retratada também em jogos de RPG) ou mandalas, provavelmente ficaria curioso ao se deparar com um desses (fonte da foto: http://web.utk.edu/~extepp/profiles/OT/turfgrass/diseases/fairyring-l.jpg).

Interdisciplinares



Laboratório de biologia? Não. Fábrica de computadores!

Foto por Jon Snyder/ Wired.com

Bactérias destruidoras

Cada processador (de computador) tem, atualmente, cerca de 30 milhões de transistores em uma peça com dois a quadro centímetros quadrados somente (em 1950, nesse mesmo espaço caberiam apenas quatro transistores). Os transistores criados recentemente medem tão pouco como vírus, sendo, portanto, bem menores que bactérias, e são fabricados em ambiente estéril como o da foto acima. Imagine o estrago que uma bactéria causaria se ficasse zanzando pelo local de produção.


Bactérias Magnéticas podem permitir a fabricação de HDs mais rápidos!

O que está sendo estudando é como utilizar bactérias magnéticas para produzir e organizar as pecinhas componentes do disco rígido de "biocomputadores", assim será possível produzir peças ainda menores e ainda mais eficientes!

E por que tão pequeno? Que tal engolir um ? Compreendam aqui! 


Haja bactéria!

Os trabalhos com agentes quimioterápicos antimicrobianos (substâncias que inibem ou matam micro-organismos e são sintetizadas em laboratório) foram iniciados pelo cientista alemão Paul Ehrlich no início do século XX. Atualmente, a cada ano, são produzidas mais de 500 toneladas métricas desses agentes! Seu uso envolve a medicina humana e veterinária e a agricultura.


Humanos de milho?

Elementos de transposição são segmentos de DNA capazes de mudar de posição dentro do genoma. Eles migram entre um mesmo organismo e entre organismos diferentes (neste caso, por meio dos micro-organismos). Alguns destes elementos compõem tanto o DNA humano, como o do milho atualmente conhecido (os mesmos elementos!). Logo: sim, a natureza cria organismos transgênicos! 


Bactérias fundamentais

Na natureza, a vitamina B12 é produzida exclusivamente por micro-organismos, entre eles os presentes no intestino de diversos animais e no nosso. Ela é fundamental à bioquímica animal (incluindo a humana, em que sua ausência leva à anemia perniciosa, uma doença caracterizada pela baixa produção de hemácias e distúrbios no sistema nervoso) e pode ser sintetizada por micro-organismos em indústrias, isolada e adicionada a alimentos. As plantas não produzem nem utilizam tal vitamina, mas podem produzi-las quando transgênicas.
O baixo consumo desta vitamina por vegetarianos tem causado anemia, mas isso é remediável buscando recuperá-la em alimentos modificados ou purificada em medicamentos. 


A bactéria que pode... Poderia dominar o mundo!

A bactéria Agrobacterium tumefaciens possui naturalmente a capacidade de inserir material genético
de seus plasmídeos no material genético nuclear das células de plantas. A infecção normal causa tumores nas plantas (esquema abaixo).


O material genético é o código da vida. É como as peças de um quebra-cabeça que se transformam em tudo de vivo que existe. Tendo, esta bactéria, a fácil capacidade de modificá-lo... Imaginem se ela fosse consciente disso? ... Mas nós somos!

Percebendo essa ferramenta oferecida pela natureza, cientistas experimentaram com sucesso a possibilidade de substituir os genes causadores de tumor por genes de interesse, como os que levam a produção de certas hormônios humanos ou mesmo a resistência a pragas, descartando a necessidade do uso dos tão poluentes agrotóxicos.

A adição de genes de uma espécie em outra cria organismos geneticamente modificados (OGMs ou transgênicos). Ela torna possível elaborar, nas plantas, vitaminas, proteínas, hormônios, medicamentos, textura, sabor e tantos outros produtos que obtemos de animais, escravizando-os a nosso favor. As plantas não têm sistema nervoso, não sentindo dor, como TODOS os animais sentem. Sendo, portanto, uma alternativa humanitária para alimentação e utilização nas mais diversas áreas.

Eu, como bióloga, sou a favor da continuidade das pesquisas em biotecnologia até mesmo com humanos, pois elas intentam melhorar ainda mais a nossa vida e a dos outros seres vivos no planeta. As ciências racionais, quando com ética: evitando ao máximo o uso de animais e a geração de dor , só tendem a nos tornar mais evoluídos, não deuses, mas seres dignos de viver melhor e prejudicar cada vez menos o planeta. Já que dominamos tudo e isso não parece ter cura, que usemos o fato de sermos os mais "fortes" não para apenas sobreviver, mas para começar a viver em harmonia com o meio que nos cerca e do qual dependemos em tudo. Como coloca M. S. Cortella, somos parte, não todo.

Muito Interessantes

Bactéria pode causar obesidade!

Uma da causas do ganho ou perda de peso pode ser atribuída a algumas das bactérias que eventualmente colonizam o intestino humano.
A hipótese foi levantada após isolar-se baterias das fezes de humanos obesos e adicioná-las à alimentação de ratos tratados previamente tratados com antibióticos. Estes ratos tornaram-se obesos! Os ratos que receberam bactérias isoladas das fezes de humanos magros não engordaram.
O Dr Alfredo Halpen, que comenta sobre o estudo no programa Roda Viva sobre obesidade, lembra enfaticamente que não é por isso que devemos tomar antibióticos para emagrecer! A probabilidade de funcionar não é reconhecida pela medicina e tal atitude é prejudicial à saúde (visto que as baterias que normalmente habitam nosso intestino têm grade efeito como promotoras da nossa saúde). Todo tratamento para perder peso deve ser feito com o acompanhamento de um médico habilitado para tal.
O programa (completo e que fala sobre obesidade de maneira geral, não de bactérias especificamente) está disponível em http://www.tvcultura.com.br/rodaviva/. São quatro blocos, ao final de cada um, basta clicar no próximo quadrado para continuar assistindo. Interessantíssimo, mesmo para quem não está preocupado em emagrecer!
O programa ficará disponível no link acima por tempo determinado, qualquer dúvida, para acessá-lo após esse tempo, deve-se clicar na telinha que aparece na seguinte página: http://www.tvcultura.com.br/rodaviva/busca/Alfredo+Halpern. Estará escrito ao lado dela “20 de junho de 2011 / Alfredo Halpern / O Brasil (...).


O fedor nem é bem nosso :-(

A secreção (“suor”) das glândulas apócrinas humanas (aquelas localizadas principalmente nas axilas) não possui nenhum odor; porém, estas normalmente são colonizadas por bactérias cujo metabolismo libera substâncias com cheiro desagradável.


Bonito e ecológicamente melhor!

A agência de marketing inglesa CURB criou o Glowfungi (foto), um enfeite de baixo impacto ambiental com bactérias que brilham no escuro por até uma semana. Diversos Glowfungis já foram vendidos no Reino Unido com temas natalinos.




Porções de material genético (DNA) de diversos seres vivos podem ser isoladas e recombinados ao DNA de bactérias vivas, modificando-as. O isolamento de genes envolvidos com a produção de proteína fluorescente verde da medusa Aequorea victoria e recombinação destes com o genoma de certas bactérias faz com que estas bactérias produzam tal proteína sob determinadas condições. Tais bactérias, entre outras modificadas geneticamente, todas vivas, foram utilizadas por Nathan Shaner para compor, em meio de cultura solidificado, uma imagem da praia de San Diego (Fonte da foto: http://en.wikipedia.org/wiki/Green_fluorescent_protein).


A Bíblia diz que a Terra tem 8 mil anos... Mas as bactérias derrubaram tal hipótese!

Endósporos (forma de resistência de bactérias) de uma bactéria halofílica (que necessita de ambiente com concentração relativamente alta de sal (NaCl)) foram encontrados em inclusões líquidas de cristais de sal da era Permiana (período vigente há mais de 250 milhões de anos). Estes foram incubados em meios nutritivos em diferentes laboratórios e originaram células vivas que logo começaram a se duplicar, o que significa que essa bactéria está viva e tem mais de 250 milhões de anos!
OBS: Estudos indicam que alguns endósporos bacterianos tornaram-se estruturas tão bem formadas que permitem um estado de dormência por centenas de milhares, senão, milhões de anos!


O plano de dominar o mundo é antigo

Se bactérias com tempo de geração (tempo necessário para dobrar o número da população) igual a 20 minutos crescessem em condições ideais por 48 horas, estas adquiririam peso 4000 vezes superior ao da Terra!
Obs: A bactéria Escherichia coli (foto), sob condições ótimas, replica-se com tempo de geração igual a 20 minutos! (Fonte da foto:
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhOSes53CNYHcCdrpmRjKc1L7JKZV0hA9Nsd4an7zh7kqNQbPVb4WU0swYR6t34HohZJAOcij5yHZQMMVRY9CfBuo-GFxlTi_tHubRKChUrvlCHNf0FJ-1h0acglJC3c3mB3yfkZKHVEjgz/s400/e_coli.jpg).


Velozes e furiosas

Bactérias flageladas como a da foto acima, em meio líquido, podem apresentar velocidades de até 60 vezes seus comprimentos celulares (60 vezes o comprimento de seu corpo), o que as torna os organismos mais velozes, com relação ao próprio tamanho, do planeta!
OBS: O animal mais veloz conhecido, o guepardo, é capaz de correr a 110 km/h, o que representa somente 25 vezes o seu comprimento.


Vírus na constituição do ser humano

Cinco a oito por cento do DNA humano é constituído por DNA viral (provavelmente, de vírus que, ao longo da evolução, infectaram nossas células reprodutivas e nelas deixaram seu material genético).


Não, você nunca vai pegar gripe de um gato!

Vírus podem ser extremamente específicos, atingindo apenas algum tecido de certa espécie; por esse motivo, diversos vírus são manipulados geneticamente para servir como controladores naturais de pragas; igualmente, esses “organismos” podem ser manipulados para tentar exterminar uma determinada espécie de todo o planeta! Que o pessoal do Al qaeda não leia isto...


O maior ser vivo do planeta é um fungo

Este é popularmente conhecido como "cogumelo-do-mel". Ele pertence à espécie Armillaria ostoyae, possui cerca de 8,8 milhões de metros quadrados e localiza-se na parte subterrânea de uma floresta em Oregon (Estádios Unidos da América). Estima-se que tenha mais de 2,4 mil anos de idade! Na foto ao lado, fungos desta mesma espécie crescendo em uma construção (fonte da foto: 
http://earthcarefumcsd.files.wordpress.com/2009/08/2369173893_93a871e17a.jpg).


E falando em tamanho... 
As algas do gênero Acetabularia (foto do pbase.com) são unicelulares, mas podem medir até quatro centímetros de comprimento. Quem disse que não seria possível ver células sozinhas a olho nu? 





Contundentes


Bactérias X Víris X Humanos
À esquerda, comparação esquemática do tamanho e forma virais com uma célula bacteriana e outra humana.


Vida quase extraterrestre

Recentemente, foi comprovado que existem bactérias vivendo na estratosfera! Estas são extremamente resistentes à radiação ultravioleta. Na realidade, bactérias podem existir em quase todos os lugares!


Vida a 113ºC

“A maior temperatura em que já foram encontrados seres crescendo equivale a 113ºC e o organismo encontrado é Archaea”. Isso é o que consta em livros atuais. A cada momento são encontradas novas espécies mais surpreendentemente tolerantes e exóticas. Invariavelmente são Bacteria e Archaea.


"Levante uma pedra e eu estarei lá..."

Em qualquer lugar da Terra onde exista água em estado líquido, como por exemplo, microbolsas líquidas em gelo a menos 10º C, podem existir micro-organismos com metabolismo ativo. Isto pode ocorrer também em líquidos com temperaturas inferiores à citada, quando misturados a substâncias anticongelantes.


Bactérias em combate ao aquecimento global

A quantidade de carbono presente nos microorganismos, especialmente em bactérias, equivale à quantidade desse elemento presente em todos os vegetais do mundo! Sem falar que algumas bactérias (cianobactérias) realizam fotossíntese oxigênica e muito provavelmente foram os primeiros organismos a produzir oxigênio no planeta!

A quantidade de nitrogênio e fósforo presente nos micro-organismos é cerca de 10 vezes superior a encontrada em toda biomassa vegetal.


Bactérias nutritivas!

São as células procarióticas, a principal fração se biomassa na Terra e o reservatório-chave dos nutrientes essenciais à vida.


Micróbios são gente boa!

A grande maioria dos microorganismos é benéfica a vida, de maneira geral. Apenas uma minoria (patogênica) é causadora de doenças.


Nem os professores de faculdade admitem...

Archaea hipertermófilas possuem monocamada (ao invés de bicamada) lipídica e carbono 40 (ao invés de ácidos graxos) compondo sua membrana plasmática!


Cuidado ao explodir uma bactéria!

Devido a pressão osmótica, algumas bactérias tem pressão interna equivalente a de um pneu (2atm)!


Uma bactéria sozinha não faz verão

Os fungos são os principais agentes da biodegradação da matéria orgânica na Terra.


Vírus seriam capazes de destruir toda a vida, toda!

Células de todos os domínios da vida podem ser parasitadas por vírus!


Vírus designer :-)

 Tulip breaking virus é um dos vírus responsável pelo padrão fragmentado das cores das pétalas de tulipa (foto); ele já foi manipulado geneticamente para gerar ainda mais padrões de fragmentação  (fonte da foto: http://farm3.static.flickr.com/2412/2467034663_461629b6a4_o.jpg).


Na guerra, micro-organismos mataram mais que bombas!

Durante a segunda guerra mundial, a principal causa de morte dos soldados em campo de batalha deveu-se a doenças infecciosas causadas por micro-organismos.


Além de estarem em tudo, eles ressuscitam! Amem!

Muitos micro-organismos podem voltar a ter metabolismo ativo (viver), após seu congelamento.


Puts, e o que eu memorizei até agora... ?

O “Pandoravirus” é o maior de todos os vírus estudados (até hoje), sendo maior que várias bactérias. O "Mimivirus" (foto), também enorme, tem seu material genético naturalmente composto por DNA e RNA. Talvez esses organismos ainda serão classificados em outro reino ainda inexistente. (fonte da foto: http://i.livescience.com/images/h_mimivirus_one_02.jpg).


Em guerra constante

Mais da metade do oxigênio disponível na atmosfera terrestre é produzida por micro-organismos aquáticos; a cada dia, vírus infectam e matam cerca de 50% da população total desses seres vivos! A tempo, a população é reposta e novamente exterminada!
Fonte: “A Silenciosa Música do Microcosmo”, Ciência Hoje e Diário do Grande ABC, 14 de dezembro de 2009.

De Alimentos

Santas bactérias! O que seria de mim sem elas?

Sem as reações que determinadas bactérias realizam em sementes de cacau não teríamos chocolates com o saboroso gosto de chocolate.(Fonte da figura abaixo: http://imagem.vilamulher.terra.com.br/interacao/thumb/75/congelar-alimentos-75-155-thumb-570.jpg.)


Bom disfarce - Perigo!

Muitos fungos e bactérias liberam substâncias tóxicas aos homens e a outros animais, assim, alimentos infectados podem causar males à saúde. Nem sempre que ocorre infecção, ocorre mudança de odor ou de aspecto físico do alimento. Se assim fosse, não haveria tantos casos de infecções alimentares. Por esse motivo, é importante atentar sobre a data de validade de cada alimento, em quantos dias o mesmo deve ser consumido depois de aberto e em quais condições deve ser armazenado.


A vovó já dizia...

“Murchou?” Provavelmente você já ouviu sua avó fazendo tal pergunta em relação a algum alimento, tal como salgadinhos daqueles que crianças adoram. Mas, afinal, o que é isso? Murchar, nesse caso, significa adquirir maior maciez devido ao ganho de água que provém do meio ambiente. Quando um alimento entra em contato com o ambiente, sua atividade de água (que é, basicamente, a quantidade de água livre nele presente) tente a se igualar a do ambiente em questão. Sendo assim, o alimento, normalmente, se torna mais úmido e, conseqüentemente, mais propício à degradação por fungos e bactérias. Esse é um dos motivos pelos quais mantemos alimentos em recipientes fechados! Lembre-se: ração de animais também é alimento, portanto, seque esse princípio.


Devoradoras de sal

Archaeas do gênero Halobacterium apresentam tamanha afinidade ao sal que podem crescer até mesmo dentro de cristais desse composto. Mesmo assim, o sal é um conservante freqüente usado em alimentos.


Hum que delícia de cheirinho de fungo...

Leveduras (conhecidas como fermento biológico) são fungos que, na massa de pão, fermentam açucares em álcool etílico e gás carbônico. O gás promove o “amaciamento” da massa e evapora, o álcool também evapora até o término do cozimento. Ainda como ação desses fungos, fica certa alteração no sabor da massa que confere ao pão parte de seu sabor característico.


Se não fossem eles, nosso banquete seria outro

Cerveja; vinho; uísque; conhaque; vodca; rum e vitaminas B e D são alguns produtos cuja produção industrial (ou ao menos parte dela) é dependente da atividade de leveduras (fungos). A produção do ácido cítrico presente em refrigerantes e diversas bebidas é dependente das atividades metabólicas de um bolor (outro tipo de fungo).


Beber água, só se filtrada!

A ocorrência de giardíase, entre outros problemas relacionados a diarréias em animais de estimação, pode ser reduzida se a água usada para o preparo de alimentos para esses animais for potável (filtrada), bem como a água oferecida para os mesmos beberem. É comum as pessoas pensarem que demais animais são menos sensíveis que humanos aos microorganismos que causam doenças; porém, essa é uma idéia errada! Animais como cães e gatos tendem a ser mais sensíveis, por exemplo, às toxinas produzidas por alguns fungos em alimentos como o milho. Ao ingerirem esses alimentos com níveis “imperceptíveis” de tais substâncias, humanos podem desenvolver cânceres ou outras doenças crônicas em longo prazo, já animais domésticos podem morrer em poucas horas ou mesmo em poucos dias (Fonte fa foto: http://downloads.open4group.com/wallpapers/amigos-cao-e-gato-dfaff.jpg).


Como determinar a data de validade?

É possível determinara data de validade de alimentos por matemática aliada à Microbiologia, a partir de experimentos e cálculos (que podem ser feitos por programas em computador). A área da microbiologia que faz isso é a microbiologia preditiva. Aparentemente complexa, mas bastante simples de aprender!


Organizar a geladeira conserva mais os alimentos!

Há várias temperaturas dentro de uma mesma geladeira e cada alimento deteriora menos a uma determinada temperatura, assim, basta organizar os alimentos na geladeira de maneira que durem mais. Veja como neste link: http://p5.proteste.org.br/alimentos/conserve-bem-os-alimentos-na-geladeira-s485431.htm.
Além da organização, o que conserva os alimentos é mantê-los lipos e secos, já que os micro-organismos são mais abundantes na sujeira e deterioram mais rapidamente na umidade.

Divertidas


Bactéria doida?!

A bactéria peritríquia (com vários flagelos ao redor da célula) Escherichia coli, na ausência de agentes físicos ou químicos atrativos, movem-se de maneira aleatória, correndo e oscilando em diferentes velocidades, também parando e bamboleando. Após alguma oscilação qualquer, a direção da próxima corrida é aleatória. Assim, por intermédio de corridas e oscilações, a célula pode se mover por todo o ambiente sem chegar a lugar algum (Fonte da figura à esquerda: http://allanced.deviantart.com/art/Staring-Bacteria-48806156).


Oi?

Células das bactérias filamentosas Leucothrix mucos coradas com corante fluorescente laranja de acridina florescem em verde.


Protozoário sarrista causa diarreia

Na foto ao lado, (Fonte: http://www.pathobio.sdu.edu.cn), seres unicelulares mais conhecidos como Giardia lamblia são mostrados. Trata-se de protozoários que, eventualmente, habitam o intestino humano podendo causar giardíase, doença totalmente tratável e cujo principais sintomas são diarréia e freqüente flatulência de odor quase insuportável! E olha só a "carinha" deles...




Bacfofas!!

Existem bactérias de pelúcia! Confira na página de onde a foto ao lado foi obtida http://www.thinkgeek.com/geektoys/plush/6708/ e em http://www.thinkgeek.com/geektoys/plush/a55e/.

Referências


MADIGAN, T. M.; MARTINKO, J. M.; PARKER, J. Microbiologia de Brock. 10a edição, São Paulo: Prentice Hall, 2004.


JAY, J. M. Microbiologia de Alimentos. 6a edição, Rio Grande do Sul: Artmed, 2005.