26 de setembro de 2012 | nenhum comentário »

Mudanças no DNA podem afetar comportamento de abelhas

Pesquisadores mostram que a alteração de alguns genes pode levar insetos a trocar de função dentro da colmeia

Cientistas da Universidade John Hopkins, nos Estados Unidos, descobriram a primeira evidência de que o comportamento das abelhas — e possivelmente de outros animais — pode ser alterado por mudanças epigenéticas em seus genes. A pesquisa, publicada neste domingo no site da revista Nature Neuroscience, mostrou que essas mudanças podem alterar a função desempenhada pela abelha na colmeia — e podem ser revertidas a fim de trazer o comportamento original de volta.

Os cientistas procuraram no DNA das abelhas alterações químicas conhecidas como metilações, que podem ser introduzidas e retiradas sem alterar a sequência genética original. A metilação de trechos do DNA já havia se mostrado importante na regulação da atividade genética. Pesquisas anteriores haviam mostrado que ela pode agir, por exemplo, na determinação de qual o destino de uma célula-tronco e no surgimento de células tumorais.

Neste estudo, a intenção dos pesquisadores foi descobrir se a metilação, ao alterar a forma como os genes se expressam, poderia afetar o comportamento de um animal. Para isso, eles analisaram o DNA do cérebro de abelhas operárias de duas “profissões” diferentes.

Todas as abelhas operárias são fêmeas e, dentro da mesma colmeia, todas são geneticamente idênticas. Mesmo assim, elas podem realizar trabalhos diferentes. As abelhas nutrizes, por exemplo, permanecem na colmeia para cuidar da rainha e das larvas. Quando ficam mais velhas, elas podem se tornar abelhas campeiras, que saem em busca de pólen e outros suprimentos para a comunidade.

“Os genes não são capazes de explicar as diferenças entre os dois tipos de comportamento”, diz Andy Feinberg, professor de medicina molecular e diretor do Centro de Epigenética do Instituto de Ciências Biomédicas Básicas da Universidade Johns Hopkins. “Mas a epigenética – e seu controle sobre os genes – pode.”

Teste vocacional — Os pesquisadores realizaram a experiência em uma colmeia nova, habitada por abelhas da mesma idade. Desse modo, eles evitaram a possibilidade de as diferenças entre os insetos ocorrerem por conta da idade. “Quando abelhas de mesma idade entram em uma nova colmeia, elas dividem suas tarefas de modo a manter uma proporção correta de nutrizes e campeiras”, diz Gro Amdam, especialista em abelhas da Universidade Estadual do Arizona e um dos autores do estudo.

Ao analisar os padrões de metilação do DNA no cérebro de 21 abelhas nutrizes e 21 campeiras, os pesquisadores encontraram 155 regiões que haviam sofrido alteração. Os genes alterados eram em sua maioria regulatórios, conhecidos por afetar o funcionamento de outros genes.

Em seguida, os cientistas quiseram descobrir se essas mudanças epigenéticas eram permanentes. Para isso, retiraram todas as abelhas nutrizes da colmeia. “Quando há poucas abelhas nutrizes, as campeiras podem tomar seu lugar, voltando à sua profissão anterior”, diz Gro Amdam.

Depois de algumas semanas, os pesquisadores voltaram a procurar diferenças nos padrões de metilação de seu DNA. Dessa vez, encontraram 107 regiões diferentes entre as campeiras e as que haviam se tornado nutrizes, sugerindo que as marcações epigenéticas não eram permanentes, mas podiam ser revertidas no dia a dia da colmeia.

Dessas 107 regiões, 57 já haviam sido identificadas entre as 155 que se alteram quando as nutrizes amadurecem para campeiras. Segundo os pesquisadores, essas 57 regiões parecem decisivas para diferenciar o comportamento das campeiras e nutrizes. Os cientistas dizem que o resultado pode ajudar a compreender questões comportamentais complexas em seres humanos, como o aprendizado, memória, respostas ao estresse e desordens de comportamento, que também envolvem interações entre componentes genéticos e a epigenéticos.

Saiba mais

EPIGENÉTICA
É o nome que se dá para as mudanças que acontecem nos genes sem, no entanto, alterar o código genético de um indivíduo. É diferente de uma mutação. Em uma mutação, o código genético é alterado. Já a mudança epigenética só altera a forma como um gene funciona. Essa mudança pode ser causada por fatores ambientais, como poluição ou mesmo pela prática de exercícios, e pode ser passada para as gerações seguintes.

CÉLULAS-TRONCO
Também chamadas de células-mãe, podem se transformar em qualquer um dos tipos de células do corpo humano e dar origens a outros tecidos, como ossos, nervos, músculos e sangue. Por essa versatilidade, elas vêm sendo testadas na regeneração de tecidos e órgãos de pessoas doentes.

abelhas

As abelhas operárias podem trabalhar dentro da colmeia ou fora, recolhendo pólen. O estudo mostrou que as tarefas desempenhadas são decididas pela metilação do DNA (Thinkstock)

Fonte: Veja Ciência


17 de maio de 2012 | nenhum comentário »

Genoma da borboleta determina suas cores e camuflagem, diz estudo

Espécie amazônica imita outras por ter mesmo padrão genético.
Sequência de DNA determina cores que afasta predadores.

Ao tentarem sequenciar o genoma de uma borboleta típica da América do Sul, cientistas descobriram que a habilidade incomum da espécie em imitar outras borboletas acontece por semelhanças no DNA. O estudo foi publicado nesta quinta-feira (17) na revista científica “Nature”.

Um consórcio internacional de 80 pesquisadores sequenciou o genoma da borboleta da espécie Heliconius melpomene, típica da Amazônia peruana.

Usando os dados de seu genoma como guia, eles também examinaram a composição genética de outras duas espécies relacionadas com a borboleta citada: a Heliconius timareta eHeliconius elevatus. Essas espécies foram selecionadas porque compartilham padrões de cores semelhantes em suas asas para afastar predadores.

Segundo o estudo, as várias espécies parecem iguais porque possuem as mesmas partes de seu DNA que lidam com padrões de cores.

“Descobrimos que as espécies compartilham as partes do genoma que codificam as cores padrão, com um impacto importante na sobrevivência destas borboletas na natureza”, explica o estudo.

Segundo os pesquisadores, essa partilha genética é o resultado do cruzamento entre espécies diferentes de borboletas.

Fonte: Globo Natureza


8 de março de 2012 | nenhum comentário »

Genes de macacos mostram que temos gorilas entre nós

Nossos ancestrais passaram pela divisão evolutiva com os gorilas há cerca de 10 milhões de anos, mas ainda compartilhamos um notável número de genes com o grande macaco, de acordo com um inovador estudo publicado nesta quarta-feira.

Um consórcio mundial de cientistas sequenciou o genoma do gorila da planície ocidental e comparou mais de 11.000 de seus genes com os dos humanos modernos, Homo sapiens, e os dos chimpanzés.

Os gorilas se separaram da linhagem humano-chimpanzé há cerca de 10 milhões de anos, e cerca de quatro milhões de anos depois homens e chimpanzés emergiram como espécies diferentes, uma ideia que coincide com as evidências fósseis.

A comparação também derruba convicções sobre similaridades entre os principais primatas, dizem os pesquisadores.

Como era esperado, humanos e chimpanzés compartilhavam a maior parte dos genes.

Mas 15% do genoma humano é mais próximo ao genoma do gorila do que ao do chimpanzé – e 15% do genoma do chimpanzé é mais próximo ao genoma do gorila do que ao do humano.

“Nossas descobertas mais significativas revelam não apenas diferenças entre as espécies refletindo milhões de anos de divergências evolutivas, mas também similaridades nas mudanças em paralelo ao longo do tempo desde seu ancestral comum”, disse Chris Tyler-Smith, do Britain’s Wellcome Trust Sanger Institute.

“Descobrimos que gorilas compartilham muitas mudanças genéticas paralelas com humanos – incluindo a evolução de nossa audição”.

“Cientistas sugeriram que a rápida evolução dos genes de audição dos humanos estava ligada à evolução da linguagem. Nossos resultados colocam isso em questão, já que os genes de audição evoluíram em gorilas na mesma proporção que nos humanos”.

Os próprios gorilas começaram a se dividir em dois grupos, o gorila da planície oriental e o gorila da planície ocidental, cerca de um milhão de anos atrás.

O estudo joga um balde de água fria naqueles que defendem a noção de que a separação entre espécies de primatas ocorreu de maneira abrupta, em um período relativamente curto.

Na verdade, o processo foi longo e muito gradual.

Havia provavelmente uma quantidade razoável de “fluxo gênico”, ou um cruzamento entre linhagens genéticas levemente diferentes, os dois antes que os gorilas se separassem dos outros macacos e antes que os próprios gorilas se dividissem em duas espécies.

Poderia haver um paralelo na separação entre chimpanzés e bonomos, ou entre humanos modernos e Neanderthais, afirmam os autores.

Uma nova teoria sobre Neanderthais é que eles eram mais do que primos próximos – o H. sapiens ocasionalmente cruzava com eles e incorporou alguns de seus genes nos humanos modernos.

Os próprios Neandherthais se extinguiram como uma espécie separada há cerca de 40 mil anos, dizimados quer por uma mudança climática ou devido ao próprio H. sapiens, de acordo com algumas hipóteses.

A amostra de DNA foi retirada de uma gorila da planície ocidental chamada Kamilah.

Depois de prosperar por milhões de anos, os gorilas sobrevivem hoje em apenas algumas poucas populações ameaçadas da África central, e sua quantidade diminui devido à caça e à perda de habitat.

“Bem como nos ensinar sobre evolução humana, o estudo dos grandes macacos nos conecta a um tempo no qual nossa existência era mais tênue, e, ao fazer isso, ressalta a importância de proteger e conservar estas espécies notáveis”, afirma o estudo.

Fonte: Veja Ciência


14 de junho de 2011 | nenhum comentário »

Evolução humana é mais lenta do que se pensava, afirmam cientistas

Os seres humanos podem estar evoluindo um terço mais lentamente do que se pensava, revelou um estudo sobre mudanças genéticas feito com duas gerações de famílias.

O código genético compreende seis bilhões de nucleotídeos ou blocos de construção de DNA, a metade herdada do pai e a outra metade, da mãe.

Até agora, a teoria convencional entre os cientistas era de que os pais contribuíam, cada um, com 100 a 200 mudanças nestes nucleotídeos, conhecidas como mutações.

Mas o novo estudo aponta para a ocorrência de muito menos mudanças. Cada pai contribuiria com 30, em média.

“A princípio, a evolução acontece um terço mais lentamente do que se pensava anteriormente”, disse Philip Awadalla, da Universidade de Montreal, que conduziu o estudo realizado pelo grupo CARTaGENE.

A descoberta se deu a partir de uma análise detalhada dos genomas de duas famílias, cada uma composta de mãe, pai e filhos.

O estudo abre novas perspectivas na área, apesar de o tamanho de sua amostra ser muito pequeno. Se confirmado em maior escala, repercutirá na cronologia evolutiva e mudará a forma como calculamos o número de gerações que separam o Homo sapiens de seus antepassados, como o Homo erectus.

O estudo também mudará o pensamento sobre se as mudanças de DNA são mais propensas de serem transmitidas pelo pai ou pela mãe.

A ideia geral é que as alterações de DNA – conhecidas em termos científicos como mutações – são mais provavelmente transmitidas pelo homem.

Isto porque as mutações acontecem durante a divisão celular ou replicação de DNA, e portanto são muito mais possíveis de ocorrer no esperma, que contém milhões de espermatozoides, do que nos óvulos.

Em uma das famílias, 92% das mudanças derivaram do pai. Mas na outra família, apenas 36% das mutações vieram do lado paterno.

“A taxa de mutação é extremamente variável de indivíduo para indivíduo ou (…) algumas pessoas têm mecanismos que reduzem a probabilidade de mutações”, concluiu Awadalla.

Esta variabilidade poderia levar a reconsiderar a previsão de riscos de doenças hereditárias, causadas por genes defeituosos, transmitidos por um ou ambos os pais.

Segundo os cientistas, alguns indivíduos podem ter uma doença genética mal diagnosticada se tiverem uma taxa de mutação natural maior do que a taxa de referência.

Fonte: Portal iG


23 de maio de 2011 | nenhum comentário »

DNA pode ter leitura ‘traidora’, diz estudo

Pesquisa americana sugere novo processo de variação no genoma. Versão do ‘texto’, dos genes que fica ativa no organismo difere da que está no DNA; estudo de doenças se complica.

O reinado absoluto do DNA sobre a operação das células anda abalado. Uma nova conspiração contra o monarca vem de um conhecido rebelde: seu “irmão”, o RNA.

 

Acontece que a molécula-irmã do DNA, normalmente responsável por levar as instruções codificadas nos genes para serem colocadas em prática pelo organismo, pode estar alterando essas “leis” de maneira ainda misteriosa.

 

Os dados a respeito ainda são preliminares, mas sugerem que não se trata de um fenômeno raro. Segundo Vivian Cheung e seus colegas da Universidade da Pensilvânia (EUA), há sinais da rebeldia do RNA em cinco mil genes.

 

Isso corresponde a algo entre um quarto e um quinto do total dos genes humanos, dependendo de como se faz a conta. As mudanças, ao menos em alguns casos, têm impacto significativo nas proteínas, as verdadeiras carregadoras de piano do organismo, que dependem das instruções trazidas pelo RNA para serem “montadas” pela célula.

 

Se a descoberta estiver correta, além de alterar o que se sabe sobre mecanismos essenciais do funcionamento da vida, exigirá bem mais sofisticação por parte de quem tenta achar a origem genética de muitas doenças. Isso porque não bastará olhar o DNA dos pacientes: será preciso conferir se o código contido nos genes sofre alterações na fase posterior.

 

Cultivados – Cheung e seus colegas flagraram as alterações em três tipos de tecido humano: linfócitos B (do sistema de defesa), células da pele e do cérebro. As amostras vieram de um grupo de 27 doadores. Isso, aliás, permitiu que os pesquisadores vissem que as mudanças tendiam a acontecer em mais de uma pessoa. Basicamente, o que ocorria é que a sequência de “letras” químicas do DNA sofria trocas de “letra” na versão RNA.

 

Mais importante ainda, isso afetava quase sempre o pedaço funcional do gene, levando a mudanças nas proteínas correspondentes. Outro mistério: às vezes, a alteração acontece só em parte do RNA da pessoa, enquanto o resto pode ficar em situação “normal”. A pesquisa será publicada numa edição futura da revista especializada americana “Science”.

Fonte: Folha de São Paulo


5 de maio de 2011 | nenhum comentário »

Alguns macacos rhesus nascem com gene que os protege da Aids

Algumas espécies de macacos têm um gene que pode ajudar a ciência a criar uma vacina contra o Vírus da Imunodeficiência em Símios (VIS) – uma situação que, por sua vez, contribuiria para o desenvolvimento de imunizantes contra a Aids em humanos, sugere um estudo divulgado nesta quarta-feira (4).

Cientistas vacinaram um grande grupo de macacos rhesus e, depois, os expuseram ao VIS durante duas semanas. A metade foi infectada, mas a outra metade, não.

Os que resistiram à infecção tinham mais probabilidades de ter um determinado gene, identificado como TRIM5.

A descoberta pode ajudar os cientistas na corrida por uma vacina contra o HIV, anunciou o coordenador do estudo, Norman Letvin.

Como o VIS está intimamente relacionado com o vírus da imunodeficiência humana ou HIV, os resultados sugerem que alguns seres humanos poderiam abrigar determinados genes ou características do sistema imunológico que os protegeriam do vírus HIV melhor do que outros indivíduos.

“Isto nos diz (…) que provavelmente haja entre os humanos genes a serem encontrados em algumas pessoas, mas não em outras, que podem ajudar na proteção do organismo”, disse Letvin, professor da Escola de Medicina de Harvard.

O estudo foi publicado na revista Science Translational Medicine.

Fonte: Portal iG


16 de março de 2010 | nenhum comentário »

Gene confere naturalmente radar infravermelho para cobras

O mecanismo celular que permite ao paladar humano identificar algumas substâncias irritantes é o mesmo que, nas cobras, evoluiu para lhes dar a capacidade de localizar presas por meio da radiação infravermelha, afirmam biólogos.

O gene responsável pelas características distintas, segundo um novo estudo, é o mesmo que acabou apelidado de “receptor de wasabi”, o forte condimento da culinária japonesa que faz pessoas chorarem se colocarem muito dele no sushi.

Uma equipe de pesquisa nos EUA mostrou agora que o gene equivalente está por trás da capacidade das cobras de localizarem outros animais pelo seu calor que libera infravermelho.

Que as serpentes detectam outros animais usando essa radiação já é algo bem conhecido, mas até agora não se conhecia em detalhe o mecanismo pelo qual elas usam essa espécie de “sexto sentido”.

O novo estudo, liderado por David Julius, da Universidade da Califórnia em San Francisco, mostrou finalmente a base molecular dessa habilidade: o gene batizado de TRPA1. Seu trabalho saiu ontem no site da revista científica “Nature” (www.nature.com).

O detector de calor das cobras é um órgão chamado fosseta loreal, localizado entre as narinas e os olhos, um em cada lado da cabeça. “Suspensa dentro de cada uma dessas câmaras ocas está uma membrana fina que serve como uma antena para infravermelho”, explicam Julius e colegas.

Privilegiadas – Nem todas as cobras têm essa capacidade. A mais eficiente é uma espécie de cascavel dos EUA e do México, a Crotalus atrox

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, estudada pela equipe de pesquisadores. Algumas cobras não venenosas, como as jiboias e as pítons, também detectam infravermelho, mas com sensibilidade entre cinco a dez vezes menor do que as cascavéis.

A pesquisa demonstra também que a detecção da radiação infravermelha se dá de modo diferente do que acontece com a visão da luz comum. No olho, é a luminosidade que ativa substâncias chamadas opsinas, que a convertem em um sinal eletroquímico. No caso da fosseta loreal, a informação captada do ambiente é convertida por um mecanismo térmico.

Na maioria dos sentidos, células receptoras especializadas detectam o estímulo do ambiente e transmitem sinais para fibras nervosas adjacentes, lembram os autores do estudo. Mas no caso da fosseta, terminais nervosos são eles próprios os detectores da radiação.

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A diferença de sensibilidade ao infravermelho entre jiboias e cascavéis fizeram os biólogos questionarem se o “receptor de wasabi” teria o mesmo papel nos dois grupos de ofídios.

Eles lembram que essas duas cobras se separaram há 30 milhões de anos na história da evolução dos seres vivos. Apesar das diferenças, porém, se constatou que o TRPA1 tinha o mesmo papel na duas serpentes. (Fonte: Folha Online)

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26 de setembro de 2012 | nenhum comentário »

Mudanças no DNA podem afetar comportamento de abelhas

Pesquisadores mostram que a alteração de alguns genes pode levar insetos a trocar de função dentro da colmeia

Cientistas da Universidade John Hopkins, nos Estados Unidos, descobriram a primeira evidência de que o comportamento das abelhas — e possivelmente de outros animais — pode ser alterado por mudanças epigenéticas em seus genes. A pesquisa, publicada neste domingo no site da revista Nature Neuroscience, mostrou que essas mudanças podem alterar a função desempenhada pela abelha na colmeia — e podem ser revertidas a fim de trazer o comportamento original de volta.

Os cientistas procuraram no DNA das abelhas alterações químicas conhecidas como metilações, que podem ser introduzidas e retiradas sem alterar a sequência genética original. A metilação de trechos do DNA já havia se mostrado importante na regulação da atividade genética. Pesquisas anteriores haviam mostrado que ela pode agir, por exemplo, na determinação de qual o destino de uma célula-tronco e no surgimento de células tumorais.

Neste estudo, a intenção dos pesquisadores foi descobrir se a metilação, ao alterar a forma como os genes se expressam, poderia afetar o comportamento de um animal. Para isso, eles analisaram o DNA do cérebro de abelhas operárias de duas “profissões” diferentes.

Todas as abelhas operárias são fêmeas e, dentro da mesma colmeia, todas são geneticamente idênticas. Mesmo assim, elas podem realizar trabalhos diferentes. As abelhas nutrizes, por exemplo, permanecem na colmeia para cuidar da rainha e das larvas. Quando ficam mais velhas, elas podem se tornar abelhas campeiras, que saem em busca de pólen e outros suprimentos para a comunidade.

“Os genes não são capazes de explicar as diferenças entre os dois tipos de comportamento”, diz Andy Feinberg, professor de medicina molecular e diretor do Centro de Epigenética do Instituto de Ciências Biomédicas Básicas da Universidade Johns Hopkins. “Mas a epigenética – e seu controle sobre os genes – pode.”

Teste vocacional — Os pesquisadores realizaram a experiência em uma colmeia nova, habitada por abelhas da mesma idade. Desse modo, eles evitaram a possibilidade de as diferenças entre os insetos ocorrerem por conta da idade. “Quando abelhas de mesma idade entram em uma nova colmeia, elas dividem suas tarefas de modo a manter uma proporção correta de nutrizes e campeiras”, diz Gro Amdam, especialista em abelhas da Universidade Estadual do Arizona e um dos autores do estudo.

Ao analisar os padrões de metilação do DNA no cérebro de 21 abelhas nutrizes e 21 campeiras, os pesquisadores encontraram 155 regiões que haviam sofrido alteração. Os genes alterados eram em sua maioria regulatórios, conhecidos por afetar o funcionamento de outros genes.

Em seguida, os cientistas quiseram descobrir se essas mudanças epigenéticas eram permanentes. Para isso, retiraram todas as abelhas nutrizes da colmeia. “Quando há poucas abelhas nutrizes, as campeiras podem tomar seu lugar, voltando à sua profissão anterior”, diz Gro Amdam.

Depois de algumas semanas, os pesquisadores voltaram a procurar diferenças nos padrões de metilação de seu DNA. Dessa vez, encontraram 107 regiões diferentes entre as campeiras e as que haviam se tornado nutrizes, sugerindo que as marcações epigenéticas não eram permanentes, mas podiam ser revertidas no dia a dia da colmeia.

Dessas 107 regiões, 57 já haviam sido identificadas entre as 155 que se alteram quando as nutrizes amadurecem para campeiras. Segundo os pesquisadores, essas 57 regiões parecem decisivas para diferenciar o comportamento das campeiras e nutrizes. Os cientistas dizem que o resultado pode ajudar a compreender questões comportamentais complexas em seres humanos, como o aprendizado, memória, respostas ao estresse e desordens de comportamento, que também envolvem interações entre componentes genéticos e a epigenéticos.

Saiba mais

EPIGENÉTICA
É o nome que se dá para as mudanças que acontecem nos genes sem, no entanto, alterar o código genético de um indivíduo. É diferente de uma mutação. Em uma mutação, o código genético é alterado. Já a mudança epigenética só altera a forma como um gene funciona. Essa mudança pode ser causada por fatores ambientais, como poluição ou mesmo pela prática de exercícios, e pode ser passada para as gerações seguintes.

CÉLULAS-TRONCO
Também chamadas de células-mãe, podem se transformar em qualquer um dos tipos de células do corpo humano e dar origens a outros tecidos, como ossos, nervos, músculos e sangue. Por essa versatilidade, elas vêm sendo testadas na regeneração de tecidos e órgãos de pessoas doentes.

abelhas

As abelhas operárias podem trabalhar dentro da colmeia ou fora, recolhendo pólen. O estudo mostrou que as tarefas desempenhadas são decididas pela metilação do DNA (Thinkstock)

Fonte: Veja Ciência


17 de maio de 2012 | nenhum comentário »

Genoma da borboleta determina suas cores e camuflagem, diz estudo

Espécie amazônica imita outras por ter mesmo padrão genético.
Sequência de DNA determina cores que afasta predadores.

Ao tentarem sequenciar o genoma de uma borboleta típica da América do Sul, cientistas descobriram que a habilidade incomum da espécie em imitar outras borboletas acontece por semelhanças no DNA. O estudo foi publicado nesta quinta-feira (17) na revista científica “Nature”.

Um consórcio internacional de 80 pesquisadores sequenciou o genoma da borboleta da espécie Heliconius melpomene, típica da Amazônia peruana.

Usando os dados de seu genoma como guia, eles também examinaram a composição genética de outras duas espécies relacionadas com a borboleta citada: a Heliconius timareta eHeliconius elevatus. Essas espécies foram selecionadas porque compartilham padrões de cores semelhantes em suas asas para afastar predadores.

Segundo o estudo, as várias espécies parecem iguais porque possuem as mesmas partes de seu DNA que lidam com padrões de cores.

“Descobrimos que as espécies compartilham as partes do genoma que codificam as cores padrão, com um impacto importante na sobrevivência destas borboletas na natureza”, explica o estudo.

Segundo os pesquisadores, essa partilha genética é o resultado do cruzamento entre espécies diferentes de borboletas.

Fonte: Globo Natureza


8 de março de 2012 | nenhum comentário »

Genes de macacos mostram que temos gorilas entre nós

Nossos ancestrais passaram pela divisão evolutiva com os gorilas há cerca de 10 milhões de anos, mas ainda compartilhamos um notável número de genes com o grande macaco, de acordo com um inovador estudo publicado nesta quarta-feira.

Um consórcio mundial de cientistas sequenciou o genoma do gorila da planície ocidental e comparou mais de 11.000 de seus genes com os dos humanos modernos, Homo sapiens, e os dos chimpanzés.

Os gorilas se separaram da linhagem humano-chimpanzé há cerca de 10 milhões de anos, e cerca de quatro milhões de anos depois homens e chimpanzés emergiram como espécies diferentes, uma ideia que coincide com as evidências fósseis.

A comparação também derruba convicções sobre similaridades entre os principais primatas, dizem os pesquisadores.

Como era esperado, humanos e chimpanzés compartilhavam a maior parte dos genes.

Mas 15% do genoma humano é mais próximo ao genoma do gorila do que ao do chimpanzé – e 15% do genoma do chimpanzé é mais próximo ao genoma do gorila do que ao do humano.

“Nossas descobertas mais significativas revelam não apenas diferenças entre as espécies refletindo milhões de anos de divergências evolutivas, mas também similaridades nas mudanças em paralelo ao longo do tempo desde seu ancestral comum”, disse Chris Tyler-Smith, do Britain’s Wellcome Trust Sanger Institute.

“Descobrimos que gorilas compartilham muitas mudanças genéticas paralelas com humanos – incluindo a evolução de nossa audição”.

“Cientistas sugeriram que a rápida evolução dos genes de audição dos humanos estava ligada à evolução da linguagem. Nossos resultados colocam isso em questão, já que os genes de audição evoluíram em gorilas na mesma proporção que nos humanos”.

Os próprios gorilas começaram a se dividir em dois grupos, o gorila da planície oriental e o gorila da planície ocidental, cerca de um milhão de anos atrás.

O estudo joga um balde de água fria naqueles que defendem a noção de que a separação entre espécies de primatas ocorreu de maneira abrupta, em um período relativamente curto.

Na verdade, o processo foi longo e muito gradual.

Havia provavelmente uma quantidade razoável de “fluxo gênico”, ou um cruzamento entre linhagens genéticas levemente diferentes, os dois antes que os gorilas se separassem dos outros macacos e antes que os próprios gorilas se dividissem em duas espécies.

Poderia haver um paralelo na separação entre chimpanzés e bonomos, ou entre humanos modernos e Neanderthais, afirmam os autores.

Uma nova teoria sobre Neanderthais é que eles eram mais do que primos próximos – o H. sapiens ocasionalmente cruzava com eles e incorporou alguns de seus genes nos humanos modernos.

Os próprios Neandherthais se extinguiram como uma espécie separada há cerca de 40 mil anos, dizimados quer por uma mudança climática ou devido ao próprio H. sapiens, de acordo com algumas hipóteses.

A amostra de DNA foi retirada de uma gorila da planície ocidental chamada Kamilah.

Depois de prosperar por milhões de anos, os gorilas sobrevivem hoje em apenas algumas poucas populações ameaçadas da África central, e sua quantidade diminui devido à caça e à perda de habitat.

“Bem como nos ensinar sobre evolução humana, o estudo dos grandes macacos nos conecta a um tempo no qual nossa existência era mais tênue, e, ao fazer isso, ressalta a importância de proteger e conservar estas espécies notáveis”, afirma o estudo.

Fonte: Veja Ciência


14 de junho de 2011 | nenhum comentário »

Evolução humana é mais lenta do que se pensava, afirmam cientistas

Os seres humanos podem estar evoluindo um terço mais lentamente do que se pensava, revelou um estudo sobre mudanças genéticas feito com duas gerações de famílias.

O código genético compreende seis bilhões de nucleotídeos ou blocos de construção de DNA, a metade herdada do pai e a outra metade, da mãe.

Até agora, a teoria convencional entre os cientistas era de que os pais contribuíam, cada um, com 100 a 200 mudanças nestes nucleotídeos, conhecidas como mutações.

Mas o novo estudo aponta para a ocorrência de muito menos mudanças. Cada pai contribuiria com 30, em média.

“A princípio, a evolução acontece um terço mais lentamente do que se pensava anteriormente”, disse Philip Awadalla, da Universidade de Montreal, que conduziu o estudo realizado pelo grupo CARTaGENE.

A descoberta se deu a partir de uma análise detalhada dos genomas de duas famílias, cada uma composta de mãe, pai e filhos.

O estudo abre novas perspectivas na área, apesar de o tamanho de sua amostra ser muito pequeno. Se confirmado em maior escala, repercutirá na cronologia evolutiva e mudará a forma como calculamos o número de gerações que separam o Homo sapiens de seus antepassados, como o Homo erectus.

O estudo também mudará o pensamento sobre se as mudanças de DNA são mais propensas de serem transmitidas pelo pai ou pela mãe.

A ideia geral é que as alterações de DNA – conhecidas em termos científicos como mutações – são mais provavelmente transmitidas pelo homem.

Isto porque as mutações acontecem durante a divisão celular ou replicação de DNA, e portanto são muito mais possíveis de ocorrer no esperma, que contém milhões de espermatozoides, do que nos óvulos.

Em uma das famílias, 92% das mudanças derivaram do pai. Mas na outra família, apenas 36% das mutações vieram do lado paterno.

“A taxa de mutação é extremamente variável de indivíduo para indivíduo ou (…) algumas pessoas têm mecanismos que reduzem a probabilidade de mutações”, concluiu Awadalla.

Esta variabilidade poderia levar a reconsiderar a previsão de riscos de doenças hereditárias, causadas por genes defeituosos, transmitidos por um ou ambos os pais.

Segundo os cientistas, alguns indivíduos podem ter uma doença genética mal diagnosticada se tiverem uma taxa de mutação natural maior do que a taxa de referência.

Fonte: Portal iG


23 de maio de 2011 | nenhum comentário »

DNA pode ter leitura ‘traidora’, diz estudo

Pesquisa americana sugere novo processo de variação no genoma. Versão do ‘texto’, dos genes que fica ativa no organismo difere da que está no DNA; estudo de doenças se complica.

O reinado absoluto do DNA sobre a operação das células anda abalado. Uma nova conspiração contra o monarca vem de um conhecido rebelde: seu “irmão”, o RNA.

 

Acontece que a molécula-irmã do DNA, normalmente responsável por levar as instruções codificadas nos genes para serem colocadas em prática pelo organismo, pode estar alterando essas “leis” de maneira ainda misteriosa.

 

Os dados a respeito ainda são preliminares, mas sugerem que não se trata de um fenômeno raro. Segundo Vivian Cheung e seus colegas da Universidade da Pensilvânia (EUA), há sinais da rebeldia do RNA em cinco mil genes.

 

Isso corresponde a algo entre um quarto e um quinto do total dos genes humanos, dependendo de como se faz a conta. As mudanças, ao menos em alguns casos, têm impacto significativo nas proteínas, as verdadeiras carregadoras de piano do organismo, que dependem das instruções trazidas pelo RNA para serem “montadas” pela célula.

 

Se a descoberta estiver correta, além de alterar o que se sabe sobre mecanismos essenciais do funcionamento da vida, exigirá bem mais sofisticação por parte de quem tenta achar a origem genética de muitas doenças. Isso porque não bastará olhar o DNA dos pacientes: será preciso conferir se o código contido nos genes sofre alterações na fase posterior.

 

Cultivados – Cheung e seus colegas flagraram as alterações em três tipos de tecido humano: linfócitos B (do sistema de defesa), células da pele e do cérebro. As amostras vieram de um grupo de 27 doadores. Isso, aliás, permitiu que os pesquisadores vissem que as mudanças tendiam a acontecer em mais de uma pessoa. Basicamente, o que ocorria é que a sequência de “letras” químicas do DNA sofria trocas de “letra” na versão RNA.

 

Mais importante ainda, isso afetava quase sempre o pedaço funcional do gene, levando a mudanças nas proteínas correspondentes. Outro mistério: às vezes, a alteração acontece só em parte do RNA da pessoa, enquanto o resto pode ficar em situação “normal”. A pesquisa será publicada numa edição futura da revista especializada americana “Science”.

Fonte: Folha de São Paulo


5 de maio de 2011 | nenhum comentário »

Alguns macacos rhesus nascem com gene que os protege da Aids

Algumas espécies de macacos têm um gene que pode ajudar a ciência a criar uma vacina contra o Vírus da Imunodeficiência em Símios (VIS) – uma situação que, por sua vez, contribuiria para o desenvolvimento de imunizantes contra a Aids em humanos, sugere um estudo divulgado nesta quarta-feira (4).

Cientistas vacinaram um grande grupo de macacos rhesus e, depois, os expuseram ao VIS durante duas semanas. A metade foi infectada, mas a outra metade, não.

Os que resistiram à infecção tinham mais probabilidades de ter um determinado gene, identificado como TRIM5.

A descoberta pode ajudar os cientistas na corrida por uma vacina contra o HIV, anunciou o coordenador do estudo, Norman Letvin.

Como o VIS está intimamente relacionado com o vírus da imunodeficiência humana ou HIV, os resultados sugerem que alguns seres humanos poderiam abrigar determinados genes ou características do sistema imunológico que os protegeriam do vírus HIV melhor do que outros indivíduos.

“Isto nos diz (…) que provavelmente haja entre os humanos genes a serem encontrados em algumas pessoas, mas não em outras, que podem ajudar na proteção do organismo”, disse Letvin, professor da Escola de Medicina de Harvard.

O estudo foi publicado na revista Science Translational Medicine.

Fonte: Portal iG


16 de março de 2010 | nenhum comentário »

Gene confere naturalmente radar infravermelho para cobras

O mecanismo celular que permite ao paladar humano identificar algumas substâncias irritantes é o mesmo que, nas cobras, evoluiu para lhes dar a capacidade de localizar presas por meio da radiação infravermelha, afirmam biólogos.

O gene responsável pelas características distintas, segundo um novo estudo, é o mesmo que acabou apelidado de “receptor de wasabi”, o forte condimento da culinária japonesa que faz pessoas chorarem se colocarem muito dele no sushi.

Uma equipe de pesquisa nos EUA mostrou agora que o gene equivalente está por trás da capacidade das cobras de localizarem outros animais pelo seu calor que libera infravermelho.

Que as serpentes detectam outros animais usando essa radiação já é algo bem conhecido, mas até agora não se conhecia em detalhe o mecanismo pelo qual elas usam essa espécie de “sexto sentido”.

O novo estudo, liderado por David Julius, da Universidade da Califórnia em San Francisco, mostrou finalmente a base molecular dessa habilidade: o gene batizado de TRPA1. Seu trabalho saiu ontem no site da revista científica “Nature” (www.nature.com).

O detector de calor das cobras é um órgão chamado fosseta loreal, localizado entre as narinas e os olhos, um em cada lado da cabeça. “Suspensa dentro de cada uma dessas câmaras ocas está uma membrana fina que serve como uma antena para infravermelho”, explicam Julius e colegas.

Privilegiadas – Nem todas as cobras têm essa capacidade. A mais eficiente é uma espécie de cascavel dos EUA e do México, a Crotalus atrox

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, estudada pela equipe de pesquisadores. Algumas cobras não venenosas, como as jiboias e as pítons, também detectam infravermelho, mas com sensibilidade entre cinco a dez vezes menor do que as cascavéis.

A pesquisa demonstra também que a detecção da radiação infravermelha se dá de modo diferente do que acontece com a visão da luz comum. No olho, é a luminosidade que ativa substâncias chamadas opsinas, que a convertem em um sinal eletroquímico. No caso da fosseta loreal, a informação captada do ambiente é convertida por um mecanismo térmico.

Na maioria dos sentidos, células receptoras especializadas detectam o estímulo do ambiente e transmitem sinais para fibras nervosas adjacentes, lembram os autores do estudo. Mas no caso da fosseta, terminais nervosos são eles próprios os detectores da radiação.

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A diferença de sensibilidade ao infravermelho entre jiboias e cascavéis fizeram os biólogos questionarem se o “receptor de wasabi” teria o mesmo papel nos dois grupos de ofídios.

Eles lembram que essas duas cobras se separaram há 30 milhões de anos na história da evolução dos seres vivos. Apesar das diferenças, porém, se constatou que o TRPA1 tinha o mesmo papel na duas serpentes. (Fonte: Folha Online)

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