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Em busca das primeiras máquinas híbridas.

Pesquisadores do Argonne National Laboratory (Laboratório Nacional Argonne, vinculado ao Departamento de Energia dos EUA) anunciaram num artigo publicado recentemente no PNAS os primeiros resultados que demonstram a possibilidade de se criar máquinas híbridas, num futuro próximo.

Utilizando soluções contendo aproximadamente 10 bilhões de bactérias por centrímetro cúbico, os pesquisadores demonstraram ser possível mover pequenas engrenagens de 380 um (micrômetros, ou seja, um milésimo de milímetro) alterando-se os níveis de ar e nitrogênio dissolvidos no líquido.

O resultado pode ser visto no vídeo abaixo:

Fato interessante: nesse estudo descobriu-se que o movimento de natação coordenada que as bactérias Bacillus subtilis realizam em suspensão é peculiar à concentração mencionada anteriormente (de 10 bilhões/cm3). Em concentrações menores, os movimentos das bactérias parecem aleatórios, enquanto em soluções mais concentradas (acima de 40 bilhões/cm3) os organismos adotam um comportamento diferente, criando biofilmes.

Apesar de os estudos estarem em seu início, já foi aberta uma possibilidade real de se projetar, no futuro, máquinas microscópicas que utilizem esse tipo de abordagem. Na imagem abaixo há uma sequência de fotografias demonstrando os movimentos realizados:

Movimento realizado pelas bactérias em solução. (Clique na imagem para ampliar) Crédito: Igor Aronson / Argonne National Laboratory

Interessante, não? E isso é só um aperitivo do que pode vir a ser feito… Quem sabe as novas máquinas que veremos na próxima década?!

Fontes: Wired e Argonne National Laboratory (que também tem FLICKR!)

Pneuzinhos revolucionando a Medicina?!

Como muito bem lembrado pelo Blog 80 Beats (Discover Magazine), o filme Clube da Luta foi bastante feliz em apontar que a gordura retirada na lipoaspiração era muito valiosa para virar lixo. Enquanto no filme os personagens ~~(ou não)~~ -> mini-spoiler 1 pegaram esse descarte biológico para fazer sabão ~~(ou não)~~ -> mini-spoiler 2, pesquisadores desenvolveram uma maneira de reprogramar essas células de gordura em células-tronco, num procedimento muito mais eficiente do que os métodos atuais de produção de células-tronco induzidas, chamadas iPS.

Bob tinha “bitch tits” cheias de candidatas a iPS!

O que são as iPS?
Essas células são um tipo de célula-tronco de caráter pluripotente (ou seja, que têm capacidade de dar origem a praticamente qualquer tipo celular do nosso organismo). As iPS são produzidas de modo artificial a partir de células não-pluripotentes (geralmente adultas), pela indução da expressão de genes específicos.

Quando essa indução é bem-sucedida, a célula adulta “regride” a um estado de menor diferenciação (ou especialização) celular, o que dá à mesma características de células-tronco. Acredita-se que as iPS sejam idênticas em muitos aspectos às células-tronco pluripotentes naturais, como as células-tronco embrionárias, por exemplo. Quem quiser ler um pouco mais sobre essas células, pode clicar AQUI.

Por esse motivo, a revista Science escolheu a produção de iPS como o grande avanço científico do ano de 2008. Se realmente pudermos confiar no potencial e segurança das iPS, pode ser que toda a discussão que envolve a utilização das células-tronco embrionárias não seja mais necessária. Imaginem o que uma tecnologia dessas pode significar para os estudos de biologia molecular, e futuramente para a medicina…

Pneuzinhos são ruins? Prá nossa saúde sim, para conseguirmos células-tronco induzidas, não!
A obtenção de células-tronco por reprogramação de células adultas mais famosa consiste na transformação de células da pele em iPS. Apesar de o procedimento ter sido de extrema importância por inaugurar essa nova técnica, continua bastante ineficiente, demorando aproximadamente 1 mês para que, de cada 10000 células induzidas, uma realmente se transforme em uma iPS. Por isso, muitos grupos de pesquisa encontram-se na busca por tecidos que possam ser transformados em iPS de modo mais rápido e fácil.

O trabalho utilizando células de gordura para a produção de células-tronco induzidas foi publicado no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences (em Inglês, o artigo está aberto para download). Os cientistas prepararam as células do tecido adiposo (gordura) provenientes de material de lipoaspiração doado por pacientes do Dr. Michael Longaker, cirurgião plástico da Universidade de Stanford, sendo que cada paciente doou um volume entre 1 e 3 litros de gordura.

As células do tecido adiposo foram preparadas e reprogramadas em apenas duas semanas, sendo que somente o processo de reprogramação de células da pele demora 4 semanas. Ainda, o procedimento utilizando as células do tecido adiposo demonstrou uma eficiência 20 vezes superior à conversão das células da pele!

Crescimento das células transformadas em iPS (marcadas em verde)

Em entrevista à Nature News, Ron Evans, fisiologista molecular do Salk Institute em La Jolla, California, disse que as células do tecido adiposo são “até o momento o tipo celular com maior eficiência e eficácia descrito para a geração de iPS”.

Outro aspecto bastante importante do estudo publicado na PNAS é que os pesquisadores usaram um protocolo de preparo das células diferente do padrão, em que não foi utilizada a chamada “feeder layer”, que consiste em uma camada de células de camundongos responsável por fornecer algumas moléculas que a pouca quantidade de células extraídas dos tecidos para indução não é capaz de fabricar.

O fato de se conseguir iPS num ambiente livre dessas células “mantenedoras” é de grande valia, pois as “feeder layer” impossibilitam qualquer chance de se utilizar outras iPS em tratamentos clínicos, devido ao perigo de se obter uma contaminação com produtos das células de camundongos.

Engraçado nós vermos um estudo assim nos tempos de hoje. Ao mesmo tempo em que existe uma grande “cultura ao corpo” que extrapola os limites da saúde e promove a campanha de que “toda a gordura é ruim”, vemos um artigo publicado numa das revistas científicas mais importantes da atualidade mostrando justamente o valor que o material que muitos lutam todos os dias para se livrar (as temidas gordurinhas) pode ser um dos grandes materiais para as pesquisas de ponta em diversas doenças e em seus respectivos tratamentos.

Claro que não estou discutindo as recomendações de saúde em relação ao excesso de gordura na constituição corporal, ou ainda à importância de termos hábitos saudáveis,
mas é impossível não ver um paradoxo um pouco cômico. De repente vemos um grande aliado surgindo de um dos maiores problemas em termos de saúde no mundo contemporâneo.

Sun, N., Panetta, N., Gupta, D., Wilson, K., Lee, A., Jia, F., Hu, S., Cherry, A., Robbins, R., Longaker, M., & Wu, J. (2009). Feeder-free derivation of induced pluripotent stem cells from adult human adipose stem cells Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.0908450106

Genes sintéticos e Bioterrorismo: a certificação de segurança pode prevenir um novo 11 de Setembro?

Em 1970, o biólogo molecular Har Gobind Khorana, atualmente professor do MIT, fez a primeira demonstração da síntese de um gene de modo artificial.
Apesar de estarmos em tempos de Caminho das Índias e do hype indiano por causa dos BRIC (ou pelo menos da versão Global da Índia, que é photoshopada até a alma), o nome desse pesquisador pode não dizer nada mesmo para os biólogos. Para dar uma idéia de quem é esse senhor, vou deixar esse link com uma curta biografia (em Inglês), e me limitar a dizer que ele foi um dos ganhadores do Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina em 1968.
O que deu um Nobel à ele? Ah, nada muito importante… Ele SÓ interpretou a função do Código Genético na síntese de proteínas, o que faz dele, no mínimo, um dos “padrinhos” da Biologia Molecular como a conhecemos. Mas você está aqui prá aprender, então não se sinta culpado por não saber de antemão. E, claro, acredite que eu já sabia 😉
Bom, voltando à síntese de genes, atualmente existem inúmeras empresas de biotecnologia que oferecem esse serviço, muitas vezes com um custo inferior a 1 dólar por par de base solicitado na síntese (sem esforço encontrei “promoções” com preços menores ainda). Barato, e, sem dúvida, uma ferramenta de extrema importância para inúmeros estudos.
Apesar disso, há muito se debate o perigo por trás de um acesso tão fácil à fabricação artificial de genes. Existe um temor de que essa tecnologia seja utilizada para a criação de novas linhagens de organismos patogênicos (como vírus e/ou bactérias), ou então para que se possa “ressuscitar” organismos perigosos já extintos.
Como países como EUA e Inglaterra vivem em constante alerta sobre uma eventual ação terrorista de grandes proporções como visto em 11 de Setembro de 2001, os pedidos feitos às empresas que oferecem o serviço de síntese de genes artificiais possuem mecanismos de verificação sobre as encomendas, de modo a se evitar o problema descrito acima. No entanto, como uma das principais ações de toda e qualquer empresa para maximizar seus lucros é diminuir os gastos, existe hoje uma grande discussão em torno do procedimento de verificação utilizado, que foi aumentado pela atitude de duas empresas, a DNA2.0 (EUA) e a Geneart (Alemanha).
Há mais de um ano existe na Europa a International Association of Syntetic Biology (IASB – Associação Internacional de Biologia Sintética), que vem desenvolvendo um código de conduta que, claro, inclui procedimentos-padrão para a análise desses pedidos de genes sintéticos. O problema? As duas empresas citadas acima anunciaram a criação de um código próprio de análise que, segundo a matéria da Nature News que adaptei para escrever esse texto, se escolhido pode ser crucial para a biossegurança global.
Mas qual é a grande diferença proposta, e por que ela pode significar o aumento do perigo?
Atualmente, o processo de verificação dos genes sintéticos envolve, num primeiro momento, um passo automatizado, em que os genes de um determinado pedido são comparados com os dados de organismos presentes em listas contra bioterrorismo, como essa aqui mantida pelo Centers for Disease Control and Prevention (CDC – Centro para Controle e Prevenção de Doenças). Esse passo do processo de verificação é feito pelo uso de programas de computador como o BLAST (Basic Local Alignment Search Tool), velho conhecido d e qualquer um que tenha trabalhado ou trabalhe com Biologia Molecular. Esse programa busca similaridades entre sequências gênicas escolhidas pelo usuário, ou seja, ele fornece a porcentagem de “igualdade” entre as sequências que você queira comparar.
No entanto, apesar de o código elaborado pelo IASB especificar que um especialista analise os resultados obtidos pelo computador caso haja uma identificação positiva (entre um gene conhecido de um agente patogênico, por exemplo, e um pedido feito à empresa), o código elaborado pela DNA2.0 e pela Geneart determina que o processo de verificação de segurança dos pedidos termine na parte automatizada, sem verificação posterior. Isso fará com que a empresa ganhe agilidade na entrega dos pedidos, e, CLARO, fará com que as mesmas economizem uma boa grana em gastos com funcionários, visto que o especialista responsável pela verificação não será mais necessário.
Apesar disso, nenhum especialista acredita que uma lista contendo TODOS os genes “perigosos” possa ser criada. Por exemplo, sem a revisão de um especialista, pode acontecer de as listas utilizadas no processo automatizado não identifiquem organismos não-patogênicos que tenham sido modificados geneticamente para formarem algo novo, e potencialmente perigoso.
A defesa de um dos vice-presidentes da DNA2.0, Claes Gustafsson, é de que a revisão de especialistas também não é perfeita, podendo acontecer o mesmo fato, de modo que ele defende que não há uma padronização que possa ser feita para garantir 100% de segurança dos produtos sintetizados. Além disso, ele alega que as autoridades governamentais debatem isso há muito tempo sem chegar à um consenso, razão pela qual eles decidiram adotar esse novo código. Algumas empresas anunciaram a possibilidade de fazer o mesmo que a DNA2.0 e a Geneart, e uma reunião organizada pela IASB ocorrerá agora em Novembro nos EUA, para que as empresas adotem o código que a mesma desenvolveu.
A esperança de especialistas em “boas práticas de trabalho”, preocupados com a adoção do padrão exclusivamente automatizado pelas empresas que sintetizam esses genes artificiais, é de que o governo dos EUA, o país mais preocupado com biossegurança, manifeste sua preferência pelo código desenvolvido pela IASB, “forçando” a oficialização desse padrão.
Apesar de eu não ter certeza de que esses códigos de verificação possam realmente ter efeito na proteção contra a fabricação de armas biológicas, creio que há casos em que é melhor não se testar a sorte. Junto à isso, nunca vou preferir os resultados de um computador, se me derem a opção de ter os resultados de um computador revisados por um especialista.
É torcer para a reunião de Novembro ter sucesso em convencer que, em alguns casos, não se pode simplesmente usar o “mínimo denominador comum” na indústria, só porque o concorrente decidiu forçar a briga por maior faturamento por diminuição da qualidade de seus produtos.
* Esse texto foi adaptado de “Keeping genes out of terrorists’ hands”, escrito por Erika Check Hayden e publicado na Nature News em 31 de Agosto de 2009.

O fim do mundo não será em 2012. Será em 2019

Nada de fim do mundo Maia em 2012, ou na virada do século novamente. Nada de Nostradamus ou São Malaquias. Nada de borra de café, tarot ou Oráculo de Delphi. Nada de pólos da Terra se invertendo ou meteoros e planetas assassinos como o Hercólobus. Isso é coisa do passado. O novo futuro é 2019. Aqui o mundo como conhecemos irá acabar.
Em uma revelação feita a mim cheguei a este ano cabalístico. Mas o profeta não sou eu, sou apenas um mensageiro. Os verdadeiros profetas são os gurus científicos de nosso tempo.
Eu apenas percebi os padrões e o significado de suas previsões. Tudo se encaixa perfeitamente. Todos eles prevêem que suas idéias terão aplicação prática para daqui o mesmo tempo: 10 anos!

O guru criador de vidas – Craig Venter, o paladino solitário da biologia atual, do alto de suas empresas ele vislumbra o futuro da biologia sintética: criar vida e editá-la como bem entender. Com seu cajado, em dez anos fará brotar combustível refinado de algas em biorreatores e que capturam o carbono do ar. Pode ser o fim dos problemas energéticos. Um admirável mundo novo.
Levanta-te e anda – Miguel Nicolelis, o Antônio Conselheiro de Natal, traz consigo o conhecimento de terras estrangeiras para desenvolver a interação mente-máquina, e assim, permitir que membros paralisados possuam próteses que entendam os comandos do cérebro para se movimentar. É um milagre.
De 2019 não passarás – Gordon Moore, o verdadeiro profeta. Previu, com boa precisão, toda revolução tecnológica gerada pela computação ao nos dar a Lei. A Lei de Moore diz “a cada ano, a capacidade de processamento do microprocessador – o chip – irá dobrar, e também os preços despencarão. Palavra de Moore”. Dito e feito. Mas o limite chegará em 2019. Moore fez nova previsão: que em dez anos atingir-se-á o limite atômico da miniaturização. Mas nem tudo está perdido, pois poderemos desenvolver maneiras mais otimizadas e criativas de usar os miniprocessadores do futuro.

Pode não ser o fim, e os maias têm que estar errados para passarmos de 2012 e chegarmos lá em 2019. Mas uma coisa é certa: cada vez que damos um passo o mundo sai do lugar, e um novo mundo é o fim do mundo velho.
* Este texto faz parte da Blogagem Coletiva Caça-paraquedista (conheça mais sobre essa iniciativa aqui). Se você entrou aqui pelo Google, seja bem-vindo e aproveite para conhecer um pouco mais sobre o blog e ciência!

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Em um crime, o DNA também pode mentir!

O texto de hoje tem a contribuição do Biólogo Claudemir Rodrigues Dias Filho, Perito Criminal e Mestre em Genética e Biologia Molecular pela UNICAMP (e grande amigo desde o colégio). Ele também mantém um ótimo blog chamado Ciência Contra o Crime dedicado à criminalística, medicina legal e perícia criminal, leitura altamente recomendada!

Apresentações feitas, vamos ao que interessa: depois de termos visto que o genoma de um indivíduo pode não ser tão constante como se imaginava, agora, segundo cientistas israelenses, é possível fabricar provas periciais de modo a se falsificar até a “prova de ouro” na Criminalística, o DNA.

“Não se pode confiar em mais nada… eu me demito.”

Os pesquisadores fabricaram amostras de sangue e saliva contendo DNA de uma pessoa diferente do doador original. Além disso, com acesso a um perfil de DNA armazenado numa base de dados qualquer, puderam construir uma amostra de DNA correspondente ao perfil desejado, sem necessidade de obter qualquer amostra da pessoa em questão!

Em entrevista ao New York Times, o autor principal do estudo publicado no periódico Forensic Science International: Genetics, Dan Frumkin, disse: “Você pode simplesmente montar sua cena do crime. Qualquer estudante de Biologia poderia fazê-lo.” Lembrem-se dessa frase, pois falaremos dela adiante.

As amostras falsas foram feitas de duas maneiras: a primeira precisa necessariamente de uma amostra de DNA real, mesmo que pequena, que foi amplificada (criação de cópias) por uma técnica chamada amplificação de genoma total (whole genome amplification, ou WGA).

Para testar se a falsificação seria viável numa análise, os pesquisadores realizaram um teste. Uma amostra de sangue de uma mulher foi preparada por centrifugação, sobrando só as células vermelhas (chamadas eritrócitos) e o plasma na amostra (lembre-se que essas células não têm núcleo, portanto, não fornecem DNA para análise). Em seguida, adicionaram o DNA que havia sido amplificado do cabelo de um homem.

Resultado: todo o DNA na amostra de sangue fabricada pertencia ao material do homem. Essa amostra foi até enviada para um laboratório americano de referência em medicina forense, que o identificou como uma amostra de sangue comum masculina, ou seja, a falsificação enganou a todos!

A outra técnica desenvolvida se baseia em perfis de DNA armazenados em bases de dados como números de série e letras que correspondem a variações de 13 locais no genoma de um indivíduo. A partir de uma combinação do DNA de várias pessoas diferentes, os cientistas clonaram pequenos trechos de DNA representando as variações mais comuns de cada um dos 13 locais, criando assim uma biblioteca desses trechos. Desse modo foi possível preparar amostras correspondentes a qualquer perfil desejado, somente misturando os trechos corretos como se fosse uma única amostra.

Para os pesquisadores, uma biblioteca com 425 dessas variações mais comuns no DNA seria suficiente para cobrir qualquer perfil imaginável! Imagine o tipo de precedente que um caso como esse pode abrir no sistema penal?

Se em UM caso for comprovado que a amostra de DNA que serviu como prova em um caso foi forjada, o que pode acontecer? Revisão de todos os casos em que esse tipo de evidência foi usado numa condenação ou absolvição? Difícil prever todas as conseqüências possíveis num caso assim…

Claro que as intenções do Dr. Frumkin estão longe de ser “em prol do bem-estar da Humanidade”. Além de pesquisador, ele é fundador de uma empresa de biotecnologia chamada Nucleix, que desenvolveu um teste para distinguir amostras de DNA reais das fabricadas, visando vender essa tecnologia aos milhares de laboratórios forenses. O teste se baseia no fato de o DNA amplificado artificialmente não possuir regiões metiladas, ao contrário do DNA “original”.

Considerando todos os aspectos da pesquisa e as implicações consideradas, uma coisa parece certa: o Dr. Frumkin vai ficar rico, certo?

Não necessariamente, e explicaremos por que.

Nas palavras do Clau: “A técnica de amplificação de genoma total (WGA) realmente veio para a glória e para a desgraça das análises de DNA forense. Essa técnica permite a amplificação do DNA de uma única célula, e é aqui que reside sua força: amostras forenses sempre são exíguas e isso impossibilita análises que demandam maiores quantidades de DNA. Por outro lado, a técnica realmente permite a criação de amostras falsas que, misturadas a um sangue livre de material genético, podem ser plantadas num local de crime, incriminando um inocente.”

Certo, então a premissa dos pesquisadores é válida, e o perigo disso acontecer é real?

Mais ou menos…

“Realmente, a análise da metilação é o meio mais preciso para verificar se o DNA é válido. Problema: essa técnica não é nada simples, e demanda um conhecimento de biologia molecular que hoje não se encontra em qualquer esquina. Há outras formas de detectar a falsificação, e uma delas é muito simples. De acordo com a pesquisa, a amostra fake é criada com o sangue centrifugado de uma pessoa X, sobrando os componentes que não possuem DNA, adicionando-se em seguida o DNA amplificado da pessoa Y (que se quer incriminar), certo?

Assim, o perfil genético adquirido seria da pessoa Y. Repare: o DNA é de Y, mas os eritrócitos são da pessoa X, portanto, se analisarmos moléculas (antígenos) da membrana dos eritrócitos podemos determinar se o ‘sangue’ é mesmo da pessoa incriminada (Y). Os antígenos A e B do sistema ABO ficam nas membranas das hemácias, e essa tipagem sanguínea diminuiria a dúvida.”

Para quem estava pensando em dizer ‘então, para o vestígio ser perfeito, não bastaria usar o DNA de Y no sangue de X, seria também necessário que X e Y fossem do mesmo grupo sanguíneo’, o Clau tem mais respostas: “Isso seria correto se os antígenos A e B fossem os únicos parâmetros para se analisar o sangue, havendo também o Rh, o MNS, Lewis, e 20 outros mais.”

Para terminar de detonar a fantástica idéia de lucro do Dr. Frumkin, aqui está a conclusão:

“Não é necessário contratar a Nucleix para saber se uma amostra de DNA forense é ou não verdadeira. Também não é ‘qualquer estudante de graduação’ que pode fabricar provas de DNA, como afirma o autor. Precisa ser um graduando que conheça muito bem as técnicas envolvidas, e tenha acesso a

(A) um bom laboratório de biologia molecular
(B) ao perfil genético de quem se quer incriminar
(C) a um local de crime
(D) técnicas para metilar o DNA fabricado
(E) um doador com sistemas sanguíneos idênticos ao de quem quer incriminar

Ainda parece fácil como disseram na entrevista ao New York Times?”

Por isso o conhecimento e a opinião de um especialista são importantes quando lidamos com reportagens técnicas: se o entrevistador do New York Times fosse o Clau, essa reportagem talvez nem saísse na imprensa.

Frumkin, D., Wasserstrom, A., Davidson, A., & Grafit, A. (2009). Authentication of forensic DNA samples Forensic Science International: Genetics DOI: 10.1016/j.fsigen.2009.06.009

Imagens: Linda Manley @ Greenville County Schools Online; Philosophy di Alison; Jodom Legal Video

Usain Bolt, o corredor QUASE perfeito

Imagem e texto adaptados do artigo “Taller, heavier: the speedy evolution of the fastest people on the planet” do The Sydney Morning Herald

Usain Bolt, o homem mais rápido do mundo. Será ele a máquina perfeita de corrida? Parece que ainda não.
Pesquisadores vêm observando o desenvolvimento dos atletas de corrida durante toda a história das competições. Suas medidas, como peso, altura e tamanho de membros, são dados que estão sendo analisados, e pela comparação dos atletas e suas marcas estão-se tirando conclusões interessantes.
Os corredores de velocidade estão cada vez mais altos e pesados. É fato que a população em geral vem crescendo. Cresceu 5cm em média desde 1900. Mas os corredores campeões cresceram 16,2cm neste mesmo tempo. Logo parece haver uma vantagem em ser alto nesta modalidade.
Mesmo nesta foto acima parece que podemos perceber algo diferente. Parece que todos os outros corredores já estão com os corpos esticados, enquanto Bolt parece ainda estar com uma sobra para se impulsionar ainda mais. Aí está: mais alto para aproveitar este impulso, e mais pesado, com mais força para se propelir. Assim ele economiza passos e ganha tempo.
O corredor perfeito
O professor de Ciência do Exercício, da University of South Australia considera Bolt um primor morfológico para correr. “Ele é perfeitamente projetado para passos longos e movimentos rápidos”, disse o dr. Norton. “A parte de baixo da sua perna com relação à de cima é bem longa. O comprimento da perna toda em relação ao corpo todo também é longa”.
Se Bolt tivesse potência compatível ao comprimento da sua perna “ele teria ido abaixo dos nove segundos”. E um homem de 2,13 metros de altura ainda vai correr abaixo dos nove algum dia.
Mas como achar ou “produzir” um campeão destes? Se já se sabe a altura, peso e comprimento de membros ideais, o que impede a produção destes atletas se utilizando técnicas de biotecnologia.
Evolução do mais rápido
Bem, a biotecnologia não está tão avançada neste sentido. Peso e altura são características complexas, que não dependem só de um ou poucos genes.
Mas de certo modo já existe uma seleção natural dessas características, já que muitos atletas acabam se casando entre si e se reproduzindo, o que pode levar a uma incidência maior das características dos atletas nos seus filhos. Mas isto nos leva a outra questão: filho de peixe, peixinho é?
Não necessariamente. Também há o caso do metabolismo ideal. Afinal, corredores rápidos se beneficiam de células que também são rápidas em gerar energia, ao contrario de maratonistas que se beneficiam mais por células lentas. E esta decisão se as células serão rápidas ou lentas acontece na fase de feto do desenvolvimento do indivíduo. Assim o ambiente, desde o feto, até o afinco nos treinos, é fundamental. Não depende só da genética.
Afinal, eu sou alto, poderia até ter as proporções ideais para ser uma máquina de corrida em velocidade. Mas sempre gostei mais de corridas de longa distância. E fora isso, adquiri uma tendência imensa de preferir assistir TV a correr, principalmente depois dos 17 anos. Assim não há genética que salve.
Mas Salve Usain Bolt! (Que na minha opinião ainda segurou bastante neste mundial só pra causar nos outros. Afinal, pra ser um atleta de elite hoje em dia não adianta ter proporções perfeitas, tem que ter muita cabeça também.)
Atualização (18/08/09): A leitora Tatiana mandou um link muito interessante do The Guardian que me lembrou de uma informação interessantíssima: a qual velocidade ele chegou? 44,72km/h entre os 60 e 80 ms!!! Existem áreas em que ele poderia ser multado por excesso de velocidade!!!
Ele deu 40 a 41 passos nos 100ms, enquanto seus concorrentes precisaram de 45 a 48
E realmente o aumento no record é muito maior do que vem sendo atingido nos outros anos desde o começo da marcação eletrônica de tempo. E alguns estatísticos haviam previsto esta marca de Bolt, seguindo as tendências, só para 2030! Claro, afinal o último record é de 1929.
Aguardemos agora o seu prometido 9.4s!
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Pequena grande construção: Origami de DNA

Construções de grande magnitude feitas pelo homem são coisas do passado. Um passado bege egípcio com suas pirâmides e templos monumentais.

Na era da informação em que vivemos, menos é mais. As menores construções são as mais empolgantes. Menores computadores, celulares, caixas e “smile”.

Smile? Sim, este aí em cima é o menor smile do mundo! Feito de DNA e publicado na revista Nature! E como este dá para fazer virtualmente qualquer formato 2D, como podemos ver nestas outras imagens.

O DNA, por ser uma molécula extremamente simples, pode ter seus dobramentos previstos, além de controlados com outros pequenos trechos de DNA desenhados para se alinharem em locais específicos.

Assim, de posse de uma fita simples de DNA de um vírus bem conhecido, o M13 (que é o famoso vírus com formato de nave espacial), pode-se fazê-lo torcer e alinhar com a ajuda de outros pedaços pequeno, desenhados em computador para manter a forma desejada.

Veja aqui o vídeo da palestra no TED de um dos autores do trabalho. E aqui ele explica mais detalhadamente a técnica

Bacana mas nada que tenha um aplicação direta.

Até agora! Porque outro grupo de pesquisadores conseguiu, usando basicamente a mesma técnica, fazer um objeto 3D de DNA. Uma caixa nanométrica, capaz de abrir e fechar somente com a adição de um pequeno pedaço DNA.

Agora sim podemos pensar em usar este origami para transportar drogas ou até mesmo avançar nas pesquisas para montar um computador de DNA, que usaria esse sistema de abre e fecha das caixinhas, o que reduziria em muito o tamanho dos computadores.

BÔNUS:
Na página da ONG “O DNA vai à Escola” você pode baixar o arquivo para fazer seu origami, não COM DNA mas DO DNA.

UPDATE: Saiu na Nature dia 15 de maio: DNA Nanotech Gains a Third Dimension
Dica do Atila

Smith, L. (2006). Nanostructures: The manifold faces of DNA Nature, 440 (7082), 283-284 DOI: 10.1038/440283a

Andersen, E., Dong, M., Nielsen, M., Jahn, K., Subramani, R., Mamdouh, W., Golas, M., Sander, B., Stark, H., Oliveira, C., Pedersen, J., Birkedal, V., Besenbacher, F., Gothelf, K., & Kjems, J. (2009). Self-assembly of a nanoscale DNA box with a controllable lid Nature, 459 (7243), 73-76 DOI: 10.1038/nature07971

MTV debate: Transgênicos

Pois é, eu não sei quem ganhou o BBB9, estava vendo o Lobão tocar o programa de debate mais caótico da televisão brasileira.
VEJA AQUI
Lobão começa soltando uma pérola característica de sua sinceridade exacerbada: “O tema é complexo, como eu pude averiguar estudando… hoje a tarde pela internet.” Aprofundou, hein…
Claro que muita besteira foi falada. Greenpeace criticando cegamente sem dar uma alternativa prática de um lado, e o pesquisador sendo um tanto arrogante e intransigente do outro.
O que espantou foi o fato de quem se mostrou mais preparado para um debate foi o deputado federal Paulo Pimenta (PT/RS). Não que ele soubesse mais sobre o assunto específico, mas mostrou que sabe conduzir o debate em si, conhece os argumentos a favor, contra, dos produtores e dos consumidores.
O problema não é o transgênico
Foi ele quem colocou que a questão de que não é a técnica de transgenia que está em questão, afinal a insulina é um dos exemplos de tecnologia transgênica, que hoje em dia é produzida por bactérias com gene da insulina humana, e ninguém questiona sua utilidade ou uso.
O problema é especificamente com o transgênico na agricultura e questões ambientais.
Outra bola dentro do deputado foi a constatação, mediante as críticas de que o transgênico por aguentar mais agrotóxico vai exigir mais aplicação do veneno, que o produtor sem transgênico não vai tratar a produção com água benta. Agrotóxico é um fato na agricultura em geral, e continuará sendo usado.
Bom, o papo não acabou e eu ainda não sei se o MTV Debate é o melhor formato de programa para este tipo de discussão. Nem pelo formato, mas pela figura do Lobão, que é divertido, mas muito caótico pra dar um mínimo de organização às idéias.
Minha opinião no caso? Transgênicos vieram pra ficar. Os de primeira geração, as famosas da Monsanto, não serão o padrão para sempre. Institutos públicos devem investir em parcerias privadas ou pesquisar firmemente na tecnologia, para a agricultura mundial não depender de patentes restritivas.
E pessoal da MTV, qualquer coisa o pessoal do ScienceBlogs está aqui às ordens, hein.

Células reprogramadas: a promessa nascida em 2008

Saiu na revista Science a eleição do “breakthrough of the Year”, ou seja, a coisa que estourou a boca do balão no ano que passou.

E as células pluripotentes induzidas foram as escolhidas.

A técnica é simples: Pega-se uma célula adulta (da pele por exemplo), ativa-se 3 ou 4 genes nela e esta célula se comportará com uma células embrionária. Podendo dar origem a outros tipos celulares como células cardíacas e neurônios.

No futuro elas poderão tudo e muito mais do que se planejava fazer com as células-tronco embrionárias.

Aqui um videozinho da Science falando da história toda e um texto comentando. Aviso: está em inglês, e na página da Science, por isso não sei se você terá acesso. Caso não consiga, eu tentei.

O que de mais importante aconteceu na ciência mundial, pela revista Nature

É isso ae, fim de ano, todo mundo fazendo listas. Lista de presentes, de compras, de promessas para o ano novo e de lembranças do que já foi.
E no mundo científico é hora de fazer listas também.
O que de mais importante aconteceu na ciência mundial pela revista Nature:
LHC: ascenção e queda
O maior colisor de partículas do mundo, e talvez a maior obra do engenho humano, foi finalmente inaugurado. E nove dias depois a máquina de 5 bilhões de dólares quebrou. Mas a gente entende que falhas elétricas acontecem num monstro emaranhado de fios como esse.
Passa então de sucesso de 2008 para promessa de 2009.
Genoma pessoal atinge o mainstream
Mais dois genomas humanos completos foram divulgados. Um africano e um asiático tiveram seu DNA sequenciado. São agora 4 humanos no hall das pessoas sequenciadas. Além disto, o Personal Genome Project, que prentende sequenciar o genoma completo de 1000 pessoas, entregou seu primeiros dados em outubro.
Mas espere, se você ligar agora, empresas como a 23andMe podem sequenciar parter de seu genoma já relacionadas a algumas doenças. Basta enviar uma amostra de saliva e pagar a bagatela de 399 doletas.
Pouso da Phoenix em Marte
Em maio ela desceu e começou a cavar. Em agosto finalmente achou gêlo e um composto chamado perclorato. Agora a sonda Phoenix Mars Lander descança em paz no solo onde nós é que somos os alienígenas.
Obama vence, e a ciência com ele.
Muitas promessas vêm com o mandato do novo presidente dos EUA. Fim das restrições ao uso de células-tronco embrionárias; maior investimento em redução de gases e novas tecnologias limpas. Parece que será um bom ano mesmo, já que 4 cientistas já foram nomeados por Obama para participar do governo. Entre eles um nobel.
Biodiversidade Online
A “Encyclopedia of Life” (enciclopédia da vida) está no ar. Pelo menos com 30 mil espécies já online. A idéia do projeto é catalogar e disponibilizar informações sobre todas as espécies conhecidas até hoje. Neste ritmo, 90-95% já estarão na net até 2017.
Construção do primeiro genoma totalmente sintético.
Criou-se o primeiro genoma sintético, juntando 500 mil bases de DNA. Ficamos a poucos passos agora de construir o primeiro organismo artificial.
Caso Antraz foi encerrado trágicamente
O suicídio do principal suspeito do caso das cartas contendo a bactéria antrax fechou o caso. Bruce Irvins tinha acesso às bactérias justamente por trabalhar com elas em sua pesquisa. O FBI deu como solucionado, mas a Academia Nacional de Ciências americana quer ainda uma segunda opinião de uma junta independente.
Urso polar na lista de perigo de extinção.
O urso polar entrou na lista negra das espécies em perigo de extinção. Isso foi importante porque, além dele ser o xodó da criançada, foi o primeiro animal que tem como causa de possível extinção o aquecimento global.
Corrida espacial asiática.
A India chegou a lua com sua sonda Chandrayaan-1. A China entrou para o clube dos países que já fizeram caminhadas espaciais, junto apenas com EUA e Rússia. Até a Nigéria está mandando (não com tanto sucesso), sondas para o espaço, construidas em grande parte pela China.
É a “popularização” da corrida espacial para os países em desenvolvimento.
Toda atenção para o gêlo no Ártico
Não precisamos nem dizer que o aquecimento global foi uma das grandes pautas do ano. E um de seus termômetros é o gelo polar. No Ártico, a menor área da camada de gelo registrada em 2008 atingiu 4,52 milhões de quilômetros quadrados, número 9,4% maior que a de 2007 quando foi registrada a menor área de gelo desde o início das observações por satélites.
Olimpíadas de Pequim e a poluição do ar
“Olimpíada Verde” com aquela qualidade de ar péssima? Esta acabou sendo uma prioridade do governo chinês: reduzir a poluição do ar de sua capital. Não resolveu, mas baixou sim. No Índice de Poluição do Ar que vai até 500, Pequim estava abaixo de 100 em agosto. Como vai ficar depois dos jogos?
Crise financeira afeta a pesquisa

Institutos de financiamento importantes como o Wellcome Trust e Cold Spring Harbor Laboratory anunciaram sua primeira redução de bolsas em anos. Harvard e outras instituições não estão contratando, e empresas de biotecnologia se debatem para manter seus braços de pesquisa e desenvolvimento.

Células-tronco pluripotentes induzidas
Quando Yamanaka conseguiu induzir células adultas a se comportarem como células-tronco, um novo frisson surgiu nesta área de pesquisa. Agora, cientistas pelo mundo todo correm para desenvolver a técnica, transformando-a em tratamento a doenças e mais segura para uso em humanos.
– Vi na Nature