Cientistas chineses criam dentes a partir da urina

Cientistas da Academia Chinesa descobriram que um tipo de células-tronco podem ser obtidas da urina  humana, estas células são capazes de se transformar em estruturas similares aos dentes humanos. Assim, os pesquisadores criaram dentes rudimentares e esperam que a técnica possa ajudar na reposição de dentes perdidos.

Os estudiosos utilizaram um novo sistema para realizar o cultivo destas células, e sabendo que as células-tronco são capazes de se transformar em qualquer tipo de célula, eles cultivaram as células expelidas na urina de uma maneira que elas se alterassem em células-tronco.

As células alteradas foram implantadas em roedores juntamente com outros materiais orgânicos retirados dos mesmos. Três semanas depois, estruturas parecidas com dentes começaram a aparecer, mas não eram tão rígidos como os dentes naturais.

Outros pesquisadores não acreditam que estes dentes  possam ser usados para reposição, entretanto mesmo que o resultado seja inviável para o uso de dentistas os cientistas chineses acreditam que possam ser usados para a reposição por meio de medicina regenerativa.

Mais informações: http://info.abril.com.br/noticias/ciencia/2013/07/cientistas-chineses-criam-dentes-a-partir-da-urina.shtml

Pesquisadores desativam cromossomo extra responsável pela síndrome de Down

Pesquisadores da Universidade de Massachusetts corrigiram a falha cromossômica  que causa a Síndrome de Down. Apesar da técnica ter sido aplicada em células isoladas, o trabalho abre portas para um tratamento revolucionário para a condição.

A síndrome de Down, também conhecida como trissomia do cromossomo 21 é caracterizada pela presença de uma copia extra (total ou parcial) do cromossomo 21. A desordem pode acarretar, dentre outras complicações, problemas cardíacos, sanguíneos, intestinais e na tireoide. 

O time de pesquisadores liderados por Jeanee Lawrence, através de vários experimentos, silenciaram os cromossomos extras de células individuais de pessoas portadoras da Síndrome de Down. A técnica utilizada é baseada na compensação genética que ocorre naturalmente em células de seres humanos femininos com a inativação de um dos cromossomos X que ela possui.

O sexo é determinado pela combinação de dois cromossomos, o cromossomo X e o Y. Homens são XY e mulheres são XX. Para evitar que o sexo feminino apresente uma expressão duplicada dos genes desse cromossomo, um fenômeno de espiralização de um deles ocorre provocando a sua inativação, dando origem ao visível corpúsculo de barr nas células femininas. Tal fato decorre, principalmente, de um gene chamado XIST localizado nos cromossomos X da mulher que, no entanto, é expresso em somente um deles. No cromosso que será inativo, o gene XIST é transcrito em moléculas de RNAm mas não é traduzido em proteínas gerando um acúmulo dessa molécula  que envolve o cromossomo e provoca a sua inativação.

O trabalho de Lawrence descobriu que esse gene pode desligar outros cromossomos e utilizou a técnica de "edição de genoma" para "recortar" o gene XIST de sua localidade e "colar" na cópia extra que caracteriza a anomalia, agindo da mesma forma na inativação do cromossomo X. A pesquisa abre portas para o tratamento das trissomias, como no caso da síndrome de Down, mas também de outras como a Síndrome de Edward e Síndrome de Patau, trissomias do cromossomo 18 e 13 respectivamente. Células corrigidas por esse método apresentaram um desenvolvimento melhor e mais rápido quando comparadas com células que continham a trissomia do cromossomo 21. 

Embora o trabalho tenha sido bem sucedido, muitos anos de pesquisas ainda estão pela frente. “A possibilidade de longo prazo – que carrega grande incerteza – é a de um terapia cromossômica para a síndrome de down. Mas isso são 10 ou mais anos de pesquisas. Eu não quero despertar as esperanças nas pessaos.”, diz Lawrence. Outras perspectivas para a terapia seria a de amenizar os sintomas de portadores da síndrome de Down mesmo que na fase adulta, como por exemplo, aplicar a terapia cromossômica em células da medula óssea para combater a leucemia.

A equipe de Lawrence já iniciou uma pesquisa que visa prevenir a síndrome de Down em camundongos ainda na fase inicial do desenvolvimento embrionário. "Isso poderia 'corrigir' o animal por inteiro, mas isso não é realmente praticável em humanos", diz Lawrence. Em humanos, a técnica estaria carregada de barreiras técnicas e éticas, pois deveria ser aplicada em embriões ou fetos ainda no útero, o que está muito longe de ser possível, ou permitido, hoje em dia.

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Estudo desvenda aspectos importantes para a compreensão da leishmaniose

A leishmaniose é uma doença silenciosa no que diz respeito à ativação do sistema imunológico, uma vez que os protozoários do gênero Leishmania que causam a doença se alojam dentro das células sem matá-las e não assolam o organismo inteiro como acontece em muitas infecções bacterianas. "Uma lesão cutânea de leishmaniose pode permanecer por meses sem cicatrizar", conta o biólogo Dario Zamboni, responsável pelo estudo desenvolvido na Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP) em Ribeirão Preto. Segundo ele, em parte é por isso que Leishmania é um parasita pouco detectado pelo sistema imunológico.

Já se sabia que uma arma importante usada pelo sistema imunológico é o óxido nítrico, molécula que cumpre uma infinidade de funções no organismo, incluindo a defesa contra micróbios que causam doenças. "Ninguém sabia as vias de sinalização que levam à produção de óxido nítrico durante a leishmaniose", explica o pesquisador.

O grupo de pesquisadores coordenado por ele examinou o efeito da infecção por Leishmania em células de defesa (macrófagos) de camundongo in vitro e também nos animais vivos. Descobriu-se que a infecção induz a agregação, dentro das células dos roedores, das proteínas que formam o inflamassoma, que ativa a interleucina 1-beta (IL-1β). Essa é uma importante molécula do sistema imunológico que funciona como uma mensageira imunológica, já que sai da célula e circula até encontrar outra célula que esteja infectada, em cuja superfície se liga a receptores que desencadeiam a sinalização para a síntese de óxido nítrico.

De acordo com o estudo, o mecanismo funciona para as espécies Leishmania amazonensis e L. brasiliensis, causadoras da leishmaniose tegumentar, e L. infantum chagasi, responsável pela forma visceral da doença. Em L. major, menos comum no Brasil, o estudo mostrou que os parasitas ativam o inflamassoma, mas esse efeito não é necessário para controlar a infecção, embora o motivo dessa diferença ainda não esteja claro.

Zamboni acredita que o mesmo processo ocorrido em camundongos aconteça também em seres humanos. A esperança de tal estudo é contribuir para possíveis tratamentos, entretanto esse objetivo ainda está distante no horizonte. Não haverá uma solução simples como cápsulas de IL-1β, pois desequilíbrios nos teores e no funcionamento dessa molécula estão por trás de uma série de doenças auto-inflamatórias. "Entender a doença, assim como os mecanismos de resistência, é fundamental para se desenvolver uma terapia racional e vacinas contra essa doença", afirma Zamboni. Nesse caso, ele busca inspiração no que determina o sucesso - ou não - do próprio sistema imunológico nesse combate. 

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Fonte: Revista Pesquisa Fapesp.

Computação com DNA é feita dentro de células vivas

Em 2011, uma equipe do Instituto de Tecnologia da Califórnia usou moléculas de DNA para realizar cálculos computacionais.

Aquele foi um passo importante rumo à computação molecular, mas tudo era feito dentro de um tubo de ensaio.

Agora, James Hemphill e Alexander Deiters, da Universidade da Carolina do Norte, também nos Estados Unidos, fizeram cálculos computacionais usando DNA no interior de uma célula viva de um mamífero.

A chamada "computação de DNA" utiliza portas lógicas como módulos para fazer cálculos a partir de entradas (inputs) biológicas.

As moléculas de DNA são emparelhadas para formar portas lógicas, e esses circuitos modulares reconhecem os dados de entrada na forma de ácidos nucleicos, produzindo os resultados de forma controlada. Os dois pesquisadores combinaram diferentes fitas de DNA acionadas pela presença de dois micro-RNAs específicos, conhecidos como miRNA-21 e miRNA-122.

No protótipo, as portas lógicas de DNA executam o cálculo correto apenas quando os dois miRNAs estão presentes. Neste caso, o circuito libera uma molécula fluorescente, que pode ser detectada facilmente pelo microscópio.

Embora sejam tipicamente lentos, os computadores de DNA poderão ser usados para a construção de circuitos sintéticos que possam fazer uma interface direta com os ambientes celulares.

Computação biológica

A aplicação natural dessa computação biológica está no desenvolvimento de novos métodos de diagnóstico e tratamento de doenças.

Já se demonstrou, por exemplo, que a análise das combinações de cinco fatores moleculares pode levar à destruição de células cancerosas.

O conceito é tão promissor que alguns cientistas já pensam em criar um sistema operacional para células.

A computação de DNA, contudo, até agora só havia sido demonstrada em tubos de ensaio.

"A molécula fluorescente que utilizamos em nossas portas lógicas pode ser útil como um marcador que identifica uma célula cancerosa. Ou, em vez de dirigir a porta para liberar uma molécula fluorescente na presença de determinados microRNAs, poderemos anexar agentes terapêuticos que sejam liberados para tratar a própria doença," disse Deiters.

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Sequenciamento genético do cacau

O sequenciamento genético  é importante para entendermos melhor a genética e os seres vivos, além de podermos melhorar esses seres, tornando-os mais resistentes e mais produtivos.  Assim, diminuimos  a necessidade de produtos  para combater as pragas, além de gastar menos água  e combustível, na preparação dos agrodefensivos e na  aplicação desses produtos nas plantações por máquinas. 

Com isso,  cientistas norte-americanos sequenciaram o DNA do cacau e descobriram seus marcadores genéticos, que poderá possibilitar a diminuição o tempo de clonagem do cacaueiro dos atuais 12 a 18 anos para 7 a 8 anos. Além disso, espera-se também que essas árvores rendam entre 3 e 3,5 toneladas de cacau por hectare – um aumento de 500% em relação ao rendimento atual, que é de 450 quilos por hectare. As novas plantas também exigirão menos o uso de pesticidas e serão mais resistentes a doenças. E com essas modificações poderá até melhorar o sabor do chocolate, seu principal derivado. Leia mais.

BIOTECNOLOGIA NA LUTA CONTRA O CÂNCER

Recentes estudos sobre o tratamento do câncer têm ganhado destaque na imprensa, com o incremento de técnicas biotecnológicas na busca de uma cura definitiva . As pesquisas neste ramo da ciência propõem a produção de uma droga que ataca a célula cancerígena sem afetar as outras células sadias, o que  até então  tem sido de grande dificuldade para pesquisadores do mundo inteiro.

Esse foco de combate à célula cancerígena abrange muito mais do que um câncer local, de modo que a droga tem a capacidade de agir em todo o corpo do ser humano, combatendo, portanto, o câncer no processo de metástase. A funcionalidade dessa técnica depende da ação de anticorpos monoclonados que se ligam às proteínas exteriores das células de câncer, o que permite a ação desse anticorpo em destruir o tipo de célula ligante, sem interferir nas não ligantes, funcionando como na ideia de" chave e fechadura".

Uma dessas drogas está sendo produzida no Brasil, pela empresa Recepta Biophama, e sua pesquisa está voltada para o combate do câncer de ovário. O andamento da produção de um medicamento eficiente para esse tipo de câncer tem apresentado resultados positivos, na qual a droga se encontra, hoje, em estágio avançado de testes. Esse processo de pesquisa beneficia, concomitantemente, o desenvolvimento científico no país e uma busca de uma demanda de cientistas profissionais, o que aumenta o interesse de jovens nessa profissão.

O desenvolvimento da cura para o câncer acontece de maneira separada para cada tipo de tumor específico, na qual os medicamentos se restringem à certos órgãos do corpo. E, mesmo para um só órgão podem existir tumores com membrana externa diferente, não apresentando uma mesma proteína a ser ligada ao anticorpo. Assim, existem outros medicamentos a serem produzidos para um mesmo tipo de câncer local, com anticorpos monoclonados diferentes.

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iKnife: bisturi inteligente diz na hora se tecido cortado é cancerígeno

Um acessório médico de corte recém-desenvolvido por pesquisadores do Imperial College London pode revolucionar os procedimentos cirúrgicos de retirada de tecidos cancerígenos: ele possui um sistema de detecção de células infectadas para não ferir demais o paciente ou deixar partes do tumor para trás.

O segredo do bisturi elétrico inteligente, batizado de iKnife, é analisar quase imediatamente os padrões de lipídios, as células de gordura do corpo que compõem boa parte da membrana celular. Em vez de coletar amostras e fazer longos testes, entretanto, aqui só é necessário cortar o tecido e aguardar poucos segundos pelo resultado da análise.

O iKnife funciona junto com um espectrômetro que analisa a fumaça que sai do procedimento de corte e cauterização: um dos vapores resultantes contém moléculas ionizadas que fornecem as informações necessárias sobre os padrões de lipídios.

Um banco de dados com cerca de 3 mil tecidos de mais de 300 pacientes em tratamento ajuda a identificar se a amostra possui algum – e qual tipo – de câncer. A iKnife funciona com vários órgãos, inclusive os que desenvolvem tumores com maior frequência, e pode até identificar se ele é primário ou metástase, ou seja, responsável pelo espalhamento de outras células cancerígenas.

Por enquanto, o iKnife já foi utilizado em algumas cirurgias e foi um sucesso, mas novos testes clínicos devem ser feitos para comprovar a efetividade do objeto.

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Cientistas russos dão novo passo rumo ao “computador do futuro”

Os cientistas russos fizeram um grande avanço na tecnologia da informação. No laboratório da Universidade MISA (ex-Instituto de Moscou de Aço e Ligas), eles testaram e mediram o bit supercondutor quântico – ou qubit, como é chamado por especialistas –, que é a unidade básica de armazenamento de informação quântica. Os especialistas garantem que em breve serão criados na Rússia computadores quânticos.

Um bit quântico, ou qubit, é chamado não apenas a menor unidade de armazenamento de dados num computador quântico, mas o coração dessa máquina do futuro. Cientistas ao redor do mundo estão esperando o surgimento de um computador quântico, afinal, ele será capaz de fazer contas na ordem das centenas ou mesmo milhares de vezes mais rápido do que um computador convencional. E isso abre enormes oportunidades em diversas áreas. Até mesmo o tempo poderá ser previsto com meses de antecedência com 100% de precisão.

Mas, por enquanto, os cientistas russos liderados por Aleksei Ustinov, membro do conselho científico do Centro Quântico Russo e chefe do Laboratório de Metamateriais Supercondutores da Universidade MISA, deram um passo importante para a criação de um computador do futuro, testando um qubit supercondutor.

O projeto dirigido por Ustinov ganhou uma concessão de US$ 5 milhões na competição anunciada pelo Ministério da Educação e Ciência. O novo laboratório, criado no âmbito do projeto na Universidade Nacional de Pesquisa e Tecnologia MISA, está agora munido de equipamentos de última geração, tornando possível a realização destas experiências únicas.

Essa conquista coloca a Rússia entre os líderes mundiais que estão desenvolvendo computadores quânticos. Segundo o chefe do laboratório de supercondutividade do Instituto de Física dos Sólidos da Academia de Ciências da Rússia, Váleri Riazanov, não são muitos os Estados que podem realizar tais pesquisas. Os cientistas russos planejam agora realizar experimentos na manipulação do estado quântico de um, e, em seguida, de vários qubits.

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Cogumelos e a eletricidade

Depois da descoberta da bateria de madeira e sal, chegou a vez dos fungos. A vantagem da nova descoberta é que, em vez de uma simples bateria, foi criada uma biocélula, que produz energia de forma ambientalmente correta e sustentável, pois aproveita o metabolismo de microrganismos.

Em vez de utilizar os catalizadores tradicionais, como a platina, essas biocélulas utilizam enzimas, que otmizam as reações e são obtidas de fontes renováveis.

Os pesquisadores de Universidade de Freiburg, Sabine Sané e Sven Kerzenmacher tiveram a ideia de aumentar a vida útil das biocélulas, e para isso, desenvolveram uma técnica para reabastecer continuamente a biocélula com seu catalizador. O cogumelo Trametes versicolor cresce em árvores e libera uma enzima chamada laccase.

Ao permitir o desenvolvimento do cogumelo junto ao polo positivo da célula microbiana, a enzima é liberada continuamente no local onde é necessária para induzir a reação.

Diferente das biocélulas atuais que operam por cerca de 14 dias, a nova técnica permite um funcionamento contínuo por cerca de 120 dias.

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Biochip mede nível de glicose na saliva

Domenico Pacifici e seus colegas da Universidade de Brown, nos Estados Unidos, acabam de desenvolver um biochip com um novo sensor capaz de detectar os níveis de açúcar no sangue analisando, não o sangue, mas a saliva.

A nova técnica é fruto de uma convergência entre a nanotecnologia e um campo ainda mais recente, chamado plasmônica, que explora a interação entre os elétrons e os fótons, criando "ondas" chamadas plásmons de superfície.

Para criar os sensores, os pesquisadores escavaram dois tipos de nanoestruturas em uma pastilha: uma fenda, que captura e confina os fótons, e ranhuras ao seu lado, que, ao contrário, dispersam a luz.

Quando uma molécula entra no circuito, tocando a superfície de prata do sensor, ela induz uma alteração na onda plasmônica, por sua vez ocasionando uma alteração na intensidade de luz que passa pela fenda.

A medição dessa alteração permite que os pesquisadores identifiquem as moléculas na superfície do sensor, eventualmente localizando aquela que está sendo procurada.

A glicose na saliva humana tipicamente tem uma concentração 100 vezes menor do que no sangue. Nos testes, o biochip conseguiu medir com precisão concentração de glicose na água de 0,36 miligramas por decilitro.

Quando totalmente desenvolvida, a técnica poderá representar o fim das picadas a que pacientes de diabetes estão sujeitos diariamente.

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Japoneses criam fígado com células-tronco

Uma antiga promessa das pesquisas com células-tronco - de criar novos órgãos para substituir aqueles que venham a falhar - pode estar um passo mais perto de ser alcançada. Cientistas japoneses conseguiram desenvolver um "broto" de fígado humano em laboratório que, ao ser transplantado em um camundongo, se transformou em um órgão funcional.

O grupo trabalhou com as chamadas células-tronco de pluripotência induzida (iPS), as vedetes das pesquisas da área. Criadas a partir de reprogramação de células adultas, elas são tão versáteis quanto as células-tronco embrionárias, que têm a capacidade de se diferenciar em qualquer célula e tecido do corpo, com a vantagem de não precisar destruir um embrião para obtê-las.

Vários trabalhos já mostraram com sucesso a diferenciação das iPS e de outras células-tronco em diversas células específicas do corpo, mas nenhum deles havia sido bem sucedido em criar um órgão tridimensional e vascularizado.

Foi exatamente isso que conseguiu o trabalho publicado hoje na revista científica Nature. Como escrevem no artigo, os pesquisadores da Universidade da Cidade de Yokohama buscaram reproduzir o processo natural de organogênese.

A partir de células iPS humanas, eles primeiramente obtiveram células hepáticas que, misturadas com outras células, foram estimuladas in vitro e geraram um precursor do fígado.

Em seres humanos, esse broto é formado logo no início da gestação, por volta da 5.ª ou 6.ª semana. "Basicamente, nós mimetizamos esse estágio bem inicial de formação", explicou Takanori Takebe, líder do estudo, em coletiva à imprensa.

Esse broto de órgão foi então transplantado para o crânio do animal, de modo que fosse possível observar por uma espécie de janela como ele estava se desenvolvendo. A vascularização deu certo e ele amadureceu, se transformando em tecido hepático. Depois, era preciso descobrir se ele era funcional.

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Descomplicando o Vestibular: Cinética Química - Parte III

Teoria Das Colisões

Esta teoria nos fornece uma visão microscópica de uma reação química, de modo que podemos explicar como certos fatores (temperatura, concentração de reagentes e etc.) agem sobre a velocidade de uma reação. Essa teoria diz que “Para ocorrer uma reação química é necessário haver colisões corretas entre os reagentes.”

Desta forma concluímos que, numa reação química é necessário um padrão de colisão entre as moléculas e que nem toda colisão entre essas moléculas de reagentes originará um produto. Então de que forma teríamos uma colisão apropriada?

As colisões aconteceriam com maior frequência de acordo com dois fatores que a alteram; Energia de Ativação(Ea) e geometria (orientação) da colisão.

Segue ao lado alguns exemplos de como uma colisão seria apropriada ou não.

Quando duas moléculas de Reagentes estão a caminho de serem produtos, forma-se uma espécie química chamada de complexo ativado. Complexo porque as ligações químicas estão sendo rompidas para a formação de novas. E ativado, porque existe Energia suficiente para que a reação ocorra.

Neste momento, sempre temos que lembrar que, quando falamos de Energia de ativação temos que lembrar que, quanto menor  for essa energia, menor é a Energia que as moléculas devem possuir para sua energia ser maior ou igual à Ea, isso implica em que; Quanto maior a Ea, menor será a sua velocidade (em determinadas condições), pois menor será a quantidade de moléculas com energia igual ou maior que Ea.

A partir desta análise chegamos a uma conclusão final de grande importância:

“Todos fatores que aumentam o número de colisões efetivas aumentam a velocidade de uma reação química.”

Assim, para concluir nosso estudo sobre cinética Química, chegamos ao ponto de Fatores que afetam a velocidade de uma reação química.

Resumindo:

*Temperatura:  Maior Temperatura & Maior Ec(Energia cinética) média das moléculas --> Maior número de moléculas com Energia > Ea & Maior número de colisões efetivas --> Maior velocidade da reação.  

*Superfície de Contato: Maior superfície de contato --> Maior número de colisões (inclusive efetivas) --> Maior velocidade de reação.

*Concentração dos Reagentes: Maior concentração de reagentes --> Maior número de colisões (inclusive efetivas) --> Maior velocidade de reação.

*Natureza dos reagentes:  Ligações mais fortes & Maior energia de ligação(Ea) --> Menor número de colisões --> Menor Velocidade de reação.

*Pressão: Aumento da pressão em sistema com gás --> Aumento da concentração de reagente gasoso --> Aumento da velocidade de reação.

*Catalisadores: é um substância que aumenta a velocidade de uma reação química sem sofrer modificações(não é consumido durante a reação).

Exercícios de Fixação:

(Vunesp) Explique os seguintes fatores experimentais:

a) Limalha de ferro dissolve-se mais rapidamente em ácido clorídrico se a mistura for submetida à agitação.

resposta: De acordo com o que foi dito na parte tórica acima, a velocidade de uma reação química está diretamente relacionada com os choques efetivos entre as moléculas do reagente. Com uma agitação mecânica aumentamos o número de choques efetivos que favorecem a reação química.

Além disso, observa-se que trata-se de um sistema heterogêneo( sólido e líquido), desta forma, com o decorrer da reação, os produtos seriam, possivelmente, depositados e poderiam ocupar a superfície metálica, o que culminaria numa maior lentidão da reação. Porém, com a agitação mecânica, teríamos a retirada desses acúmulos  da superfície metálica.

b) A hidrólise alcalina de acetato de etila é mais rápida a 90ºC do que à temperatura ambiente.

resposta: Como visto anteriormente, se alterarmos a temperatura acabamos por mudar a cinética das moléculas. Neste caso, como aumentamos a temperatura da hidrólise alcalina a submetendo a uma temperatura de 90ºC, acabamos por mudar sua cinética química, aumentando o grau de agitação de suas moléculas. Como há uma maior agitação, teremos maior número de choques efetivos causando uma hidrólise alcalina do acetato de etila mais veloz do que quando submetida à temperatura ambiente (27ºC).

resposta: B

justificativa: Nesse exercício devemos levar duas coisas em consideração; 

*primeiro - trabalhamos com superfície de contato distintas, uma é maior(pó) e a outra é menor(raspas); 

*Segundo - "Adicionam-se quantidades iguais de ácido em duas amostras de mesma massa de Zinco.". Ou seja, trabalharemos com a mesma concentração de reagentes nas duas amostras, a única coisa que muda é a superfície de contato.

Desta forma percebemos que, a quantidade de produto no final será a mesma (isso já nos ajuda muito! Anulando as quatro alternativas erradas do exercício.), e que a única diferença é que a velocidade de reação será diferente; A amostra com maior superfície de contato reagirá mais rápido por favorecer mais número de colisões efetivas. Neste caso a amostra(A) terá uma inclinação de sua curva no gráfico menor que a amostra(B), por ser mais rápida.

Exame de sangue poderá prever taxa de envelhecimento, diz estudo

  Cientistas britânicos do King's College acreditam que um simples exame de sangue poderá prever o grau de envelhecimento de uma pessoa no futuro. Os pesquisadores descobriram que as "impressões digitais" químicas no sangue, conhecidas como metabólitos, deixadas como resultado de mudanças moleculares ainda antes do nascimento ou durante a infância, podem fornecer pistas sobre o estado geral de saúde no longo prazo e também sobre a taxa de envelhecimento.

  Um metabólito em particular, chamado de C-glyTrp, está associado com a função pulmonar, densidade mineral nos ossos, índice de colesterol e pressão sanguínea. O papel deste metabólito no envelhecimento é uma descoberta completamente nova. Ao comparar os pesos no nascimento de gêmeos idênticos que participaram da pesquisa, os pesquisadores descobriram que este metabólito também estava associado a um peso mais baixo em recém-nascidos.

  Segundo os pesquisadores, os níveis deste novo metabólito, que podem ser determinados ainda na gravidez e afetados pela nutrição durante o desenvolvimento da criança, podem refletir um envelhecimento acelerado.

 De acordo com os cientistas, no futuro será possível identificar estes marcadores de envelhecimento com um simples exame de sangue, o que poderá fornecer mais informações sobre a expectativa de vida e abrir caminho para o desenvolvimento de tratamentos de doenças relacionadas a esta época da vida de uma pessoa.

  O estudo foi publicado na revista especializada International Journal of Epidemiology.

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Algas marinhas viram biocombustível para 'salvar o planeta'

  Pesquisadores ligados à Associação Escocesa para a Ciência Marinha (Sams, na sigla em inglês) trabalham em um projeto para transformar algas marinhas em uma importante fonte de biocombustíveis. A iniciativa faz parte de um esforço mundial para substituir os combustíveis fósseis por fontes mais limpas, sem elevar o preço dos alimentos – como ocorre com biocombustíveis tradicionais, como a cana-de-açúcar. 

  Além disso, as algas crescem muito mais rápido do que as plantas terrestres, transformando a energia numa proporção até cinco vezes mais eficiente. O governo do Reino Unido já estima um cultivo futuro que poderia suprir a demanda por petróleo, já que as algas podem ser usadas na produção do etanol, componente que pode ser misturado à gasolina e ao metano – principal componente do gás natural que aquece as casas dos britânicos.

   A perspectiva de um biocombustível realmente sustentável no futuro está impulsionando investimentos em todo o mundo. Na Europa, milhões de euros foram investidos em nove projetos-piloto de cultivo ao longo da costa atlântica. Além dos estudos na Escócia, pesquisas também são feitas pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos, pela gigante do petróleo Statoil, pelo governo do Chile, entre outros. 

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Abacaxi contra lombrigas e carrapatos

Resíduo da fabricação do suco da fruta poderia reduzir infestação do gado por parasitas, fazendo o produtor gastar menos com vermífugos comerciais, aos quais os vermes parecem cada vez mais resistentes. 

Descartado pela indústria de suco de frutas, o resíduo de abacaxi pode vir a ser útil na medicina veterinária, mais especificamente como vermífugo. É o que aponta uma tese de doutorado defendida em junho na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Unesp em Jaboticabal. Ovelhas tratadas com o produto, via oral, tiveram redução significativa da infestação por um tipo de lombriga que dá prejuízo aos produtores. “Este estudo é um passo importante na direção de um método alternativo de controle de parasitas,de baixo custo e que não contamina o animal nem o ambiente”, explica Gervásio Henrique Bechara, professor que orientou a pesquisa. A demanda por um novo vermífugo de uso veterinário, explica ele, vem do fato de que esse tipo de parasita está cada vez mais resistente aos medicamentos disponíveis. Como consequência, é necessário aumentar a quantidade dessas drogas para obter os mesmos efeitos, além de investir no desenvolvimento de novos produtos, o que sempre é um processo dispendioso. 

A autora da tese, a veterinária Luciana Ferreira Domingues, já havia trabalhado com a casca de abacaxi e conhecia bem a indústria da polpa da fruta. No contato com os fabricantes para obter material para o estudo, acabou constatando que boa parte dos resíduos já é fornecida a produtores rurais e usada para complementar a dieta de bovinos, ovinos e caprinos. “Para as indústrias, isso é lixo que precisa ser descartado, e fornecê-lo aos produtores é uma maneira de dar um destino sus- tentável para seu resíduo”, afirma ela.

Os primeiros testes foram feitos em laboratório. Da casca da fruta Luciana extraiu os principais componentes e aplicou esse extrato, dissolvido em água, em ovos e larvas do nematoide Haemonchus contortus, um minúsculo parente da lombriga que ataca principalmente carneiros e ovelhas e atazana a vida dos produtores brasileiros. O produto conseguiu evitar que os ovos eclodissem e que as larvas se desenvolvessem, com uma eficácia de 50%. Testando separadamente a bromelina, uma enzima bem conhecida do abacaxi, obteve resultados semelhantes. “Há praticamente um consenso entre os especialistas de que certas enzimas sejam capazes de atacar a cutícula que reveste esses parasitas, matando-os”, explica ela.

Com bons resultados nos testes de laboratório, a etapa seguinte foi verificar se o resíduo do suco de abacaxi tinha alguma eficácia quando administrado diretamente nos animais. Isso foi possível graças a uma parceria com a Embrapa, que cedeu o espaço e 36 ovelhas para o experimento. Os animais foram divididos em seis grupos: um foi tratado com o extrato da casca do abacaxi, outro com resíduos da indústria incorporados à alimentação, um terceiro com bromelina pura, e um quarto recebeu vermífugos convencionais. Os dois grupos restantes não foram tratados. Contando os ovos do nematoide nas fezes das ovelhas, a pesquisadora conseguiu medir o efeito da intervenção em cada grupo.

Na comparação com os animais não tratados, o grande vitorioso foi o resíduo industrial, com 42% de redução da quantidade de parasitas depois de 28 dias de tratamento. O vermífugo indus- trial eliminou 89% da infecção após o mesmo período. À primeira vista, o resultado sugere que o abacaxi não é uma arma tão confiável, mas não é bem assim, explica a veterinária. Incorporado à alimentação dos animais, o resíduo da fruta poderia reduzir a quantidade de vermífugo necessária para o tratamento, cortando custos para o criador. “Não estamos necessariamente procurando um substituto para os vermífugos, mas sim substâncias que possam ser utilizadas para reduzir seu uso”, diz Luciana. “Isso evitaria o aumento da resistência dos parasitas aos vermífugos comerciais, o que tende a prolongar sua vida útil.”

Ensinas Indefesas

O que a pesquisadora não esperava é que a bromelina, isoladamente, fosse tão pouco eficaz – reduziu a infecção em meros 3%. Mas isso não joga por terra a tese segundo a qual esta enzima é a responsável pelos efeitos antiparasitários do extrato da fruta, segundo a pesquisadora. “O H. contortus se aloja no abomaso, que é o quarto estômago dos ruminantes. Até chegar lá, a bromelina passa por uma série de processos químicos, especialmente no rúmen, o primeiro estômago, e sofre desnaturação, ou seja, sua atividade é perdida antes que tenha chance de atuar sobre os parasitas”, explica. Misturada aos resíduos ou ao extrato da fruta, a bromelina tem mais chance de chegar intacta ao local do que pura, situação que a deixa mais “indefesa.”

Além dos parasitas internos, o resíduo de abacaxi poderia ajudar também a controlar um tipo de parasita externo, pelo menos é o que apontam os resultados de laboratório. A pesquisadora testou a eficácia do extrato da fruta contra o carrapato bovino Rhipicephalus microplus. “O objetivo era verificar se o efeito do produto sobre a cutícula dos nematódeos também se aplicava aos carrapatos”, diz Luciana. Para isso, ela usou fêmeas de carrapatos, que levaram um “banho” de extrato da fruta. A ideia era verificar a inibição de postura de ovos e sua consequente eclosão. A eficácia do extrato nessa tarefa foi de 55% e a da bromelina, 59%.

Já os testes com as larvas do bicho decepcionaram a pesquisadora. A eficácia do extrato e da bromelina foi zero. “Mesmo não obtendo resultados tão bons quanto no caso dos nematódeos, é cedo para descartar o abacaxi como possível método de tratamento. Além disso, é o primeiro relato do seu efeito sobre os carrapatos”, pondera a recém-doutora. Os resultados da tese foram publicados nas revistas Experimental Parasitology e Veterinary Parasitology.

Fonte:  UNESP Ciência 

Uso de LED acelera a fermentação na produção de cerveja

Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP) descobriram que o uso de luzes de LED pode acelerar a fase de fermentação na produção de cerveja, reduzindo o tempo gasto nesse processo de 15% a 20%, sem alterar a qualidade da bebida.

“A partir de algumas observações em outros tipos de experimentos e na literatura, sabíamos que a luz em determinadas circunstâncias pode acelerar o metabolismo celular. Mas nós não encontramos nada referente ao processo de produção de cerveja. Então decidimos aplicar a mesma técnica, a mesma ideia, na fabricação de cerveja”, explica o empresário e pesquisador Éverton Estracanholli.

A aceleração da fermentação acontece quando fontes de LEDs, diodos emissores de luz fabricados com material semicondutor na forma de dispositivos semelhantes a lanternas, são mergulhadas nas dornas em que as levedurasSaccharomyces cerevisiaese nutrem dos carboidratos do malte de cevada para produzir álcool, gás carbônico e consequentemente cerveja. A novidade já está em uso na microcervejaria Kirchen na cidade de São Carlos.

 O funcionamento desse processo inovador de produção é apresentado no vídeo “Microcervejaria usa luz para acelerar fermentação”. Assista ao vídeo em: Revista FAPESP

Curiosidades: DNA dá vida a materiais inertes

Um colóide é uma substância espalhada uniformemente dentro de uma outra substância. Exemplos incluem o leite, o isopor, sprays, tintas, espuma de barbear, gel e até mesmo poeira, lama e neblina. Uma das propriedades mais interessantes dos colóides é a sua capacidade de automontagem, a capacidade para se agregarem espontaneamente em estruturas bem definidas, impulsionadas por nada além de interações locais entre as próprias partículas que formam o colóide.

A automontagem tem atraído grande interesse na indústria, já que ela abre a possibilidade de toda uma série de novas tecnologias. Cientistas da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, juntamente com colegas do Reino Unido e da França, descobriram uma técnica para controlar e dirigir a automontagem de dois colóides diferentes.

Com a automontagem, as partículas de um colóide podem formar espontaneamente um arranjo estrutural estável como resultado do formato e da direção dessas partículas conforme elas interagem com o meio de dispersão. Embora nenhuma força externa seja necessária, a automontagem geralmente ocorre em resposta a uma alteração em um fator ambiental como temperatura ou incidência de luz, por exemplo.

Nos colóides biológicos, como DNA, proteínas e outras macromoléculas, a automontagem é geralmente o primeiro passo para a auto-organização, que está na base de muitas estruturas celulares. Tirando proveito da seletividade do emparelhamento das bases do DNA, os cientistas descobriram ser possível alcançar um nível de controle sem precedentes da morfologia dos colóides. De tal maneira, guiados pelo emparelhamento das bases do DNA, os colóides montam-se de forma programada e autônoma, sem qualquer intervenção a não ser o aumento da temperatura da solução.

Os pesquisadores concluíram que esta abordagem não se restringe a objetos em escala nano, como outros métodos de automontagem explorados até agora, podendo ser aplicada a toda a gama de dimensões coloidais. Eles prevêem que esta técnica poderá ter inúmeras aplicações, como por exemplo, criar tintas que reagem à luz ou curativos inteligentes que respondem a alterações de temperatura ou do pH do corpo, podendo então liberar um antibiótico ou antipirético.

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