Sequenciamento do genoma do óleo de dendê pode ajudar produtividade

O óleo de dendê é a principal fonte de gordura vegetal do mundo,  utilizada para substituir a gordura trans em muitos alimentos. O sequenciamento do genoma desse óleo, também conhecido como óleo de palma, permitiu aos cientistas identificar um gene essencial para aumentar a produtividade da planta e diminuir a pressão sobre as florestas tropicais.

Essa palmeira é a mais produtiva, chega a ultrapassar a quantidade de óleo por hectare do amendoim e da soja. Representa 33% da produção mundial de óleo vegetal e 45% da fabricação do óleo comestível. Frente ao aumento da demanda global pelo óleo de dendê, para atender às demandas das indústrias alimentícias e de biocombustíveis, as superfícies plantadas aumentaram muito nos últimos anos.

Atualmente, esse plantio é considerado um dos maiores responsáveis por desmatamentos destrutivos. Segundo estudos realizados pelo Escritório de Óleo de Palma na Malásia (MPOB) é possível melhorar a cultura no mundo analisando o genoma das duas principais espécies de óleo de dendê. Os pesquisadores identificaram um gene específico denominado ‘’Shell’’, que determina a natureza da casca do fruto.

Existem três variedades de palmeiras que se diferenciam pela espessura da casca. O tipo ‘’Tenera’’ é um híbrido das outras variedades, caracterizado pela finura da casca. Esse tipo contém uma versão normal do gene ‘’Shell’’ e uma versão com mutação, cuja combinação se traduz por um rendimento de óleo por fruto 30% maior.

O óleo de dendê também tem um ciclo reprodutivo muito longo: são necessários até seis anos para que os produtores determinem o tipo de muda. A obtenção de um marcador genético, portanto, permitiria acelerar o processo de seleção e reduzir a superfície cultivada. De acordo com um dos autores do estudo feito pela MPOB, essa descoberta poderia ajudar a conciliar os interesses conflitantes entre a crescente demanda mundial por óleos e biocombustíveis de um lado, e a preservação das florestas de outro.

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Evento: Festa Junina Solidária

Uma Empresa Júnior possui como uma de suas funções, realizar projetos e serviços que contribuam para o desenvolvimento não só de seus membros, mas também da sociedade. A Responsabilidade Social é um dos valores da Biotec Júnior -– Empresa Júnior de Engenharia Biotecnológica – e possui grande papel dentro da Empresa. Tendo em vista esta preocupação e utilizando os conhecimentos internos e específicos do departamento em gestão de eventos, foi realizada, no dia 15 de Junho, a Festa Junina Solidária.

Este evento foi promovido, basicamente, pela Biotec Júnior em parceria com a Enactus - ONG composta por universitários que tem como objetivo empoderar a sociedade. O objetivo do projeto foi gerir uma Festa com temática Junina para a Cooperativa de Catadores de Materiais Recicláveis de Assis e Região (COOCASSIS). O evento foi realizado juntamente com a Enactus, pois a mesma já realiza projetos sociais com a Cooperativa e possui laços de parceria já fortalecidos.

A maior parte dos gastos com o evento foi coberto por patrocínios de empresas e comércios da cidade, como a Panificadora Viena, Relojoaria Sussel, Ótica Sussel, Bijuterias Maria Flor, Ração e Cia, contando também com a colaboração dos membros da própria Cooperativa, bem como da diretoria da Unesp campus Assis.

Participaram da Festa, cerca de 70 cooperados, que juntamente com seus amigos e familiares, resultaram no público de 150 pessoas presentes. O evento contou com comidas e bebidas típicas de Festas Juninas, bem como brincadeiras para as crianças, além da tradicional quadrilha. O projeto possuiu cunho social e não visou à obtenção de lucros para a Empresa, apenas enfatizando a relevância dada pela Biotec Júnior a eventos sociais, sempre prezando pelo desenvolvimento da Responsabilidade Social em seus membros e parceiros.  

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.