A revolução das Impressoras 3D

Exemplo de substituição craniana obtida a partir de impressora 3D. Fonte: http://www.news.com.au/technology/patient-has-75-per-cent-of-his-skull-replaced-by-3dd-printed-implant/story-e6frfro0-1226593075470

     O desenvolvimento da tecnologia, principalmente na informática e robótica, avançou de forma estrondosa nos últimos anos, como podemos ver ao comparar os aparelhos celulares atuais com os que usávamos 8 anos atrás. Frente a toda essa revolução, muitas coisas que vimos em filmes de ficção científica estão se tornando cada vez mais comuns, como é o caso das impressoras 3D que a cada dia estão mais revolucionárias, chegando até a cogitar a possibilidade de “teletransporte” de objetos.

     Um fato que chama bastante atenção é que a primeira impressora 3D foi criada por Chuck Hull em 1984, um norte-americano que utilizava a estereolitografia, tecnologia precursora da impressão 3D, que foi sendo aprimorada até chegarmos a revolução que vemos hoje.

     As impressoras 3D operam montando objetos por camadas, a partir de matérias-prima, da mesma forma que as impressoras tradicionais criam imagens por pontos de tinta ou toner. A grande diferença é que ao invés de imagens, são impressos objetos em 3 dimensões. Para que isso seja possível, primeiro é necessário desenhar o objeto a ser impresso em um software de modelagem tridimensional, em seguida o computador processas as informações do objeto e envia as instruções para a impressora que possui a matéria-prima e começa a desenvolver o objeto a partir de camadas muito finas, até obter produto final.

     Essas impressoras foram evoluindo cada vez mais e vem sendo aplicadas nas mais diversas áreas como na automobilística¹, em objetos do ramo da moda², na construção civil³ e está muito presente na área médica⁴, que vem apresentando grandes avanços com esta tecnologia.

   Um caso bastante comentado nos últimos dias foi o implante craniano realizado em uma menina chinesa de 3 anos de idade, Han Han, que sofre por hidrocefalia (excesso de produção do liquido que proteje o cerebro) e costuma causar expansão da caixa craniana. No caso dela, o crânio já apresentava um tamanho 4 vezes maior que o normal, o que estava gerando cegueira, dificuldades de movimentação da cabeça, além de feridas na pele.

     Para conter o avanço da doença, Han Han passou por uma cirurgia onde a estrutura óssea excedente foi retirada, o cérebro reposicionado e para recompor sua estrutura craniana, foi realizado o implante de três peças de titânio feitas em impressora 3D. O material utilizado, além de resistente, apresenta menos rejeição pelo organismo. A impressão 3D foi importante, pois foi a partir dos exames de tomografia dela que as peças foram corretamente moldadas de acordo com sua necessidade⁵.

     Além disso, existem muitos outros casos de implantes de próteses⁶ obtidas a partir de impressoras 3D, que possuem a grande vantagem de serem produzidas de acordo com as necessidades específicas de cada pessoa. Quem quiser pode conhecer a história de Emma, uma garotinha com artrogripose, que não conseguia movimentar os braços e ganhou uma nova vida quando recebeu um exoesqueleto personalizado em: http://www.stratasys.com/br/indústrias/médica

     Com os avanços na área, além da redução dos custos de fabricação dos equipamentos e materiais, muitas inovações ainda estão por vir, como por exemplo uma impressora de órgão humanos⁴ - mas para isso ainda precisamos de mais avanços para conseguirmos um objeto tão rico em detalhes estruturais como um rim.

     Para que quiser conferir a impressora que “teletransporta” objetos pode acessar o vídeo disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Qtp7kkKXMOw

Por Jaqueline Almeida

jaqueline.raquel.almeida@usp.br

Referências:

[1]: http://mashable.com/2014/10/07/i-drove-a-3d-printed-car/

[2]: http://fashioningtech.com/profiles/blogs/interactive-synapse-dress-reveals-wearers-metal-states

[3]: http://www.treehugger.com/green-architecture/wasp-3D-printer-affordable-mud-homes.html

[4]: http://www.digilabglobal.com/celljet-cell-printing-suspension

[5]: http://www.mirror.co.uk/news/world-news/baby-giant-skull-new-one-6080378

[6]: http://www.cnet.com/news/3d-printed-exoskeleton-helps-paralyzed-skier-walk-again/

O perigo das estradas para a fauna silvestre

Julho é mês de férias e muitas pessoas aproveitam esse período para viajar e descansar. Se você utilizar as estradas para este propósito certamente irá se deparar com uma cena bem triste: animais atropelados às margens das estradas. Mas será que esses casos podem ser considerados esporádicos? Será que a forma como as rodovias são projetadas interfere na ocorrência dessas mortes? Como nós podemos ajudar a diminuir esses casos? No texto de hoje vamos entender quão grave é essa questão e como podemos colaborar para reverter esse quadro.

Desde a política do “governar é abrir estradas” proposta pelo então governador de São Paulo Washington Luís o Brasil tem hoje aproximadamente 203.943,3 km de estradas pavimentadas (http://oglobo.globo.com/brasil/no-brasil-80-das-estradas-nao-contam-com-pavimentacao-13710994). Apesar de serem importantes para o desenvolvimento da sociedade e de suas atividades, as estradas são fonte de interferência humana nos ecossistemas. Elas são a causa de ruídos, poluição atmosférica, podem fragmentar ecossistemas, alterar habitat, servir como barreiras aos animais e aumentar a taxa de atropelamentos.
      Mas de que forma a construção de estradas aumenta o número de animais atropelados? O primeiro motivo é que as rodovias “cortam” o habitat natural dos animais, interferindo em seus deslocamentos naturais, ou seja, as estradas acabam passando pelos caminhos e locais que os animais visitavam e andavam. O segundo motivo é que próximo às estradas existe maior disponibilidade de alimentos (como grãos e frutas) derrubados por caminhões e isso leva a um ciclo de problemas: imagine que um animal vá para perto de uma estrada, pois sente o cheiro de comida, infelizmente esse animal acaba sendo atropelado e sua carcaça fica na estrada; depois de um tempo, outro animal começa a se deslocar para a perto desse local, pois sente o cheiro da carcaça, podendo ser atropelado também e assim sucessivamente.
       Funcionando como barreiras, as estradas “assustam” e desencorajam os animais a se deslocarem de um lado para outro, deixando de seguir seus padrões e instintos naturais. Se um animal não consegue chegar em um lugar específico ou morre atropelado no percurso, os danos podem ser grandes. Ele pode não conseguir encontrar recursos como alimentos, ficar longe de seu grupo e, em uma escala mais problemática, não encontrar um parceiro para reprodução o que pode levar à diminuição de indivíduos de uma espécie e menor variabilidade genética. Em casos extremos podem ocorrer extinções regionais de algumas espécies. Além disso, as estradas acabam diminuindo a qualidade de um habitat natural por causa da poluição causada pelas fumaças tóxicas e pelos ruídos. É fácil perceber que não é legal morar perto de uma estrada, pois até mesmos nós humanos nos incomodamos com esses problemas.
      Existem muitos estudos e levantamentos que ajudam a entender melhor esse problema ambiental. Uma estimativa feita nos EUA revela que as chances de uma tartaruga sobreviver ao tentar atravessar uma estrada é de 2%, ou seja, praticamente nula. No Brasil as estatísticas são assustadoras: estima-se que por DIA 1,3 MILHÕES de animais morram atropelados, o que resulta em 475 MILHÕES de animais selvagens atropelados no Brasil por ANO. Noventa por cento desse total é de pequenos vertebrados, ou seja, anfíbios (sapos e pererecas) e répteis (serpentes e pequenas tartarugas); 9% são vertebrados de médio porte, como as corujas, e 1% são vertebrados de grande porte, como as onças. Os animais de menor porte são atingidos com maior frequência, pois são mais difíceis de serem vistos e desviados. O atropelamento de animais também é perigoso para nós humanos, pois essas situações podem ocasionar acidentes graves de veículos.
      Diante de todos esses dados alarmantes devemos nos perguntar: o que podemos fazer? Para a nossa sorte existem pessoas muito empenhadas em resolver o problema de atropelamento da fauna silvestre. Alguns estudos mostram quais ações podem ser feitas para diminuir os atropelamentos, entre essas está a construção de desvios, corredores ecológicos, cercas e passagens. Essas “construções” garantem que os animais fiquem protegidos e consigam se deslocar com segurança de um lugar para outro quando em seu habitat natural existem estradas (veja na figura 1 alguns exemplos).

Figura 1- Exemplos de construções que ajudam na proteção e deslocamento dos animais silvestres na beira de estradas

E nós podemos fazer a nossa parte também! Além de prestar atenção às placas de sinalização das estradas (como na figura 2) podemos ajudar na coleta de dados sobre os atropelamentos e para isso a tecnologia é a nossa aliada! Criado no Brasil o Sistema Urubu é a maior rede social com o objetivo de estudar e ajudar na preservação da fauna brasileira; ele reúne informações de várias fontes para auxiliar na tomada de decisão para preservar a nossa biodiversidade. E sabe o que é o melhor de tudo? Você pode ser um colaborador! Basta baixar o aplicativo gratuito Urubu Mobile e a partir daí você já é um guardião da nossa natureza; sempre que encontrar um animal atropelado basta fotografar e enviar ao banco de dados; a partir desse momento os especialistas vão validar e estudar a foto, identificando, por exemplo, a espécie do animal que foi atropelado; essa informação é então depositada em um banco de dados ao qual todos têm acesso e que é atualizado diariamente. Você pode ter mais informações e acessar esses dados públicos clicando aqui: http://cbee.ufla.br/portal/sistema_urubu/index.php

Figura 2 - Placa em beira de estrada sinalizando a presença de animais silvestres. Fonte da imagem: http://www.rodosol.com.br/blog/wp-content/uploads/2011/01/placa-fauna1.jpg

Mas além de tudo isso as pessoas precisam ter consciência ambiental. Saber que todos os outros animais merecem respeito e merecem cuidados também. Uma pesquisa feita no Canadá utilizou serpentes e tartarugas falsas (feitas de borracha) para simular uma situação de um animal presente nas margens de uma pista. As respostas observadas pelos pesquisadores podiam ser (A) motorista ajudou no resgate do animal, (B) o motorista desviou do animal (C) o motorista atropelou o animal; o resultado observado demonstrou que alguns motoristas intencionalmente atropelavam os animais. Triste não é mesmo? Com isso podemos perceber que antes de mudar estradas, construir cercas ou criar aplicativos, precisamos mudar nossa forma de pensar e isso depende de cada um de nós.

Diante disso, nós temos que ser conscientes, cobrar atitudes dos políticos, colaborar com as iniciativas dos pesquisadores como do Sistema Urubu e sobretudo, sermos humanos! A conservação das nossas riquezas depende de nós!

E você já viu algum animal atropelado na pista? Qual foi sua reação? E o que acha de propostas como a do Sistema Urubu? Ficou com alguma dúvida ou tem alguma sugestão? Fique à vontade e comente em nossa página!

Até a próxima,

Por Nathália de Moraes

nathalia.esalq.bio@gmail.com

Referências bibliográficas

[1] Abra, F.D. (2014). Atropelamento de fauna: desastre ambiental fácil de evitar. Acessado de http://www.oeco.org.br/convidados/28467-atropelamento-de-fauna-desastre-ambiental-facil-de-evitar em maio de 2015.

[2] Lima, S.F.; Obara, A.T. (sem data). Levantamento de animais silvestres atropelados na BR-277 às margens do Parque Nacional do Iguaçu: subsídios ao programa disciplinar de proteção à fauna. Acessado de http://pt.slideshare.net/PaulaBugana/animais-atropelados-emrodovias em maio de 2015.

[3] Sássi, C.M.; Nascimento, A.A.T.; Miranda, R.F.P.; Carvalho, G.D. (2013). Levantamento de animais silvestres atropelados em trecho da rodovia BR482. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia. 65 (6). Disponível em http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-09352013000600041

[4] Lima, S. L.; Blackwell, B. F.; DeVault, T.L.; Fernández-Juricic, E. (2015). Animal reactions to oncoming vehicles: a conceptual review. BiologicalReviews. 90: 60-76.  Disponívelem: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/brv.12093/epdf

[5]Gaskill, M. (2013). Rise in roadkill requires new solutions. Acessado dehttp://www.scientificamerican.com/article/roadkill-endangers-endangered-wildlife/ em maio de 2015.

[6] Atropelômetro do Sistema Urubu. Acessado de http://cbee.ufla.br/portal/atropelometro/ em maio de 2015.

[7]_______. Acessado de http://cbee.ufla.br/portal/sistema_urubu/urubu-info.php em maio de 2015.

[8] Ashley, E.P.; Kosloski, A.; Petrie, S.A. (2007). Incidence of intentional vehicle-reptile collisions. Human Dimensions of Wildlife. 12: 137-143. Disponível em: http://longpointwaterfowl.org/wp-content/uploads/2011/08/Ashley-et-al.-roadkill.pdf

The danger of roads for wild fauna

            July is a holiday month, and many people take advantage of this time to travel and rest. If you use the roads for this purpose, you will certainly come across a very sad scene: run-over animals by roadsides. Can these cases be considered sporadic? Does the way in which the roads are designed influence the occurrences of these deaths? How can we help reduce this scenario? In today’s text, we will understand how serious this issue is and how we can contribute to revert it.

         Ever since the policy of “governing is opening roads”, put forward by the then governor of São Paulo Washington Luís, Brazil has around 203,943.3 km (around 126,724.5 mi) of paved roads (http://oglobo.globo.com/brasil/no-brasil-80-das-estradas-nao-contam-com-pavimentacao-13710994). Even though highways are important for the development of society and of its activities, they are a source of human interference in ecosystems. They can cause noise and air pollution, fragment ecosystems, alter habitats, serve as barriers for animals, and raise roadkill rates.

            But how does the construction of roads increase the risk of roadkill? The first reason is that highways “cut” through the animals’ natural habitat, interfering in their natural displacement; that is, the roads end up passing through places where animals used to visit and walk. The second reason is that, near to the roads, there is a higher readiness of food (such as grains and fruits) dropped by trucks, and this leads to a cycle of problems. Imagine that an animal gets close to a road, because it smells food, and that it is unfortunately run over, its carcass being left on the road. After some time, another animal starts to move closer to this place, since it smells the carcass, becoming more exposed to being run over as well, and so on.

            Acting as barriers, roads frighten animals and discourage them to go from one side to the other, making them stop follow their natural patterns and instincts. If an animal cannot reach a specific place or is run overon the way, damage can be big. It may not be able to find food, stay away from its group, and, on a more problematic level, not find a partner for reproduction – which can lead to a smaller number of individuals of a species and to a decrease in genetic variability. In extreme cases, there can happen regional extinction of some species. Moreover, roads end up reducing the quality of natural habitats due to noise and to pollution coming from toxic smoke. It is easy to notice that it is not nice to live close to a road, since even we, human beings, are disturbed by those problems.

            Many studies and surveys help us better understand this environmental problem. An estimate made in the USA shows that the chances for survival of a turtle crossing a road is of 2%, that is to say virtually inexistent. In Brazil, the statistics are scary: it is estimated that 1.3 million animals are run over and die each day, which makes for 475 million wild animals run over each year. Ninety percent of those animals are small vertebrates, i.e. amphibians (frogs and tree frogs) and reptiles (snakes and small turtles); 9% are medium size vertebrates, such as owls; and 1% are large vertebrates, such as leopards. Small animals are more often hit, since they are harder to see and to avoid. The running over of animals is also dangerous to humans, because it can lead to serious car accidents.

            Faced with all this alarming data, we need to ask ourselves, what can we do?

            Luckily, there are many people committed to solving the problem of wild fauna roadkill. Some studies show what can be done to reduce this: the construction of detours, wildlife corridors, fences, and passages. They protect the animals and guarantee that they are able to move safelyfrom one place to another when there are roads in their natural habitats (see picture 1 for some examples).

Figure 1

            And we can contribute! Besides paying attention to the road signs (like the one in picture 2), we can help with data gathering about roadkill – and technology is our ally! Sistema Urubu (literally, Vulture System), created in Brazil, is the biggest network dedicated to studying and helping to preserve Brazilian fauna. It gathers information from various sources to make educated decisions and save our biodiversity. And do you know what the best part is? You can be a collaborator! You only need to download the free app Urubu Mobile and you will be a guardian of our nature. Each time you come across a run-over animal, you just need to take a picture of it and send it to the database; then, experts will validate and study the picture, identifying, for example, the species of the animal that has been hit. This information is then added to a database that is daily updated and to which everybody has access. You can find further information and access this public data by clicking here: http://cbee.ufla.br/portal/sistema_urubu/index.php

Figure 2 - The sign reads: CAUTION. Area of wild animal crossing. Crab-eating fox (Cerdocyon thous). Careful with our fauna. From: http://www.rodosol.com.br/blog/wp-content/uploads/2011/01/placa-fauna1.jpg

            Besides all that, people must be environmentally aware – know that all the other animals also deserve respect and care. A research carried out in Canada used rubber snakes and turtles to simulate animals by the roadside. The responses observed could be (1) the driver helped rescue the animal, (2) the driver avoided hitting the animal, (3) or the driver ran over the animal. The results showed that some drivers intentionally hit the animals. Sad, isn’t it? So before changing roads, building fences or creating apps, we need to change our way of thinking – and that depends on each one of us.

            Therefore, we need to have awareness, to demand actions from politicians, to collaborate with initiatives such as Sistema Urubu, and, above all, to be human! The preservation of our treasures depends on us!

            Have you ever seen a run over animal by the roadside? What was your reaction? What do you think of enterprises like Sistema Urubu? Do you have any questions or suggestions? Be our guest and comment on our page!

            We’ll see you soon,

Written by Nathália de Moraes

Translated by Thomaz Offrede

References

[1] Abra, F.D. (2014). Atropelamento de fauna: desastre ambiental fácil de evitar. Acessado de http://www.oeco.org.br/convidados/28467-atropelamento-de-fauna-desastre-ambiental-facil-de-evitar em maio de 2015.

[2] Lima, S.F.; Obara, A.T. (sem data). Levantamento de animais silvestres atropelados na BR-277 às margens do Parque Nacional do Iguaçu: subsídios ao programa disciplinar de proteção à fauna. Acessado de http://pt.slideshare.net/PaulaBugana/animais-atropelados-emrodovias em maio de 2015.

[3] Sássi, C.M.; Nascimento, A.A.T.; Miranda, R.F.P.; Carvalho, G.D. (2013). Levantamento de animais silvestres atropelados em trecho da rodovia BR482. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia. 65 (6). Disponível em http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-09352013000600041

[4] Lima, S. L.; Blackwell, B. F.; DeVault, T.L.; Fernández-Juricic, E. (2015). Animal reactions to oncoming vehicles: a conceptual review. BiologicalReviews. 90: 60-76.  Disponívelem: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/brv.12093/epdf

[5]Gaskill, M. (2013). Rise in roadkill requires new solutions. Acessado dehttp://www.scientificamerican.com/article/roadkill-endangers-endangered-wildlife/ em maio de 2015.

[6] Atropelômetro do Sistema Urubu. Acessado de http://cbee.ufla.br/portal/atropelometro/ em maio de 2015.

[7]_______. Acessado de http://cbee.ufla.br/portal/sistema_urubu/urubu-info.php em maio de 2015.

[8] Ashley, E.P.; Kosloski, A.; Petrie, S.A. (2007). Incidence of intentional vehicle-reptile collisions. Human Dimensions of Wildlife. 12: 137-143. Disponível em: http://longpointwaterfowl.org/wp-content/uploads/2011/08/Ashley-et-al.-roadkill.pdf

Feminino, masculino e suas variações no mundo animal

Feminino, masculino e suas variações no mundo animal

    Você acha que os animais sempre podem ser separados em machos e fêmeas? Você acha que relações entre indivíduos do mesmo sexo e troca de gênero não são “naturais”? São invenções do humano moderno? Nessa série de três matérias, vou apresentar algumas situações muito mais complexas e intrigantes que podemos encontrar na natureza!

    Começo falando sobre um tipo de reprodução conhecido como partenogênese (do grego: “nascimento virgem”), que nada mais é do que a formação de um embrião sem fertilização. Isso mesmo, o embrião se forma a partir do óvulo da mãe, sem um espermatozoide. Essa é uma das alternativas encontradas para o tipo de reprodução mais comum: macho + fêmea = filhote.

    Você pode estar se perguntando: “mas como nunca ouvi falar disso?”. Se você já ouviu “ai ai ai, carrapato não tem pai”, você já ouviu falar de partenogênese! Existem carrapatos machos e fêmeas que podem cruzar e gerar carrapatinhos machos e fêmeas. Entretanto, na ausência ou na escassez de machos, as fêmeas podem se reproduzir sem eles e, nesse caso, nascem apenas fêmeas [1].

    Existem também vertebrados capazes de realizar reprodução unissexual (em que só fêmeas efetivamente participam): lagartos, peixes, salamandras, sapos e aves. Em algumas dessas espécies, as fêmeas precisam de um estímulo do macho para que o embrião se forme, em outras, não é necessária a presença de um macho, sendo que em ambos os casos, os filhotes recebem os genes apenas da mãe.

    A descoberta de partenogênese em tubarões aconteceu em uma situação muito curiosa. No aquário do zoológico Henry Doorly, nos Estados Unidos, haviam três tubarões martelo fêmeas e nenhum macho. As três fêmeas foram capturadas na natueza ainda muito jovens, sexualmente imaturas, e viveram no tanque do aquário por três anos sem nunca ter vivido com um macho. Então, um dia surgiu um filhote de tubarão martelo no tanque. Cientistas testaram várias hipóteses e, após um teste de paternidade (no caso, um teste de maternidade), chegaram à conclusão de que uma das fêmeas era a mãe e o pai do filhote! [2]

Tubarão martelo (Foto: Wikipedia Commons)

Como surgem as espécies capazes de realizar partenogênese?
    A maioria das espécies unissexuais se originaram a partir do cruzamento de duas espécies diferentes. Se você se lembra das aulas de biologia na escola, quando o professor ensinou que se espécies diferentes se cruzam geram descendentes que não se desenvolvem ou que são estéreis (como o burro e a mula), não se sinta enganado! Essa é a regra geral e a partenogênese é uma das exceções possíveis.

    Então, um lagarto macho da espécie A cruza com uma fêmea da espécie B que gera filhotes híbridos. Eventualmente, algumas fêmeas híbridas crescem saudáveis e capazes de se reproduzir, mas nesse caso, sem um macho! Para entender melhor os mecanismos desse tipo de reprodução, leia o artigo aqui [3]. Existe também a possibilidade de ocorrer um conjunto de mutações que levam as fêmeas de uma espécie a desenvolver a capacidade de se reproduzirem sem
 um macho [4].

    A partenogênese já foi encontrada em aproximadamente 80 espécies de vertebrados, em diversos invertebrados e em plantas, e novas espécies continuam sendo descobertas. Na próxima matéria, vou falar sobre outra situação intrigante e muito comum na natureza, em que um indivíduo pode ser o pai e/ou a mãe, o hermafroditismo. Acompanhe!
 

por Patricia Sanae Sujii

sujiips@gmail.com

[1] Saito, Y., & Hoogstraal, H. (1973). Haemaphysalis (Kaiseriana) mageshimaensis sp. n.(Ixodoidea: Ixodidae), a Japanese deer parasite with bisexual and parthenogenetic reproduction. The Journal of Parasitology, 569-578.
[2] Chapman, D. D., Shivji, M. S., Louis, E., Sommer, J., Fletcher, H., & Prodöhl, P. A. (2007). Virgin birth in a hammerhead shark. Biology letters, 3(4), 425-427.
[3] Neaves, W. B., & Baumann, P. (2011). Unisexual reproduction among vertebrates. Trends in Genetics, 27(3), 81-88.
[4] Sinclair, E. A., Pramuk, J. B., Bezy, R. L., Crandall, K. A., & Sites Jr, J. W. (2010). DNA evidence for nonhybrid origins of parthenogenesis in natural populations of vertebrates. Evolution, 64(5), 1346-1357.

Feminine, Masculine, and their variations in the animal world
    Do you think that animals can always be separated between male and female? Do you think that relationships between same-sex individuals and gender change are not “natural”? That they are inventions of the modern human being? In this series of three articles, I will present some situations way more complex and intriguing that we can find in nature!
 
    I will start talking about a type of reproduction known as parthenogenesis (from the Greek, “virgin birth”), which is nothing more than the formation of an embryo with no fertilization. That is right: the embryo forms from the mother’s egg cell, without any spermatozoon. This is one of the alternatives to the most common reproduction – male + female =  offspring.
 
    You may be asking yourself, “How have I never heard about this?” If you have ever heard the Brazilian song “Ai ai ai, carrapato não tem pai” (“Yeah yeah yeah, ticks have no dad”), you have already heard about parthenogenesis! There are male and female ticks that can mate and originate male and female little ticks. However, when there are few or no males, females can reproduce without them and, in this case, only females are born [1].
 
    There are also vertebrates capable of reproducing unisexually (that is to say, when only the female participates effectively of the process): lizards, fishes, salamanders, frogs, and birds. In some of these species, the female needs stimulus from the male so that the embryo can form; in others, the male is not necessary – and in both cases, the offspring receives only the genes of the mother.
 
    The discovery of parthenogenesis in sharks happened in a very curious way. In Henry Doorly Zoo’s aquarium, in the United States, there were three female hammerhead sharks, and no males. The three sharks were captured in nature when they were very young and sexually immature, and they lived in the aquarium for three years without any contact with males. Then, on a certain day, there was suddenly a newborn hammerhead shark. Scientists tested many hypothesis and, after a paternity test (or rather, a maternity test), they concluded that one of the females was both the mother and the father of the newborn! [2]

Hammerhead shark. (From: Wikipedia Commons)

 
How do species capable of parthenogenesis originate?
    Most unisexual species came from the mating of two different species.  If you remember your Biology classes at school, when the teacher said that if different species mate, they generate descendants that do not develop or that are sterile (such as the donkey and the mule), do not feel tricked! That is the general rule, and parthenogenesis is one of the possible exceptions.
 
    So, a male lizard of the A species mates with a female of the B species and generates hybrid offspring. Some hybrid females may grow up to be healthy and able to reproduce but, in this case, without any males. In order to better understand how this type of reproduction works, read the article here [3]. There is also the possibility of the occurrence of a number of mutations that make the females of a species able to reproduce without any males [4].
 
    Parthenogenesis has already been observed in around 80 species of vertebrates, in several invertebrates, and in plants, and new species are still being discovered. In the next article, I will discuss another intriguing situation that is very common in nature, in which an individual can be the father and/or the mother: hermaphroditism. Keep following it! 

Written by Patricia Sanae Sujii
Translated by Thomaz Offrede

 
[1] Saito, Y., & Hoogstraal, H. (1973). Haemaphysalis (Kaiseriana) mageshimaensis sp. n.(Ixodoidea: Ixodidae), a Japanese deer parasite with bisexual and parthenogenetic reproduction. The Journal of Parasitology, 569-578.
[2] Chapman, D. D., Shivji, M. S., Louis, E., Sommer, J., Fletcher, H., & Prodöhl, P. A. (2007). Virgin birth in a hammerhead shark. Biology letters, 3(4), 425-427.
[3] Neaves, W. B., & Baumann, P. (2011). Unisexual reproduction among vertebrates. Trends in Genetics, 27(3), 81-88.
[4] Sinclair, E. A., Pramuk, J. B., Bezy, R. L., Crandall, K. A., & Sites Jr, J. W. (2010). DNA evidence for nonhybrid origins of parthenogenesis in natural populations of vertebrates. Evolution, 64(5), 1346-1357.

Vírus - Os Gigantes Invisíveis

Vocês sabem o que são os micro-organismos? Como o próprio nome diz são organismos muito pequenos, que na maioria das vezes nós não conseguimos ver a olho nu. As bactérias e fungos estão presentes no nosso dia a dia, mas muitas vezes nós nos lembramos deles como causadores de doenças, como tuberculose, tétano e micose. Com o vírus não é diferente. Para muitas pessoas falar em vírus é falar em doenças, como gripe, sarampo e dengue. Mas será que a maioria dos vírus causam doenças?

Os vírus são organismos bastante simples compostos por material genético (DNA ou RNA) envolto por uma estrutura proteica. Diferente do que se pensa a maioria desses micro-organismos não acarretam problemas à saúde humana. Ao contrário, os vírus habitam diversos lugares do nosso planeta, tendo papéis ecológicos importantes nesses locais. Esses pequenos organismos são estudados a mais de um século, porém nos últimos dez anos novas descobertas revolucionaram o estudo da microbiologia.

Até pouco tempo os vírus eram descritos como agentes infecciosos muito pequenos e para serem vistos era preciso de microscópios eletrônicos, ou seja, tecnologia de ponta. Com as novas descobertas, a história começou a mudar. Um grupo de biólogo da universidade francesa Aix-Marceille, liderados por Bernard La Scola descobriram o primeiro vírus gigante. Essa descoberta foi descrita pela revista científica Science em 2003 e causou uma reviravolta em tudo o que se sabia sobre esses pequenos parasitas. É importante deixar claro que esses vírus gigantes continuam sendo seres microscópicos. Então, por que chama-los de “gigantes”? Este apelido se deve ao fato de que a estrutura desses vírus pode ser até 75 vezes maior, em diâmetro, do que alguns vírus já descritos na literatura.

O primeiro vírus gigante descoberto foi confundido por pesquisadores ingleses com uma bactéria, a qual eles deram o nome de Bradfordcoccus, por ter sido encontrada em um hospital de Bradford, Inglaterra. Mais tarde, alguns pesquisadores franceses perceberam que esta “bactéria” tinha estrutura muito parecida com a estrutura de vírus. Assim foi descoberto o primeiro vírus gigante, chamado de Mimivírus.

Fonte: Alguns dos primeiros vírus gigantes descoberto: (A) Mimivírus, (B) Pandoravirus e (C) Pithovirus. (Fonte: Wikimedia Commons).

Nos últimos anos foram descobertos muitos outros gigantes invisíveis. Entre as descobertas, talvez umas das mais surpreendentes foi o Pithovirus sibericum, descoberto na região da Sibéria. Embora congelado a mais de 30 mil anos, este micro-organismos voltou a se multiplicar em laboratório. Parece história de filme de ficção científica? Parece, mas não é. É a ciência progredindo e nos trazendo informações que parecem de outro mundo!

E no Brasil, nós temos espécies de vírus gigantes? Diante do país com maior diversidade biológica era de se esperar encontrar esses indivíduos. E foi isso que aconteceu, nas águas da região amazônica foi encontrado o nosso gigante invisível Samba vírus, que tem o diâmetro 12 vezes maior que o vírus da dengue. Este vírus foi encontrados em amebas no rio Negro, Amazonas, e o estudo deste vírus mostrou que ele é infectado por vírus menores, chamados de virófagos.

O estudo desses “pequenos grandes” micro-organismos vem revolucionando a microbiologia. Além do seu tamanho, maior que muitas bactérias, esses vírus também carregam grande informação de material genético, podendo corroborar para entender a evolução desses vírus e a relação com seus hospedeiros. Por fim, a descoberta desses vírus em diferentes locais do planeta, presentes em diferentes condições ambientais, é uma porta aberta para entendermos mais sobre o seu papel ecológico, outra área de estudo muito importante. 

Por Nathalia Brancalleão

Contato: na_brancalleao@hotmail.com

Referências Bibliográficas:

http://cienciahoje.uol.com.br/revistach/2015/323/gigantesinvisiveis/searchterm=Gigantes%20invis%C3%ADveis

La Scola, B., Desnues, C., Pagnier, I., Robert, C., Barrassi, L., Fournous, G., ... & Raoult, D. (2008). The virophage as a unique parasite of the giant mimivirus. Nature, 455(7209), 100-104

La Scola, B., Audic, S., Robert, C., Jungang, L., de Lamballerie, X., Drancourt, M., ... & Raoult, D. (2003). A giant virus in amoebae. Science,299(5615), 2033-2033.

Biovidro

Pesquisadores do Departamento de Engenharia de materiais da UFSCar desenvolveram um novo vidro para ser utilizado na superfície de implantes dentários e ortopédicos o chamado Biovidro. Esse novo material bioativo é composto por sílica, cálcio, sódio, potássio, magnésio e fósforo, os mesmos materiais encontrados no vidro comum, sua grande diferença consiste em suas propriedades de acelerar a formação de tecido ósseo, controlar inflamações e a capacidade de facilitar a formação de vasos sanguíneos.