{"id":11693,"date":"2010-12-08T09:50:00","date_gmt":"2010-12-08T11:50:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.pedromigao.com.br\/ourodetolo\/2010\/12\/formaturas-batizados-afins-uma-bacteria-diferente-que-muda-as-bases-da-biologia\/"},"modified":"2010-12-08T09:50:00","modified_gmt":"2010-12-08T11:50:00","slug":"formaturas-batizados-afins-uma-bacteria-diferente-que-muda-as-bases-da-biologia","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.pedromigao.com.br\/ourodetolo\/2010\/12\/formaturas-batizados-afins-uma-bacteria-diferente-que-muda-as-bases-da-biologia\/","title":{"rendered":""Formaturas, Batizados & Afins" – Uma Bact\u00e9ria Diferente, que muda as bases da Biologia"},"content":{"rendered":"
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Quarta feira, final de ano, dia corrido, mas uma vers\u00e3o mais da coluna “Formaturas, Batizados & Afins”, assinada pelo Professor de Biof\u00edsica Marcelo Einicker. O tema de hoje \u00e9 a descoberta de uma bact\u00e9ria (acima) que pode revolucionar a pesquisa sobre as diversas e poss\u00edveis formas de vida.<\/p>\n

Uma Bact\u00e9ria Diferente, que muda as bases da Biologia<\/b><\/p>\n

Caros amigos,
\u00a0\u00a0\u00a0
A comunidade cient\u00edfica est\u00e1 animad\u00edssima com uma novidade divulgada semana passada por cientistas da NASA, a renomada ag\u00eancia Espacial Norte Americana. E claro, quando se fala em NASA lembramos logo de foguetes, espa\u00e7onaves, vida fora da Terra; o que com certeza contribuiu para a gera\u00e7\u00e3o de algumas informa\u00e7\u00f5es err\u00f4neas a respeito desta alardeada not\u00edcia. Cientistas descobriram uma bact\u00e9ria que utiliza o Ars\u00eanico (As), um metal tido como n\u00e3o essencial \u00e0 vida, em processos metab\u00f3licos diversos causando um frisson entre toda comunidade cient\u00edfica mundial; visto que esta descoberta poder\u00e1 mudar tudo que aprendemos e que est\u00e1 nos livros acerca das condi\u00e7\u00f5es m\u00ednimas ou pr\u00e9-requisitos m\u00ednimos para que haja um tipo de vida.

O que \u00e9 o Ars\u00eanico<\/i>
\u00a0\u00a0\u00a0
O ars\u00eanico ou ars\u00eanio (que tem como s\u00edmbolo qu\u00edmico As \u2013 do grego Arsenium) \u00e9 um metal de ocorr\u00eancia natural, s\u00f3lido, cristalino, de cor cinza-prateada. Exposto ao ar, perde o brilho e torna-se um s\u00f3lido amorfo de cor preta. Esse metal \u00e9 utilizado como agente de fus\u00e3o para metais pesados, em processos de soldagens e na produ\u00e7\u00e3o de cristais de sil\u00edcio e germ\u00e2nio. O ars\u00eanico \u00e9 usado na fabrica\u00e7\u00e3o de muni\u00e7\u00e3o, ligas e placas de chumbo de baterias el\u00e9tricas. Na forma de arsenito \u00e9 usado como herbicida e como arsenato \u00e9 usado nos inseticidas.<\/p>\n

Para a nossa sa\u00fade, o ars\u00eanico \u00e9 considerado t\u00f3xico, visto que no homem produz efeitos nos sistemas respirat\u00f3rio, cardiovascular, nervoso e hematopoi\u00e9tico. No sistema respirat\u00f3rio promove irrita\u00e7\u00e3o e danos nas mucosas nasais, laringe e br\u00f4nquios. Exposi\u00e7\u00f5es prolongadas podem provocar at\u00e9 a perfura\u00e7\u00e3o do septo nasal e rouquid\u00e3o, a longo prazo, insufici\u00eancia pulmonar, traqueobronquite e tosse cr\u00f4nica. No sistema cardiovascular s\u00e3o observadas les\u00f5es vasculares perif\u00e9ricas e altera\u00e7\u00f5es no eletrocardiograma. No sistema nervoso, as altera\u00e7\u00f5es observadas s\u00e3o sensoriais e polineuropatias, e no sistema hematopoi\u00e9tico observa-se leucopenia, efeitos cut\u00e2neos e hep\u00e1ticos. Tem sido observada tamb\u00e9m a rela\u00e7\u00e3o de intoxica\u00e7\u00e3o pelo ars\u00eanico com c\u00e2ncer de pele e br\u00f4nquios.<\/p>\n

Papel biol\u00f3gico<\/i>
\u00a0\u00a0\u00a0
At\u00e9 a semana passada n\u00e3o havia qualquer evid\u00eancia da import\u00e2ncia deste elemento qu\u00edmico para todos os organismos vivos, ou ainda, que sua defici\u00eancia venha a causar complica\u00e7\u00f5es. Contudo j\u00e1 se sabia que o ars\u00eanico poderia ser um componente de determinadas rea\u00e7\u00f5es enzim\u00e1ticas presentes em algumas formas de vida mais simples como certos organismos unicelulares, que o utilizam como catalisador em rea\u00e7\u00f5es de oxi-redu\u00e7\u00e3o para obten\u00e7\u00e3o de energia. <\/p>\n

Por outro lado, existem relatos de que doses extremamente baixas de ars\u00eanio, como 1 parte por bilh\u00e3o (ppb) na \u00e1gua ou 7 partes por milh\u00e3o (ppm) no solo j\u00e1 afetam a fisiologia normal de plantas e animais, inclusive de humanos – como j\u00e1 dito acima. O ars\u00eanico pode inibir vias metab\u00f3licas cruciais em diversos processos biol\u00f3gicos celulares, causando assim les\u00f5es graves nestes organismos expostos a concentra\u00e7\u00f5es maiores. A presen\u00e7a de mecanismos de resist\u00eancia ao ars\u00eanico em virtualmente todos os organismos vivos conhecidos, desde unicelulares at\u00e9 multicelulares, \u00e9 um forte argumento contra a hip\u00f3tese da essencialidade do ars\u00eanio.<\/p>\n

A quebra de um paradigma central<\/i>
\u00a0\u00a0\u00a0
Todos os registros experimentais mostram que os elementos qu\u00edmicos indispens\u00e1veis para a vida, desde sua forma mais primitiva representada pela mais simples das bact\u00e9rias, at\u00e9 uma c\u00e9lula superespecializada como um neur\u00f4nio, s\u00e3o os elementos carbono (C), hidrog\u00eanio (H), nitrog\u00eanio (N), oxig\u00eanio (O), enxofre (S) e f\u00f3sforo (P). <\/p>\n

S\u00e3o estes seis elementos que em combina\u00e7\u00f5es diversas e \u00fanicas formam todas as macromol\u00e9culas que integram as biomol\u00e9culas e representam o que conhecemos como vida. Assim estes seis elementos comp\u00f5em os \u00e1cidos nucl\u00e9icos (DNA e RNA), as prote\u00ednas, os lip\u00eddios e os a\u00e7\u00facares; al\u00e9m de desempenharem pap\u00e9is importantes na regula\u00e7\u00e3o de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas diversas, por exemplo, o f\u00f3sforo presente na mol\u00e9cula de ATP (a moeda energ\u00e9tica das c\u00e9lulas) ou ainda o f\u00f3sforo que modula vias metab\u00f3licas ao ser integrado a prote\u00ednas e lip\u00eddios por prote\u00ednas chamadas cinases. Em teoria n\u00e3o h\u00e1 nenhuma raz\u00e3o espec\u00edfica pela qual outros elementos qu\u00edmicos n\u00e3o poderiam ser utilizados. S\u00f3 que at\u00e9 ent\u00e3o, nada havia sido identificado pelos cientistas.<\/p>\n

Na semana passada a revista Science, uma das mais importantes revistas cient\u00edficas do mundo, publicou um trabalho conduzido por pesquisadores da NASA que identificou em um estranho lago salgado na Calif\u00f3rnia uma bact\u00e9ria muito particular que se utiliza de ars\u00eanico para grande parte de seus processos metab\u00f3licos. Este fen\u00f4meno contraria todos os trabalhos j\u00e1 consagrados e de certa forma redefinindo o conceito de vida tal qual conhecemos. <\/p>\n

Esta bact\u00e9ria n\u00e3o apenas capta o ars\u00eanico presente em abund\u00e2ncia nas \u00e1guas do lago Mono, na Calif\u00f3rnia (formado numa regi\u00e3o vulc\u00e2nica, com minerais muito densos, inclusive o ars\u00eanico), como tamb\u00e9m incorpora e utiliza esse elemento qu\u00edmico em diferentes rea\u00e7\u00f5es metab\u00f3licas. Por exemplo, incorporando o ars\u00eanico diretamente ao seu DNA, que pode ser considerada uma das mais nobres de nossas macromol\u00e9culas. Esta cepa especial de bact\u00e9ria, classificada como “Halomonadaceae” \u00e9 muito abundante nas \u00e1guas daquele lago, que segundo os cientistas \u00e9 um lago repleto de vida mas n\u00e3o de peixes ou de formas antes estudadas.<\/p>\n

Esta descoberta mostra como ainda se conhece muito pouco a respeito das formas de vida presentes na Terra. Isto serve como incentivo para um maior incremento nas iniciativas que busquem organismos semelhantes com metabolismo pitoresco, como esta bact\u00e9ria do lago de ars\u00eanico. Imaginem as perspectivas biotecnol\u00f3gicas que podem surgir a partir do estudo das vias metab\u00f3licas deste microorganismo. <\/p>\n

Com certeza j\u00e1 deve estar iniciada uma pesquisa para a elucida\u00e7\u00e3o do genoma desta bact\u00e9ria, que indubitavelmente trar\u00e1 novas e fascinantes descobertas. Al\u00e9m disso, o fato de ter sido encontrada uma forma de vida que se utiliza de um elemento qu\u00edmico n\u00e3o antes imaginado amplia enormemente as possibilidades de busca por seres vivos em outros planetas ou luas, que \u00e9 um dos ramos mais financiados da Nasa. Conforme disse o pesquisador Ariel Anbar, um dos cientistas deste grupo que publicou esta descoberta, \u201ca vida tal qual a conhecemos exige elementos qu\u00edmicos particulares e exclui outros, mas… essas seriam as \u00fanicas op\u00e7\u00f5es? Qu\u00e3o diferente a vida pode ser?”
\u00a0\u00a0\u00a0
O estudo, publicado na revista Science, demonstra que um dos mais not\u00f3rios \u201cvenenos\u201d da Terra pode tamb\u00e9m ser a mat\u00e9ria-prima para a vida de algumas criaturas. No trabalho experimental publicado na Science, os pesquisadores cultivaram a bact\u00e9ria em uma solu\u00e7\u00e3o de \u00e1gua com ars\u00eanico, contendo apenas uma m\u00ednima quantidade de f\u00f3sforo. A bact\u00e9ria “Halomonadaceae” se multiplicou na placa de cultura quando havia s\u00f3 ars\u00eanico ou s\u00f3 f\u00f3sforo, mas n\u00e3o multiplicava sem ambos os elementos. <\/p>\n

Isso mostrava que o microorganismo teria uma dupla capacidade: ele pode crescer com f\u00f3sforo ou com ars\u00eanico, o que o torna muito peculiar, embora fique aqu\u00e9m de ser alguma forma realmente ‘alien\u00edgena’ de vida, pertencente a um tronco diferente da vida, com uma origem em separado. \u00c9 importante que se realce este ponto pois v\u00e1rios \u00f3rg\u00e3os de imprensa divulgaram esta descoberta como o descobrimento de uma forma de vida alien\u00edgena na Terra, o que n\u00e3o \u00e9 verdade.<\/p>\n

De fato, esta descoberta sugere que os astrobi\u00f3logos (ramo da Biologia que estuda a possibilidade de vida extraterrestre) n\u00e3o precisam restringir sua busca aos planetas ou luas que contenham os mesmos elementos que temos\u00a0 na Terra. “Nossas descobertas s\u00e3o um lembrete de que a vida tal qual a conhecemos pode ser muito mais flex\u00edvel do que geralmente supomos ou podemos imaginar”, disse Wolfe-Simon, outro dos pesquisadores envolvidos. E complementou: “Se algo aqui na Terra pode fazer uma coisa t\u00e3o inesperada, o que mais a vida pode fazer que ainda n\u00e3o vimos? Sempre \u00e9 hora de se pesquisar”. <\/p>\n

At\u00e9 a pr\u00f3xima !
Marcelo Einicker Lamas<\/p>\n

Fontes consultadas:
http:\/\/pt.wikipedia.org<\/a>
http:\/\/www.icb.usp.br\/~mariojac\/links\/arsenico.html<\/a>
Reportagem de Maggie Fox no Estad\u00e3o On Line<\/a><\/i><\/div>\n

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