Contaminações paralelas e horizontais…

Um dos grandes temas unificadores deste blogue é a simbiose e a transferência horizontal de genes. Talvez devido ao fato dos dois autores trabalharem, respirarem e se divertirem com isto, pois vai dizer que vocês também não acham um dos temas mais maneiros da biologia, e um dos fenômenos mais instigantes a ocorrer na vida na terra? Agora, abusando de analogias e metáforas, e roubando o termo da biologia, também, estes dois autores “contaminam” horizontalmente e constroem simbioses em outros projetos ligados a divulgação da ciência, informação e outras coisas não tão relacionadas (mas que consideramos maneiras também), e um dos projetos é o Podcast “Dragões de Garagem”, leia quem são os autores aqui.

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A ideia geral é falar de um modo descontraído sobre ciência e suas lateralizações, mas respeitando o rigor científico. Este que vos escreve já participou do primeiro episódio sobre carreira acadêmica (dando dicas de sobrevivência como onde comer de graça, onde dormir, com quem pegar carona) e do episódio 4, que o tema foi, adivinhem:Simbiose! com a participação mais que “satisfatória” da co-autora deste blog, Natália.

Além de participar do podcast, também mantenho um TUMBLR, o “A mosca e o jarro”, onde compartilho imagens sobre ciência, quadrinhos, filmes e outras estranhezas e bonitezas, como as que ilustram esse post…Das contaminações podem surgir coisas interessantes, e jamais esperadas, ou somente coisas maneiras mesmo…Aproveitem, contaminem e sejam contaminados também.

Ilustração Xenobiológica de Wayne Barlowe

Ilustração Xenobiológica de Wayne Barlowe

Tygra bem elegante para a festa

Tygra bem elegante para a festa

Necator americanus. Hookworm. Verme gancho… te engole por dentro.

Necator americanus. Hookworm. Verme gancho… te engole por dentro.

Hal Jordan, o Lanterna verde do setor 2814.1.

Hal Jordan, o Lanterna verde do setor 2814.1.

Mais informações em:

http://dragoesdegaragem.com/

http://www.facebook.com/dragoesdegaragem

http://amoscaeojarro.tumblr.com/

 

 

Micróbios adquiridos: meio planta e tipo bicho!

Monstruosidades incríveis encontramos no reino das coisas vivas, que rastejam, nadam, perambulam e flutuam por este pálido ponto azul…Veja isso, aqui nós temos um singelo (aparentemente)  Protista nomeado de Hatena arenicola (em japonês=
 estranho).

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Ele fica ali, cuidando dos seus próprios negócios, indo com as marés e fazendo sua refeição de outros menores, até que uma destas refeições ele ingere uma alga verde, então notamos algo destoante, um pequeno ponto esverdeado na parte rostral da Hatena. Bom, esse ponto verde é uma alga sobrevivente da digestão, do gênero Nephroselmis que rouba a luz solar e utiliza a energia dos fótons para quebrar compostos e construir novos como a sua matéria orgânica e outros doces bioquímicos, dividindo tais produtos com o seu captor, a Hatena

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Eis mais um exemplo de endossimbiose em ação, organismos diferentes vivendo juntos, onde seus destinos estão intimamente entrelaçados na indiferente, sedutora e inescapável teia  da vida. Mas a música não pará por aqui. Quando a Hatena se divide, para dar origem a novos indivíduos (sua reprodução) um de seus “herdeiros” permanece com a Nephroselmis fotossíntetizante enquanto o outro fica sem sua fábrica verde de energia, e, vejam só, não somente vive muito bem, como desenvolve um aparato de captura de alimento, voltando ao estado heterótrofo (comendo outros), ao contrario do seu irmão que permanece um autótrofo (comendo a luz).

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Assim cada um segue sua vidinha preciosa, a cuidar dos seus próprios negócios, como se nada tivesse acontecido, até que o demônio nietzschiano do eterno retorno instiga a Hatena heterótrofa a comer mais saladas de Nephroselmis...

Referências:

Okamoto, N. & Inouye, I. A secondary symbiosis in progress? Science310, 287 (2005).

http://blogs.scientificamerican.com/lab-rat/2012/01/22/half-plant-half-predator-all-weird/

A Alga, o Bivalve e a Bactéria

Você aí que achava que a vida das algas marinhas é uma coisa extremamente pacata e sem grandes aventuras, apenas uma eterna dança ao sabor das correntes, só digo isso: seus problemas começaram!

Tjisse van der Heide (que, para minha surpresa, é um homem! eu sou mesmo péssima pra inferir gênero de nomes estrangeiros) e colaboradores, da Universidade de Groningen (Holanda… claro… “van der”, só podia!), publicaram na Science um estudo bem satisfatório de uma relação linda e complexa estabelecida entre as algas marinhas, uma família de bivalves e suas bactérias simbiontes, para sobreviver a uma vida que, de outra forma, seria regada a intoxicação por sulfureto (nada satisfatório).

Devido à ausência de oxigênio em muitos sedimentos marinhos costeiros, uma importante fração da matéria orgânica é decomposta por bactérias que usam o sulfato abundante na água marinha como um receptor de elétrons, ao invés de oxigênio, produzindo sulfureto tóxico como metabólito final. Apesar de as algas trasportarem oxigênio em suas raízes e a rizosfera que rodeia, a produção de sulfureto supera a liberação de oxigênio, resultando em acúmulo de sulfureto, e mortalidade das algas. Leitos de algas marinhas tendem a acumular matéria orgânica, e, portanto, seria esperado que estes leitos iriam construir sulfuretos tóxicos, e, portanto, terem uma produtividade e diversidade limitadas. Entretanto, isto não é o observado, e a razão por detrás da manutenção dos ecossistemas de algas marinhas ainda é um enigma.

O povo de nome estranho que escreveram o paper (só pra não perder a oportunidade: Han Olff, Matthijs van der Geest, Marieke M. van Katwijk e por aí vai…) testaram a hipótese de que uma simbiose de três estágios entre as algas, bivalves lucinídios associados, e suas bactérias simbiontes de brânquias poderia estar contribuindo para reduzir a acumulação cíclica de sulfuretos. Dados paleontológicos já mostravam que os bivalves da família Lucinidae e sua relação endossimbiótica datam do Siluriano, mas que eles passaram por uma extensiva diversificação desde a emergência das algas marinhas, no final do Cretáceo. Um dado desses veio deveras a calhar, digamos 😉

Os lucinídios e suas bactérias habitantes de brânquias tem uma simbiose em que os bivalves transportam sulfureto e oxigênio para suas brânquias, onde as bactérias oxidam estes sulfuretos para produção de açúcar, que promove o crescimento dos dois organismos. Os autores então elaboraram a ideia de que os prados de algas marinhas provinham o hábitat ótimo para estes bivalves e seus simbiontes, por estimular indiretamente a produção de sulfureto através do grande aporte de matéria orgânica, e provendo oxigênio através da liberação radial de oxigênio das raízes. Em troca, os bivalves removeriam os sulfuretos, o que poderia aliviar qualquer estresse causado ao crescimento das algas pela acumulação de sulfuretos enquanto a matéria orgânica fosse degradada.

Suporte indireto foi dado a essa hipótese por uma meta-análise mundial de 84 estudos descrevendo a fauna de leitos de algas marinhas em 83 sítios, cobrindo toda a distribuição climática de algas marinhas, combinada com um estudo de campo em 110 pontos, que os autores realizaram na Mauritânia (abaixo o mapa com os resultados).

Presença (verde; escuro quantitativo, claro qualitativo) e ausência (vermelho) de lucinídios em ecossistemas de algas marinhas, baseadas na meta-análise dos autores. Os bivalves estavam presentes em 97% de todos os leitos tropicais, 90% dos leitos subtropicais, e 56% dos prados temperados de algas marinhas. A associação algas marinhas-lucinídios alcança 6 dos 7 continentes, pelo menos 18 gêneros de lucinídios, e 11 de 12 gêneros de algas marinhas.

Para aumentar a confiança dos resultados obtidos pela meta-análise, os autores desenvolveram experimentos em laboratório, observando os efeitos da oxidação de sulfuretos pelo bivalve lucinídio Loripes lacteus na produção da alga marinha Zostera noltii (ambos presentes na montagem da figura abaixo). Os experimentos comprovaram que a presença de Loripes e, em uma extensão menor, de Zostera, diminuíram a presença de sulfuretos no sedimento (mesmo em controles com adição artificial de sulfureto), e a presença conjunta dos organismos aumentou a detecção de oxigênio no meio.

O bivalve Loripes lacteus e a alga marinha Zostera noltii, utilizados pelos autores nos modelos experimentais para testar a hipótese da simbiose de três estágios

A junção dos dados dos autores confirmou a hipótese elaborada inicialmente, de que uma simbiose de três estágios é responsável pela diminuição do estresse de sulfuretos em prados de algas marinhas. Fora isso, esses estudos também se encaixam na problemática ambiental. Ecossistemas costeiros, em particular os prados de algas marinhas, estão em declínio alarmante, levando à perda de biodiversidade. Os esforços de restauração tem se mostrado pouco efetivos, apesar dos custos enormes. Os resultados desta pesquisa indicam que tais esforços de restauração não deviam focar apenas nos estressores ambientais como causas de declínio, mas também deveriam considerar interações ecológicas internas, como a presença e o vigor de relações simbióticas ou mutualísticas, visto que a quebra de sistemas simbióticos pode afetar o funcionamento de ecossistemas inteiros.

 

Observações:

1) Meu sobrenome, “Dörr”, também é holandês (apesar de a família ter escapulido pra Alemanha no caminho). Me pergunto porque eu não tenho um “van der” também. Imaginem que lindo, “Natália van der Dörr”. ¬¬

2) É só eu ver “simbiose” escrita em algum lugar que já saio correndo pra ler. A minha querida Wolbachia deve estar manipulando meu sistema nervoso, aff.

 

Este estudo foi publicado na Science: van der Heide, T. et al. A Three-Stage Symbiosis Forms the Foundation of Seagrass Ecosystems. Science 336, 1432 (2012).

>A salamandra solar

>

Simbiose. Um espectro de relações na qual organismos interagem e vivem juntos de forma mais íntima possível, e onde ambos podem se beneficiar ou se destruir lentamente. Em vertebrados tetrápodes um tipo de simbiose insólita já é conhecida por uma centena de anos, e é decorrente do mutualismo nada usual entre salamandras e algas microscópicas.

Aqui os embriões de salamandras convivem intimamente com algas como Oophila amblystomatis e Chlamydomonas sp. se banhando neste suco verde e fotossintetizante enquanto vão se desenvolvendo. A equipe da Universidade de Indiana em Bloomington demonstrou que a floração das algas e posterior contato com as células de embriões de salamandra se dá logo ao inicio da formação do embrião.
No detalhe em vermelho, as algas marcadas na região da cabeça do embrião. Detalhes dos ovos.

Os embriões produzem dejetos ricos em nitrogênio como a amônia e dióxido de carbono que a alga utiliza em seu metabolismo cedendo oxigênio dissolvido em troca, para os embriões. Aparentemente as algas são passadas de mãe para os filhotes, já que as algas acompanham as salamandras em toda sua vida, desde o desenvolvimento embrionário até o nascimento de novos filhotes nas fêmeas. Resta saber quais outras espécies de salamandras e outros anfíbios atingiram tal grau de simbionticidade, e se ocorreu algum troca gênica dentro deste complexo como a transferência horizontal, o que não iria me surpreender nem um pouco…

Adulto de Ambystoma maculatus
Referências:

Kerney. ryan. “Symbioses between salamander embryos and green algae” in Symbiosis. October 2011. DOI 10.1007/s13199-011-0134-2

>As amantes dos cabelos das preguiças

>Você olha para uma árvore. Lá em cima. Um animal com o olhar tristonho. Um tanto relutante, talvez. Você nota que seus pelos são esverdeados, quase misturando-se com os tons dos líquens que também vivem nestas mesmas árvores. Essa cor verde, confere um bom disfarce para o animal. Embora não seja um primata, lembra muito os membros da nossa familia, possívelmente pela convergência nos ambientes arbóreos. Tão bonito em seu silêncio. Pois, enfim você percebe que esta encantado por esse animal, uma preguiça.


Mas o encantamento não para por ai. Imagine que você está provido de um microscópio e resolve examinar minuciosamente estes cabelos, os seus pêlos esverdeados. daí você encontra milhares de outros organismos menores vivendo por ali. Claro, muitos piolhos, acáros e aranhas, mas também descobre que lá dentro, na superfície e também profundamente, vivem algas verdes! pequenos seres que “comem” as partículas do sol.


As algas da espécie Trichophilus welckeri, receberam este nome pois Trichophilus significa “amante dos pêlos” e foi descoberto que esta espécie existe somente em associação com o animal, numa simbiose mutualista, profunda e duradoura. Os pêlos absorvem água, e acabam tornando-se um local ideal para as algas, e a sobrevivência das algas de certa forma, contribuem na camuflagem da preguiça.
Agora só resta saber quem ama mais. A pequeníssima alga verde ou a esverdeada e sonolenta preguiça…


Nestes links é possível encontrar maiores informações sobre as evidencias moleculares, filogenia das algas e sobre a simbiose entre estes dois organismos:

SUUTARI. M. et al. Molecular evidence for a diverse green algal community growing in the hair of sloths and a specific association with Trichophilus welckeri (Chlorophyta, Ulvophyceae). BMC Evolutionary Biology.

http://www.helsinki.fi/research/news/2010/week15.html

Imagens:
http://cabinetmagazine.org/events/images/sloth
http://view3.picapp.com/pictures.photo/image/9606758/baby-sloth-fed-teresa/baby-sloth-fed-teresa.jpg

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