Morre Carl Woese
É com profundo pesar que recebi a notícia do falecimento de Carl Woese. Ele morreu neste domingo dia 30/12/12.
Em 2008, o Luiz Bento escreveu um post muitol legal sobre o terceiro domínio da vida (Archaea) proposto por Woese. O artigo publicado em 1977 foi um divisor de águas na histório da filogenia quando propôs a filogenia molecular.
Um a pena perdermos uma pessoa que mudou os paradigmas da nobre arte que é a filogenia. A ciência mundial perdeu um grande pensador.
Precisamos conservar micro-organismos?
Uma frase do Tom Curtis citada em uma carta do Gareth Griffith na Trends in Ecology & Evolution deste mês me chamou a atenção:
“if the last blue whale choked to death on the last panda, it would be disastrous but not the end of the world. But if we accidentally poisoned the last two species of ammonia-oxidizers, that would be another matter. It could be happening now and we wouldn’t even know”
Para quem não sabe, os micro-organismos oxidadores de amônia são os responsáveis pela transformação de amônia em nitrito, passo fundamental da transformação do nitrogênio para uma forma utilizável pela maior parte dos seres vivos. Já comentei aqui sobre o foco da conservação em bichos fofos e bonitos em detrimento dos bichos feios. Será que teríamos também campanhas das ONGs ambientalistas para salvarem as bactérias nitrificantes?
Claro que o foco da carta do Griffith não é esse. Campanhas que mostram a importância dos micro-organismos são fundamentais. Mas temos que avançar e muito na parte metodológica para uma melhor análise da diversidade e distribuição destes micro-organismos. Se os bichos feios não são considerados importantes, imaginem “bichos invisíveis”?
Na difícil tarefa de priorizar certas áreas para o investimento do escasso recurso da conservação, os micro-organismos não podem ser esquecidos. Não individualmente, mas sim áreas que fossem consideradas como uma importante fonte de diversidade microbiana. Como diria o Prof. Ricardo Iglesias do Departamento de Ecologia da UFRJ, “Eucarya é o barroco da natureza”. Sem ele, Bacteria e Archea viveriam felizes na imensidão do nosso e de outros planetas.
Referência:
Griffith, G. (2012). Do we need a global strategy for microbial conservation? Trends in Ecology & Evolution, 27 (1), 1-2 DOI: 10.1016/j.tree.2011.10.002
Biogeografia de bactérias de banheiro: Ciência em torno do troninho
Diante da dica do @luizbento (lembrando, quem quiser acompanhar a gente, o meu é @brenoalves e o do blog é @discutindoeco), não pude deixar de postar sobre este assunto. Para quem nunca imaginou os lugares que podem ser usados para testar teorias científicas, apresento a Biogeografia de bactérias de banheiro.
Um artigo publicado hoje Plos One, pesquisadores da universidade do Colorado (EUA) analisaram as comunidades bacterianas presente em banheiros. A biogeografia estuda padrões de distribuição espacial de espécies. Esse padrão pode mudar ao longo do tempo devido, por exemplo, a modificações na geografia da região ou mesmo competição entre espécies.
Ao avaliarem as espécies de bactérias que habitam nossos banheiros, eles os dividiram em três regiões: as associadas a superfícies em geral, o chão e superfícies as quais são tocadas diretamente por humanos.
E aí? Encara um destes?
Vamos ao resultados. A comunidade bacteriana associada ao chão dos banheiros foi a mais diversa, sendo que a maioria das espécies são comumentes encontradas no solo. O que faz bastante sentido devido o carreamento de partículas de solo transportadas pelos calçados. As espécies encontradas nas superfícies em geral são prevalentemente associadas a bactériasentéricas humanas. Já as superfícies comumente tocadas por humanos apresentaram maior número de espécies bacterianas associadas a pele humana.
Outro fato interessante é a diferença entre as comunidades entre banheiros femininos e masculinos. Sendo que nos femininos, existe grande abundância de bactérias que habitam a vagina humana por todo o recinto. Indicando grande contaminação por urina neste ambientes. Acredito que a maneira como as mulheres se limpam pode influenciar isto, bem como a tentativa de não enconstar no vaso.
Observando o gráfico acima, o assento sanitário apresenta, por exemplo, espécies bacterianas advindas do intestino humano. Algo bastante óbvio, ainda mais por causa dos espiritos de porco que defecam na tampa do vaso (fato comum em banheiros masculinos). Observem também como a contaminação por bactérias associadas a urina é ampla tanto dentro como fora do banheiro.
Ok, mas para que usar técnicas ultra modernas de pirosequenciamento para identificar bactérias em banheiros? Esse são dados preciosos para medidas de saúde pública, como por exemplo mapeamento de transmissão de patógenos e confirmação de procedimentos de higiene pessoal. Além disso, é comprovado a importância da higiene tanto nossa, quanto do banheiro em si, pois bactérias comumentes associadas a pele e ao aparelho intestinal estão amplamente espalhadas por todo o banheiro, facilitando assim a transmissão e disseminação de doenças cutâneas e entéricas entre humanos.
Então não se esqueça: lave as mãos depois de usar o banheiro, meninos mirem no vaso (Ok, os primeiros jatos são sem direção, mas depois mantenha o controle!) e meninas muito cuidado ao encostar em paredes e pias de banheiro e depois se limpar com o papel higiênico, tentem pegar uma quantidade tal de papel que proteja sua vagina da sua mão contaminada.
O objetivo deste post não é causar pânico geral, mas ser um alerta das possíveis vias de transmissão de patógenos. E claro, lembrar de ter higiene quando usar o banheiro público. Pense que é como se estivesse usando o da sua casa.
Referência:
Flores, G., Bates, S., Knights, D., Lauber, C., Stombaugh, J., Knight, R., & Fierer, N. (2011). Microbial Biogeography of Public Restroom Surfaces PLoS ONE, 6 (11) DOI: 10.1371/journal.pone.0028132
Você está sendo espionado por bactérias
Continuando o post sobre comunicação bacteriana, agora focaremos em bactérias que atuam dentro no nosso próprio corpo. Mais uma vez, a comunicação bacteriana do tipo Quorum Sensing vai ser de extrema importância nas ações tomadas pelas bactérias.
Como primeiro exemplo, a molécula C12 funciona com um sinal que coordena a expressão (Quorum Sensing) de genes de virulência pela bactéria Pseudomonas aeruginosa. Este microorganismo é causador de infecções oportunistas, como em queimados e pessoas com problemas de baixa imunidade. Estudos indicavam que a molécula de C12 ajudava nosso corpo a desenvolver inflamação no local onde ela se encontrava. Porém, o seu papel é o extremo oposto. Essa molécula além de atuar na comunicação entre as bactérias, inibe uma importante via estimuladora da resposta imune. Assim, quando o nosso corpo tenta “grampear” o que as bactérias estão dizendo umas a outras, ele mesmo sai perdendo. Sobrando mais tempo para a colônia Pseudomonas aeruginosa se desenvolver sem a interferência de nosso sistema imune.
Vocês pensam que nosso corpo só sai perdendo? Não é bem assim. No caso da espécie de bactéria Staphylococcus aureus (extremamente mortais, pois rapidamente desenvolvem resistência a antibióticos) nosso corpo ganhou um batalha. Porém, o mais impressionante é que 25% das pessoas no mundo tem essa bactéria como residente em suas mucosas nasais, e mais impressionante ainda é que 1% delas possuem a forma mais resistente a antibióticos. Pesquisadores americanos observaram que um molécula do nosso sangue chamada Apolipoproteína (responsável pelo transporte de colesterol pelo nossa corrente sanguínea) podia atenuar a molécula AIP1. Sim, mas e daí? E daí, é que essa molécula é um importante sinal Quorum Sensing de virulência da Staphylococcus aureus. Assim, nosso corpo intercepta a comunicação entre os indivíduos da colônia, impedindo a expressão de genes de virulência. É nesse balanço que nós sobrevivemos. Indivíduos muito doentes ou mais velhos, expressam menos apolipoproteína, podendo ficar mais suscetíveis a infecções por esta bactéria.
Outro exemplo é a interação entre nós e nossa eterna amiguinha Escherichia coli. Pesquisadores da universidade do Texas descobriram que um receptor (QseC) além de detectar uma molécula (AI-3) que sinaliza comunicação Quorun Sensing de expressão de genes de virulência, também é capaz de detectar adrenalina e noradrenalina (hormônios humanos ligados a situação de alerta e estresse). Deste modo, estas bactérias interceptariam momentos de maior fragilidade de nosso sistema imune e se aproveitariam disso.
As pesquisas nessa área, apesar de não serem recentes, ainda não deram resultados mais diretos para a tentativa de manipularmos essa comunicação entre microorganismos. Imagina se conseguirmos isso, poderíamos dar ordens a exércitos de bactérias nos nossos corpos. Ou mais numa visão mais realista e próxima, poderemos gerar moléculas capazes de tronar mais difusa essa comunicação Quorum Sensing que expressa genes de virulência e evitar infecções oportunistas em pacientes de hospitais. Evitaremos assim casos recorrentes de infecções hospitalares.
Mullard, A. (2009). Microbiology: Tinker, bacteria, eukaryote, spy Nature, 459 (7244), 159-161 DOI: 10.1038/459159a
Câmbio, câmbio! Bactérias estão se comunicando!
O mundo bacteriano realmente é impressionante. Bem, esse mundo é o que nós vivemos. Isso mesmo! Nossa possibilidade de viver depende em grande parte da nossa interação com bactérias. Por exemplo, algumas importantes vitaminas são produzidas por bactérias que habitam nosso sistema digestório, ou ainda, esses pequenos seres nos protegem de infecções por outas bactérias (mas essas patogênicas). Fora a importância ambiental desses microorganismos, pois participam de quase todos os ciclos biogeoquímicos (carbono, nitrogênio, enxofre…)
Então achar que bactérias são somentes seres malvados e que querem nos matar é uma ideia completamente errada. Ideia essa reforçada por imbecis apresentadores de TV como o não-fazedor-de-sexo Doutor bactéria. Ou pelo lobby da industria farmacêutica e cosmética: o exemplo clássico é um comercial de pomada que, tentando se mostrar descolado, mostra vários casais, sendo que um formado por dois homens e uma criança solta a pérola “Eu odeio bactérias!”. Odeia bactéria, beleza, então tome doses diárias de Lysoforme para ir se esterelizando todo dia, ou melhor, entre numa autoclave e faça uma sauninha por 20 minutos. Assim, meu amigo, você estará livre de bactérias.
Nesse contexto de admiração divina pelas bactérias, assisto uma palestra da pesquisadora Bonnie Bassler (Universidade de Nova Jersey). Nessa palestra, Bassler fala sobre a capacidade das bactérias de conversarem umas com as outras. É claro que elas não falam, elas usam compostos químicos que possibilitam que esses microorganismos percebam quantos de suas espécie os rodeiam. Isso mesmo, elas liberam compostos químicos de presença, assim, essa população “sabe” quantas delas se fazem presente naquele momento. Essa comunicação se chama Quorum sensing. Mas por que isso? Bassler mostra que algumas ações tomadas por essa população de bactérias só acontecem a partir de um certo número mínimo da componentes. Assim, quanto mais desse composto químico, mais as bactérias percebem que sua população está aumentando. Até um momento que existe o disparo de um gatilho que permitirá que alguma ação seja tomada por essa população.
A música é chata, mas as imagens são lindas.
Mas ai você me pergunta: “Mas por que diabos elas se acedem?”. Agora vem uma das coisas mais interessantes que já vi na natureza. Essas bactérias ficam em associação com alguns seres marinhos, mas o mais legal são algumas lulas. Sendo que a mais interessante é a lula havaiana Bobtail.
Mas outra coisa mais incrível ainda é que estas lulas no início do dia (quando ela sente os raios solares) expulsam a grande maioria (95%) dessas bactérias de seu corpo. Evitando que imensas colônias desses microorganismos causem algum tipo doença. Assim, durante o dia, quando se encontra interrada enterrada na areia descançado e se escondendo, o pouco de bactérias que sobrou se multiplica até chegar a noite. No início da noite, essas bactérias atingem um certo número que (devido a sua comunicação) as fazem acenderem de novo. Tudo isso é bem regulado pela comunicação entre essas bactérias. Impressionante, não?
Essa é só a primeira parte desse mundo maravilhoso da comunicação bacteriana. Veremos em um post futuro como bactérias podem interceptar nossa comunicação corporal. Bactérias espiãs!
