Migrando para o Wordpress

Caros leitores,

nos últimos dois meses nosso blog ficou inativo enquanto preparávamos algumas mudanças. Fomos convidados para ter o blog divulgado pela Sociedade Latinoamericana de Biologia do Desenvolvimento (LASDB). Por questões de compatibilidade, transferimos o conteúdo do blog para o Wordpress.

Nosso novo endereço é:

http://evodevobr.wordpress.com/

Nosso conteúdo também poderá ser acessado a partir da página da LASDB:

http://lasdbbiology.ning.com/

Aguardem nossos novos posts em breve, no novo endereço!

Como os soldadinhos desenvolveram seu capacete ? Ou seria uma asa?

Há centenas de anos que os pesquisadores em história natural ficam intrigados com os insetos da família Membracidae (membracídeos), vulgarmente conhecidos no Brasil como soldadinhos. Este grupo relacionado com as cigarras possui cerca de 3200 espécies e uma característica bastante peculiar: desenvolvem na sua região dorsal uma região parecida com um capacete que recobre sua região dorsal. Este capacete possui as mais diversas formas e cores nas diferentes espécies como pode ser visto na figura acima.Uma questão que intrigava os pesquisadores mundiais até a publicação do artigo “Body plan innovation in treehoppers through the evolution of an extra wing-like appendage” por um grupo frânces na revista Nature era qual a origem embriológica e evolutiva desse capacete que recobre esses insetos?

A hipótese mais aceita até o presente estudo seria que o capacete seria um grande prolongamento por crescimento do segmento torácico 1 (T1). Uma hipótese menos aceita até hoje seria que o capacete fosse, na verdade, um “appendage” (apêndice), assim como as asas e as patas dos insetos em geral são. A questão-chave para se diferenciar entre um simples crescimento não articulado a partir do corpo e um “apêndice” estaria na presença de articulações e movimentos independentes no caso de um apêndice. Filmes mostrados no presente artigo demonstraram que existe uma certa mobilidade elástica nos capacetes dos soldadinhos, além de uma origem bilateral como a das asas, sugerindo que a segunda hipótese é provavelmente a verdadeira. O capacete dos soldadinhos seria, de fato, uma asa modificada ao longo da evolução que após seu surgimento se diversificou nas mais variadas formas como observadas na figura 1.

Descobrir que na verdade o capacete dos soldadinhos é uma asa modificada é muito importante, pois a geração de novas asas é uma das características que menos ocorreu ao longo da evolução dos grupos de insetos. Esses resultados também demonstram que existe o potencial genético dos programas de desenvolvimento de gerar novas estruturas com as mais variadas formas, que são, em geral, eliminadas pela seleção natural quando deletérias.

Sim, é mais um estudo de Evo-Devo juntando conceitos e de forma integrada explicando perguntas bastante antigas.

Como nasce um enhancer?

Uma das mais surpreendentes descobertas da biologia evolutiva e do desenvolvimento foi a revelação de que animais tão diversos como moscas e homens são construídos com as mesmas ferramentas, os mesmos genes. Para conciliar a diversidade da forma animal com a aparente conservação genômica, foi proposto que animais diferentes usam os mesmos genes de formas diferentes. Essa variação na regulação de genes é controlada por seqüências no genoma chamadas de enhancers. Existem diversos exemplos de modificações em enhancers que geram variação na expressão gênica, porém o maior mistério envolvendo enhancers é o de como surgem essas seqüências no genoma.

Com o objetivo de ajudar a resolver este problema, o grupo liderado pelo Dr. Sean Carroll, da Universidade de Wisconsin nos EUA, resolveu comparar a expressão de diversos genes em quatro espécies de mosca (gênero Drosophila). A hipótese era de que diferenças na expressão gênica entre espécies que divergiram recentemente provavelmente terão envolvido a geração de novos enhancers. Os resultados do trabalho foram publicados em 18 de maio na revista PNAS.

Ao analisar a expressão de 20 genes nas diferentes espécies, os pesquisadores constataram que o surgimento de enhancers completamente novos era raro. A maioria das mudanças de expressão gênica resultavam de alterações na duração, na intensidade e na perda de padrões de expressão. Em apenas um dos casos um ganho de expressão foi descoberto.

Neste caso o gene Nep1 passou a ser expresso no lóbulo óptico na espécie D. Santomea. Os autores descobriram que o novo padrão de expressão era controlado por um enhancer já existente, que passou a possuir a capacidade de regular a expressão no lóbulo óptico.

Apesar da descoberta não revelar o surgimento de um novo enhancer propriamente dito, os autores mostram que um novo potencial de expressão gênica surgiu neste enhancer. Os autores não descartam que o novo padrão de expressão pode ser ancestral, tendo sido perdido nas outras espécies e concluem que o novo potencial de regulação foi cooptado a partir de outras sequências de enhancers de lóbulo óptico.

O trabalho ilustra o quão raro parece ser o surgimento de novos enhancers, visto que o simples advento de um novo potencial de expressão gênica foi caso único dentre os 12 genes que mostraram variação de expressão. É possível que diferenças entre espécies de recém divergência sejam mesmo resultado de pequenos acréscimos ou decréscimos e que novos enhancers resultem em maior divergência morfológica. Portanto, como nasce um enhancer?

Você é um homem ou um macaco? O que a genômica diz sobre as características específicas do Homo sapiens

Você já parou pra pensar no porque você é diferente de um macaco? Você falaria, óbvio, eu tenho uma linguagem específica, eu uso a internet, tenho um carro, dirijo e o macaco não. Sim, isso não deixa de ser verdade, mas você sabia que você tem um ancestral comum, isto é, uma espécie que viveu a cerca de 6 milhões de anos atrás e que possuia características comuns tanto aos hominideos e chimpazés daquela época ?

Que esse ancestral comum existiu não é novidade nenhuma para ciência atual, mas um recente estudo publicado na revista Nature procurou entender quais diferenças nos genomas de primatas podem explicar as claras diferenças fenotípicas, isto é, as diferenças que observamos nestes animais. Dentre as principais diferenças morfológicas entre os humanos e os demais primatas estão a região da genitália que apresentam espinhos queratinizados em várias espécies de primatas, mas não em humanos. Acredita-se que estes espinhos tenham sido perdidos na linhagem que deu origem aos humanos e que este evento de perda da estrutura esteja relacionado com o aumento da duração da cópula, que é típica de espécies monogâmicas como nós.

Outros exemplos de perdas de estruturas são discutidos no artigo, que basicamente identificou regiões do genoma de primatas que tinham duas características importantes: 1) Estão presentes em todas espécies as espécies de primatas, mas não no genoma humano. 2) Essas sequencias ausentes no genoma humano estão quase que na totalidade localizadas nas sequencias regulatórias dos genes dos demais primatas, isto é, são pedaços de DNA que regulam a expressão dos genes e não sequencias que dão codificante, isto é, dão origem a proteínas.

O presente estudo é importante pois demonstra que muitas caracteristicas que observamos em humanos são frutos de perdas de regiões dos genomas do nosso ancestral comum com outros primatas. Quais perguntas ainda permanecem? O presente estudo trata apenas das sequencias regulatórias perdidas durante a evolução dos hominídeos, mas quais sequencias reugulatórias foram duplicadas ou surgiram ao longo da evolução dos hominídeos? A seguir as cenas do próximo capítulo...

A Biologia do Desenvolvimento no Pará - Belém

No dia 04 de fevereiro deste ano aconteceu o Simpósio “A Biologia Evolutiva e do desenvolvimento (Evo-Devo)” na Universidade Federal do Pará. Organizado pela Dra. Maria Paula Schneider e contando com grande colaboracao e palestra de abertura do vice-reitor da Universidade e membro da Academia Brasileira de Ciências, o Dr. Horácio Schneider, foram reunidos três jovens pesquisadores atuando em Evo-Devo no Brasil, eu, Rodrigo Nunes da Fonseca, o outro signatário deste blog, Igor Schneider e o nosso amigo em comum, professor da UNICAMP Henrique Marques-Souza. Na verdade a palestra do Dr. Horácio Schneider foi nao só excelente como demonstrou várias questoes interessantes do ponto de vista de Evo-Devo de primatas.

Palestras empolgantes, alunos questionadores e o agradável clima de Belém fizeram do Simpósio um ótimo aprendizado para mim. Particularmente foi impressionante a infra-estrutura encontrada nos laboratórios de genética desta universidade, com sequenciadores de DNA de última geracao e mais importante que isso, cientistas muito bem formados para utilizá-los.



Vou guardar com muito carinho essa visita a Belém....a ciência Brasileira anda muito bem pelos lados do Pará....Parabéns a todos na Universidade Federal do Pará pelo excelente desenvolvimento científico por lá e pelo excelente Simpósio...

Um menino ou uma menina nematóide? Provavelmente menina!

Se você estiver grávida, qual a chance de ter menino ou menina? Se você for um ser humano, a determinação do sexo dependerá fundamentalente do espermatozóide: se este possuir o cromossomo X, o óvulo gerará uma menina, se Y, menino. Por isso a chance de 50% para menino ou menina. Para muita gente, isso não é novidade.

Agora, se você for um nematóide Rhabditis, a situação é curiosamente diferente. O sistema de herança nesses nematóides é XX:XO: espermatozóide contendo cromossomo X determina o sexo feminino. Entretanto, sua chance de ter um nematoidezinho macho com a cara do pai pode ser menor que 5%. Como?  Por quê?

A resposta veio do estudo publicado mês passado na revista Nature Communications pelo pesquisador brasileiro na Universidade do Texas em Arlington, Dr. André Pires da Silva (entrevistado neste blog anteriormente) e seus colaboradores (BBC também comenta o achado aqui).

Dr. Pires da Silva e colaboradores mostraram que, durante a anáphase II da meiose, componentes celulares necessários para motilidade segregam quase que exclusivamente com o cromossomo X. Como consequência, a maioria dos espermatozóides masculinos não se movem e não fertilizam óvulos (ou oócitos).

Os autores expeculam que a alta frequência de proles fêmeas pode ser uma estratégia para solucionar o problema do excesso de cruzamento entre irmãos em populações desta espécie de nematóide, evitando problemas genéticos consequentes de endocruzamento. Através destes resultados, Dr. Pires da Silva e colaboradores respondem mecanisticamente em nível celular uma pergunta de cunho ecológico e evolutivo.

Agora, se me permitem um minuto de humor e reflexão, imagine um mundo onde seres humanos tivessem a estratégia reprodutiva deste nematóide. Você tem menos de 5% de chance de nascer homem, mas se conseguir o feito, encontrará um mundo onde 95% das pessoas são do sexo feminino. Bom ou ruim? :)

BD itinerante – Parte 3 – Joao Pessoa, Paraíba

O curso itinerante de Biologia do Desenvolvimento continuou sua jornada na Universidade Federal da Paraíba (UFPB) em Joao Pessoa onde fomos ciceroneados pelo Prof. Luiz Fernando Marques-Santos coordenador do único Laboratório de Biologia do Desenvolvimento dessa instituição.

Dessa vez tivemos um curso diferente uma vez que alunos de graduação da UFPB a maior parte deles alunos de iniciação cientifica do Prof. Luiz Fernando foram nossos alunos na última parte de nossa jornada. Devo em muito agradecer estes alunos que tiveram muita empolgação em aprender os conceitos ministrados durante o curso.

Descobri também que estes alunos tem uma disciplina obrigatória na graduação de biologia molecular do desenvolvimento, uma exceção em nosso país. Parabéns ao Luiz Fernando pelo seu esforço em organizar o curso e nos ciceronear e a todos os alunos que sem dúvida nenhuma em muito engrandeceram o curso. Acho que a experiência de levar a biologia do desenvolvimento para outros lugares do Brasil foi muito engrandecedora...E sem dúvida vamos sentir muita saudade do Nordeste...