61 Informativo – Dinossauros e impactos

1 – “Sedentarismo” fez dinossauros crescerem

2 – Vaga-lumes sinalizam impactos ambientais

Teoria sobre mobilidade, alimentação e metabolismo explica como a evolução criou os répteis gigantes
Ricardo Bonalume Neto escreve para a Folha de SP:
Uma nova teoria para explicar por que os dinossauros eram gigantes afirma que a abundância de comida associada a um baixo gasto de energia é que fez o tamanho desses animais evoluir. Com algumas diferenças de conceito, é mais ou menos o mesmo efeito que faz o sujeito que passa os dias na frente da TV se entupindo de guloseimas calóricas.
O modelo matemático criado por Brian McNab, da Universidade da Flórida em Gainesville, explica também as diferenças de tamanho entre os animais de hoje, procurando dizer porque baleias e elefantes, por exemplo, são tão grandes.
“A quantidade de recursos disponível estabelece a máxima entrada de energia, e o modo como essa energia é usada determina o tamanho do corpo”, disse McNab à Folha.
“Por exemplo, mamíferos usam uma grande fração da sua entrada de energia para a manutenção do corpo, especialmente produção de calor e regulação de temperatura, portanto menos energia está disponível para crescimento. Nos dinossauros, condições opostas existiam. Eles usavam mais energia para o crescimento e menos para a manutenção do corpo.”
McNab – que já trabalhou na Universidade de São Paulo pesquisando o metabolismo de morcego – explica que animais mantêm a temperatura do corpo de duas maneiras básicas: endotermia (“sangue quente”) ou ectotermia (“sangue frio”). Mamíferos e aves são endotérmicos; já peixes e répteis são ectotérmicos, precisam de calor para regular a temperatura.
Uma discussão antiga e polêmica é se os dinos eram endotérmicos ou ectotérmicos. Para McNab, mais importante que a biologia térmica dos dinossauros era a disponibilidade de comida. Segundo ele, a maioria das análises ignora que são os recursos consumidos que, no fundo, controlariam o gasto de energia e o tamanho do corpo.
Os dinos teriam uma temperatura intermediária entre répteis e mamíferos, algo possível pelo grande tamanho. “Uma vantagem do corpo grande é que ele seria termicamente estável sem gastar muita energia”, diz McNab. O tamanho de um animal, afirma, seria governado por um “toma-lá-dá-cá” de fatores como peso, mobilidade e calorias da alimentação.
(Folha de SP, 7/7)

2 – Vaga-lumes sinalizam impactos ambientais

Estudo do Biota-Fapesp mapeia biodiversidade de vaga-lumes na Mata Atlântica e abre caminhos para preservar espécies e seus ambientes naturais. Inseto pode ser usado como bioindicador ambiental
Jussara Mangini escreve para a Agência Fapesp:
O Brasil é o país com maior diversidade de espécies luminescentes no mundo. A emissão de luz fria e visível por seres vivos é observada em organismos que vão de bactérias a peixes, incluindo vaga-lumes e as chamadas larvas trenzinho, que emitem luz em duas cores.
Entender como a luz é produzida nesses organismos pode iluminar o caminho para o diagnóstico e tratamento de doenças como câncer e infecções bacterianas. As enzimas responsáveis pela bioluminescência as luciferases, que catalisam a reação que produz a luz nos animais, e as proteínas fluorescentes, que têm a propriedade de mudar a cor da luz estão sendo aplicadas em biotecnologia e em bioimageamento de processos patológicos.
Dada a importância dos organismos bioluminescentes, sua conservação é prioridade para Vadim Viviani, professor do campus de Sorocaba da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Ele investiga, há mais de dez anos, o mecanismo de funcionamento da bioluminescência e as possibilidades de aplicação como agentes bioanalíticos, bioindicadores e biossensores.
Há dois anos, Viviani coordena o projeto de pesquisa Vaga-lumes da Mata Atlântica Biodiversidade e uso como bioindicadores, apoiado pela Fapesp na modalidade Auxílio a Pesquisa Regular e realizado no âmbito do programa Biota-Fapesp.
Com os impactos ambientais, a riqueza desses organismos está se perdendo. Para utilizar espécies como o vaga-lume para essas finalidades, é necessário preservá-las, principalmente conservando seus ambientes naturais, disse à Agência Fapesp.
Nesse estudo, a equipe orientada pelo pesquisador, que também é líder do grupo Bioluminescência e Biofotônica do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), está catalogando a biodiversidade de vaga-lumes na Mata Atlântica do Estado de São Paulo, estudando sua evolução sob o aspecto molecular e avaliando algumas espécies-chave como indicadores ambientais de áreas palustres e ribeirinhas.
A Mata Atlântica é um dos ecossistemas mais ricos em vaga-lumes no mundo. Em um único trecho, em Salesópolis (SP), por exemplo, foram catalogadas 50 espécies. Segundo Viviani, embora o Brasil concentre cerca de 25% das 2 mil espécies descritas, não se aproveita o potencial do vaga-lume como bioindicador de impacto ambiental.
Existem espécies que vivem em ambientes palustres (aquáticos). Quando a água está poluída desaparece o caramujo, que é o alimento do vaga-lume, e, com isso, a espécie some. Já em locais em que os cursos de água (brejo) estão preservados, o inseto permanece ou volta. No Japão, vaga-lumes são muito usados como bioindicadores na recuperação de cursos de água, comentou.
Tais insetos também são bons modelos para entender o impacto da poluição luminosa. Eles usam seu sinal luminoso para fins de reprodução é um padrão de comunicação sexual. Quando o nível de iluminação de fundo aumenta, macho e fêmea não conseguem se localizar pelo sinal.
De acordo com Viviani, o impacto da poluição luminosa ocorre em diversos organismos, principalmente os noturnos. Pode afetar a relação predador-presa tornando um ou outro mais visível.
Os filhotes de tartarugas marinhas, por exemplo, quando os ovos eclodem, se orientam pela luz das estrelas a caminho do mar. Quando avistam luz da cidade seguem na direção contrária, comprometendo sua sobrevivência. Infelizmente, nunca foi dada muita atenção para a poluição luminosa, ressaltou.
Conhecimento acumulado
Há muito interesse em saber qual o mecanismo de funcionamento das enzimas relacionadas com a bioluminescência e, a partir disso, tentar modificá-las para torná-las ainda mais aplicáveis do que já são, inclusive na área ambiental. Existem, por exemplo, diversos biossensores que usam luciferases de vaga-lume, em nível molecular, para detectar agentes tóxicos na água.
Recentemente, outro grupo orientado por Viviani comparou enzimas luciferases clonadas com uma proteína semelhante, mas fracamente bioluminescente uma AMP-ligase, presente em todos os organismos e que desempenha variadas funções metabólicas.
O objetivo foi descobrir se e como a AMP-ligase pode adquirir a propriedade de produzir luz. Segundo o professor da UFSCar, esse tipo de informação pode ajudar a tornar mais eficientes as enzimas que já produzem luz e tornar enzimas que não produzem em luminescentes.
Durante o 15º Congresso Internacional de Fotobiologia, realizado em Dusseldorf, na Alemanha, de 18 a 23 de junho, Viviani coordenou o Simpósio de Bioluminescência, no qual importantes avanços científicos sobre a estrutura e função dessas enzimas e as crescentes aplicações em bioimageamento foram discutidos por cientistas de diferentes nacionalidades.
Em 2008, o conhecimento produzido por diversos especialistas da área de bioluminescência foi apresentado no livro Luciferases and fluorescent proteins: principles and biotechology and bioimaging (Luciferases e proteínas fluorescentes: princípios e avanços em biotecnologia e bioimageamento), editado por Viviani.
(Agência Fapesp, 7/7)