o Fusarium fungo é a desgraça da existência de todo agricultor de trigo. Causando crosta de trigo – também conhecida como queima da cabeça – dizima colheitas e contamina grãos com uma toxina prejudicial a pessoas e animais. Agora, pesquisadores australianos criaram uma nova estratégia para combater Fusarium graminearum, o mais famoso patógeno da crosta de trigo. No laboratório, eles usaram uma tecnologia de alteração do genoma chamada “impulso genético” para se livrar dos genes de fungos que tornam essa praga tão tóxica.
A nova estratégia do trigo seria o primeiro uso de uma unidade genética para controlar um patógeno nas plantas. As descobertas são “muito atraentes” para a saúde vegetal e humana, diz John Leslie, patologista de fungos da Universidade Estadual do Kansas. No entanto, os drives de genes nunca foram implantados fora do laboratório e os planos de usá-los para eliminar mosquitos e outras pragas têm sido controversos.
A crosta de trigo é um problema crescente na América do Norte, Europa e China. Os pesquisadores estão lutando para criar trigo resistente a esse fungo, com algum sucesso recente. Mesmo assim, “o gerenciamento de doenças está chegando a uma encruzilhada”, diz Peter Solomon, patologista de plantas moleculares da Universidade Nacional da Austrália.
Demora muito tempo e esforço para desenvolver novas raças de trigo. E produzir resistência significativa a esse fungo provavelmente exigirá a introdução de múltiplos genes. Mesmo assim, a proteção completa pode não ser alcançada. Enquanto isso, o fungo rapidamente se torna resistente a qualquer tratamento químico, e vários países estão começando a proibir o uso desses fungicidas. Por esses motivos, Salomão diz: “É importante não deixarmos de considerar métodos novos e inovadores para gerenciar doenças”.
Então Donald Gardiner, biólogo molecular da Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth em St. Lucia, Austrália, e seus colegas decidiram ver se poderiam fazer Fusarium menos potente usando impulso genético. O processo envolve a introdução de DNA em um organismo que faz com que uma versão de um gene seja passada para a próxima geração, mas não para outra. Eventualmente, apenas as versões desejadas desses genes permanecem na população.
Os cientistas geralmente usam a ferramenta de edição de genes CRISPR como o driver genético. É assim que os pesquisadores esperam combater a malária: eles adaptaram o CRISPR para espalhar um gene que transformou as populações de um mosquito transmissor da malária em todos os machos, para que as espécies não possam se reproduzir. Dadas as muitas incertezas sobre as conseqüências a longo prazo da liberação de uma unidade de genes, os cientistas estão procedendo cautelosamente com esse trabalho.
Embora ciente dessas preocupações, Gardiner e seus colegas ainda sentiam que um impulso genético valia a pena explorar para a crosta de trigo. Sua intenção era livrar-se de três Fusarium genes que tornam o patógeno altamente infeccioso e os grãos infectados tóxicos, deixando o fungo intacto em termos de DNA.
Eles descobriram que o CRISPR não espalhou com eficiência as versões inócuas desses genes. Mas um gene em outro fungo – o que Gardiner chama de unidade genética – provou ser a tarefa mais eficiente do que o CRISPR e mais fácil de trabalhar.
Gardiner e colegas vincularam esse gene a versões inócuas dos três genes-alvo. Uma vez no Fusarium, o gene acionador de genes fez com que todos os esporos produzidos sexualmente que terminassem com as versões originais dos genes direcionados morressem. Assim, as versões inócuas foram preferencialmente transferidas para a próxima geração. Essas gerações subseqüentes foram menos capazes de causar crosta de trigo mas por outro lado não eram diferentes do típico Fusarium, a equipe relata em uma pré-impressão publicada este mês no bioRxiv.
“É um pouco como substituir algumas frases no meio de um livro grande por um texto não relacionado”, diz Gardiner. Em apenas três gerações, os três genes virulentos haviam desaparecido completamente, relatam ele e seus colegas. “Acreditamos que a tecnologia deve ser aplicável a muitos outros patógenos economicamente importantes”, diz Gardiner.
Outros são céticos. “É uma idéia nova, mas não prática”, diz Caixia Gao, bióloga de plantas da Academia Chinesa de Ciências em Pequim. Ela não acha que Fusarium privados de seus genes de virulência poderiam sobreviver na natureza e competir com versões inalteradas do fungo ou de outros Fusarium espécies. “As consequências serão que outros patógenos podem dominar”, diz ela, e a doença ainda seria um problema.
E Leslie salienta que muitos fungos, incluindo alguns tipos de Fusarium, raramente ou nunca se reproduzem sexualmente, o que é um pré-requisito para um mecanismo de controle acionado por genes funcionar. Além disso, “o desenvolvimento de testes de campo será muito importante e provavelmente difícil de projetar”, acrescenta ele. A equipe terá que mostrar que a unidade genética é eficaz na redução da crosta de trigo em condições naturais, diz Leslie, e ao mesmo tempo garantir que o fungo modificado não escape para a natureza. Mesmo que as questões logísticas possam ser resolvidas, será difícil obter a aprovação regulamentar para liberar um fungo patogênico de plantas geneticamente modificadas.
No entanto, “vale a pena explorar o conceito”, diz Leslie. “Mesmo se falhar, devemos aprender muito sobre como gerenciar populações de fungos.”
Fonte: www.sciencemag.org
Extinção da megafauna marinha ameaçada levaria a uma perda devastadora na diversidade funcional
A extinção de espécies ameaçadas de megafauna marinha pode resultar em perdas maiores do que o esperado na diversidade funcional, de acordo com pesquisa liderada pela Universidade de Swansea.
Em um artigo publicado em Avanços científicos, uma equipe internacional de pesquisadores examinou características de espécies de megafauna marinha para entender melhor as possíveis conseqüências ecológicas de sua extinção em diferentes cenários futuros.
Definidos como os maiores animais dos oceanos, com uma massa corporal superior a 45 kg, exemplos incluem tubarões, baleias, focas e tartarugas marinhas.
Essas espécies desempenham papéis importantes nos ecossistemas, incluindo o consumo de grandes quantidades de biomassa, o transporte de nutrientes pelos habitats, a conexão de ecossistemas oceânicos e a modificação física de habitats.
Traços, como o tamanho, o tamanho e a distância que eles movem determinam as funções ecológicas das espécies. Como resultado, medir a diversidade de características permite aos cientistas quantificar as contribuições da megafauna marinha para os ecossistemas e avaliar as possíveis consequências de sua extinção.
A equipe de pesquisadores – liderada pela Dra. Catalina Pimiento, da Universidade de Swansea – compilou primeiro um conjunto de dados de características em nível de espécie para todas as megafauna conhecidas da marina para entender a extensão das funções ecológicas que desempenham nos sistemas marinhos.
Depois, simulando cenários futuros de extinção e quantificando o impacto potencial da perda de espécies na diversidade funcional, eles introduziram um novo índice (FUSE) para informar as prioridades de conservação.
Os resultados mostraram uma gama diversificada de características funcionais mantidas pela megafauna marinha, bem como como a atual crise de extinção pode afetar sua diversidade funcional.
Se as trajetórias atuais forem mantidas, nos próximos 100 anos, poderemos perder, em média, 18% das espécies de megafauna marinha, o que se traduzirá na perda de 11% da extensão das funções ecológicas. No entanto, se todas as espécies atualmente ameaçadas fossem extintas, poderíamos perder 40% das espécies e 48% da extensão das funções ecológicas.
Prevê-se que os tubarões sejam os mais afetados, com perdas de riqueza funcional muito além daquelas esperadas em extinções aleatórias.
A Dra. Catalina Pimiento, que liderou a pesquisa da Universidade de Swansea, disse:
“Nosso trabalho anterior mostrou que a megafauna marinha havia sofrido um período de extinção incomumente intenso, já que o nível do mar oscilava há vários milhões de anos. Nosso novo trabalho mostra que, hoje, seus papéis ecológicos únicos e variados estão enfrentando uma ameaça ainda maior das pressões humanas.”
Dada a crise de extinção global, uma questão crucial é até que ponto a natureza mantém um sistema de backup. Em caso de extinção, haverá espécies remanescentes que podem desempenhar um papel ecológico semelhante?
O Dr. John Griffin, co-autor do estudo da Universidade de Swansea, acrescenta:
“Nossos resultados mostram que, entre os maiores animais dos oceanos, essa chamada“ redundância ”é muito limitada – mesmo quando você rola em grupos de mamíferos a moluscos. Se perdemos espécies, perdemos funções ecológicas únicas. Este é um aviso de que precisamos agir agora para reduzir as crescentes pressões humanas sobre a megafauna marinha, incluindo as mudanças climáticas, enquanto nutrimos a recuperação da população. ”
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Referência: “Diversidade funcional da megafauna marinha no Antropoceno” por C. Pimiento, F. Leprieur, D. Silvestro, J. S. Lefcheck, C. Albouy, D. B. Rasher, M. Davis, J.-C. Svenning e J. N. Griffin, 17 de abril de 2020, Avanços científicos.
DOI: 10.1126 / sciadv.aay7650
A métrica de conservação recém-introduzida, FUSE (Funcionalmente Exclusiva, Especializada e em Perigo) identifica espécies ameaçadas de particular importância para a diversidade funcional. As espécies FUSE com maior pontuação incluem a tartaruga verde, o dugongo e a lontra-marinha. Um foco renovado nessas e em outras espécies de FUSE com alta pontuação ajudará a garantir a manutenção das funções ecológicas fornecidas pela megafauna marinha.
Além de Pimiento e Griffin, outros autores incluem Fabien Leprieur (Universidade de Montpellier), Daniele Silvestro (Universidade de Fribourg), Jonathan Lefcheck (Smithsonian Environmental Research Center), Camille Albouy (IFREMER, França), Doug Rasher (Bigelow Laboratory for Ocean Ciências), Matt Davis (Museu de História Natural do Condado de Los Angeles) e Jens-Christian Svenning (Universidade de Aarhus)
Fonte: scitechdaily.com
Chimpanzés também merecem o dia das mães
O garoto de quatro anos choramingou enquanto seguia a mãe para longe dos companheiros de brincadeira; uma breve birra não conseguiu convencê-la a ficar com o grupo de brincadeiras. É possível que essa cena ocorra entre pais e filhos em qualquer playground local, mas nesse caso a cena ocorreu no Parque Nacional Gombe, na Tanzânia, e o jovem amuado era um chimpanzé chamado Grendel, que não concordava com sua mãe, Gremlin, que Era hora de seguir em frente.
Nesta época do ano, quando celebramos nossas mães pelas inúmeras horas que passam cuidando, ensinando e apoiando-nos ao longo da vida, também podemos ter um momento para considerar a importância das mães em outras espécies. Como a maioria dos mamíferos, as mães de chimpanzés desempenham um papel crucial na vida de seus filhotes. Nos primeiros quatro a cinco anos da vida de Grendel, Gremlin servirá como sua principal fonte de nutrição, transporte e proteção.
No entanto, semelhante aos seres humanos e apenas um punhado de outras espécies, os chimpanzés têm um período prolongado de imaturidade. Mesmo depois de poder se alimentar e se movimentar de forma independente, Grendel continuará viajando com Gremlin por mais quatro a cinco anos antes de se aventurar na sociedade dos chimpanzés por conta própria. Ao longo de seu longo desenvolvimento, Gremlin será um parceiro social próximo e um modelo através do qual Grendel aprenderá sobre o mundo social e ecológico ao seu redor.
Espera-se que qualquer interrupção do relacionamento próximo entre mãe e filho antes do desmame tenha consequências negativas. Por exemplo, bebês mamíferos que são órfãos antes de poderem se alimentar enfrentam chances extremamente baixas de sobrevivência. No entanto, em espécies em que descendentes como Grendel continuam a residir com suas mães por anos após o desmame, é provável que a importância de uma mãe possa se estender além da infância.
De fato, um estudo anterior das montanhas Mahale, na Tanzânia, descobriram que os chimpanzés machos órfãos com até 13 anos de idade eram menos propensos a sobreviver do que seus colegas não órfãos. No entanto, as órfãs são mais difíceis de estudar, uma vez que as mulheres chimpanzés normalmente deixam sua comunidade de nascimento em torno da maturidade sexual (aproximadamente 11 a 13 anos), o que significa que elas são perdidas para os pesquisadores. No Parque Nacional de Gombe, cerca de 50% das mulheres permanecem em sua comunidade de nascimento e muitas outras se transferem entre comunidades de pesquisa vizinhas; assim, somos capazes de rastrear sua sobrevivência.
Usando quase 60 anos de dados sobre nascimentos, mortes e desaparecimentos de 247 chimpanzés masculinos e femininos de duas comunidades em Gombe, fomos capazes de investigar as conseqüências de sobrevivência da perda materna durante as três faixas etárias que representam diferentes estágios do desenvolvimento do chimpanzé. Os primeiros cinco anos de vida equivalem aproximadamente à infância, que é o período antes do desmame dos indivíduos e quando os jovens são mais dependentes de suas mães. As idades de 5 a 10 aproximam-se do período de desenvolvimento conhecido como juventude, que ocorre entre o desmame e a puberdade. Finalmente, as idades de 10 a 15 anos correspondem à adolescência e à idade adulta jovem.
Descobrimos que os homens que perderam suas mães em qualquer uma das três faixas etárias, mesmo quando se aproximavam da idade adulta, enfrentavam uma probabilidade significativamente menor de sobrevivência do que os homens cujas mães ainda estavam vivas. Os chimpanzés fêmeas seguiram um padrão semelhante até os 10 anos de idade, mas as fêmeas que ficaram órfãs entre 10 e 15 anos de idade tiveram a mesma probabilidade de sobreviver do que as não órfãs.
Por que essa discrepância entre filhos e filhas? Provavelmente, é uma função dos padrões de dispersão do chimpanzé. Como é comum as fêmeas de chimpanzés perderem contato com suas mães quando deixam suas comunidades de nascimento, talvez não seja surpreendente que a influência de uma mãe na sobrevivência de sua filha desapareça na mesma idade em que as filhas geralmente saem de casa.
Certamente, esses resultados sugerem a questão de como mães de chimpanzés estão influenciando a sobrevivência de seus filhos mais velhos, principalmente de seus filhos quase adultos. Estudos anteriores de chimpanzés e outros mamíferos nos fornecem algumas possibilidades intrigantes. Como em baleias assassinas, as fêmeas mais velhas podem ser uma fonte de conhecimento ecológico, fornecendo aos filhos mais velhos opções alimentares de maior qualidade.
Para apoiar esta explicação, um estudo recente do desenvolvimento físico do chimpanzé descobriram que os órfãos tinham significativamente menos massa muscular do que os não órfãos durante a juventude. Além do conhecimento ecológico, as mães chimpanzés fornecem aos filhos apoio social e um vínculo social estável, associado a menor estresse, menor mortalidade e maior longevidade em várias espécies, incluindo humanos. Sabe-se que homens adultos buscam e viajam com suas mães após brigas com outros homens. Por outro lado, é comum observar que órfãos sem mãe são mais ansioso e apresentam sintomas depressivos.
Independentemente de exatamente como as mães chimpanzés apoiam a sobrevivência de seus filhos mais velhos, é claro que, como em nossa própria espécie, as mães são muito mais importantes do que alimentar os bebês. Portanto, mesmo que sua mãe nem sempre deixasse você ficar e brincar com seus amigos, ligue para ela no dia das mães.
Fonte: blogs.scientificamerican.com
Uma ideia radical sugere que as condições de saúde mental tem uma causa única
A descoberta de um vínculo entre ansiedade, depressão, TOC e muito mais deve revolucionar a maneira como pensamos sobre essas condições – e oferecer novos tratamentos
Saúde
22 de janeiro de 2020
De
A vida pode ser difícil. Todos nós experimentamos preocupações incômodas, ansiedade, tristeza, mau humor e pensamentos paranóicos. Na maioria das vezes isso tem vida curta. Mas quando persiste ou piora, nossas vidas podem se desfazer rapidamente.
As condições de saúde mental, incluindo tudo, desde depressão e fobias a anorexia e esquizofrenia, são surpreendentemente comuns. No Reino Unido, uma em cada quatro pessoas experimenta todos os anos, é provável que você, ou alguém que você conheça, tenha procurado ajuda de um profissional. Esse processo geralmente começa com um diagnóstico – um profissional de saúde mental avalia seus sintomas e determina qual das centenas de condições listadas na Bíblia de classificação da psiquiatria, o Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos Mentais, se encaixa melhor. Então você inicia um tratamento adaptado às suas condições. Parece uma abordagem óbvia, mas é a correta? “Por milênios, colocamos todas essas condições psiquiátricas em cantos separados”, diz o neurocientista Anke Hammerschlag, da Vrije University Amsterdam, na Holanda. “Mas talvez não seja assim que funciona biologicamente”.
Há evidências crescentes e convincentes de que ela está correta. Em vez de serem condições separadas, muitos problemas de saúde mental parecem compartilhar uma causa subjacente, algo que os pesquisadores agora chamam de “fator p”. Essa percepção pode mudar radicalmente a maneira como diagnosticamos e tratamos as condições de saúde mental, colocando mais foco nos sintomas em vez dos rótulos e oferecendo tratamentos mais gerais. Também explica padrões intrigantes na ocorrência dessas condições em indivíduos e famílias. Repensar a saúde mental dessa maneira pode ser revolucionário: “Eu não acho que existem coisas como [discrete] transtornos mentais “, diz o geneticista comportamental Robert Plomin no King’s College London. …
Artigo alterado em
7 de fevereiro de 2020
Corrigimos a quantidade de variação que as diferenças genéticas explicam.
Fonte: www.newscientist.com
Como o coronavírus mata? Médicos traçam uma agitação forte no corpo, do cérebro aos dedos dos pés
Em rodadas em uma unidade de terapia intensiva de 20 leitos, um dia recente, o médico Joshua Denson avaliou dois pacientes com convulsões, muitos com insuficiência respiratória e outros cujos rins estavam em uma perigosa descida. Dias antes, suas rondas foram interrompidas quando sua equipe tentou, e falhou, ressuscitar uma jovem cujo coração havia parado. Todos compartilhavam uma coisa, diz Denson, médico pulmonar e de cuidados intensivos da Escola de Medicina da Universidade de Tulane. “Eles são todos positivos para COVID.”
À medida que o número de casos confirmados de COVID-19 ultrapassa os 2,2 milhões em todo o mundo e as mortes superam os 150.000, médicos e patologistas estão lutando para entender os danos causados pelo coronavírus enquanto este atravessa o corpo. Eles estão percebendo que, embora os pulmões sejam o ponto zero, seu alcance pode se estender a muitos órgãos, incluindo o coração e os vasos sanguíneos, rins, intestino e cérebro.
“[The disease] pode atacar quase qualquer coisa no corpo com consequências devastadoras ”, diz o cardiologista Harlan Krumholz, da Universidade de Yale e do Hospital Yale-New Haven, que lidera vários esforços para reunir dados clínicos sobre o COVID-19. “Sua ferocidade é de tirar o fôlego e humilhante.”
Compreender o tumulto poderia ajudar os médicos nas linhas de frente a tratar a fração de pessoas infectadas que ficam desesperadas e às vezes misteriosamente doentes. Uma tendência perigosa recentemente observada à coagulação do sangue transforma alguns casos leves em emergências com risco de vida? Existe uma resposta imune excessivamente zelosa por trás dos piores casos, sugerindo que o tratamento com drogas supressoras do sistema imunológico possa ajudar? O que explica o surpreendentemente baixo oxigênio no sangue que alguns médicos estão relatando em pacientes que, no entanto, não estão ofegando? “Adotar uma abordagem sistêmica pode ser benéfico quando começamos a pensar em terapias”, diz Nilam Mangalmurti, intensivista pulmonar do Hospital da Universidade da Pensilvânia (HUP).
O que se segue é um instantâneo da compreensão em rápida evolução de como o vírus ataca as células ao redor do corpo, especialmente no aproximadamente 5% dos pacientes que ficam gravemente doentes. Apesar dos mais de 1000 artigos que estão sendo lançados em periódicos e em servidores de pré-impressão a cada semana, uma imagem clara é ilusória, pois o vírus age como nenhum patógeno que a humanidade já viu. Sem estudos maiores e prospectivos controlados que estão sendo lançados apenas agora, os cientistas precisam extrair informações de pequenos estudos e relatos de casos, geralmente publicados em alta velocidade e ainda não revisados por pares. “Precisamos manter a mente muito aberta à medida que esse fenômeno avança”, diz Nancy Reau, médica em transplante de fígado que trata pacientes com COVID-19 no Rush University Medical Center. “Ainda estamos aprendendo.”
A infecção começa
Quando uma pessoa infectada expele gotículas carregadas de vírus e outra pessoa as inala, o novo coronavírus, chamado SARS-CoV-2, entra no nariz e na garganta. Ele encontra um lar bem-vindo no revestimento do nariz, de acordo com uma pré-impressão de cientistas do Instituto Wellcome Sanger e de outros lugares. Eles descobriram que as células existem rico em um receptor de superfície celular chamada enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2). Em todo o corpo, a presença de ACE2, que normalmente ajuda a regular a pressão sanguínea, marca os tecidos vulneráveis à infecção, porque o vírus exige que o receptor entre na célula. Uma vez dentro, o vírus seqüestra as máquinas da célula, fazendo inúmeras cópias de si mesmo e invadindo novas células.
À medida que o vírus se multiplica, uma pessoa infectada pode lançar grandes quantidades dele, principalmente durante a primeira semana. Os sintomas podem estar ausentes neste momento. Ou a nova vítima do vírus pode desenvolver febre, tosse seca, dor de garganta, perda de olfato e paladar ou dores de cabeça e corpo.
Se o sistema imunológico não repelir o SARS-CoV-2 durante esta fase inicial, o vírus marcha pela traqueia para atacar os pulmões, onde pode se tornar mortal. Os ramos mais finos e distantes da árvore respiratória do pulmão terminam em pequenos sacos aéreos chamados alvéolos, cada um revestido por uma única camada de células que também são rico em receptores ACE2.
Normalmente, o oxigênio atravessa os alvéolos para os capilares, pequenos vasos sanguíneos que ficam ao lado dos sacos de ar; o oxigênio é então transportado para o resto do corpo. Mas, à medida que o sistema imunológico luta com o invasor, a própria batalha interrompe essa transferência saudável de oxigênio. Os glóbulos brancos da linha de frente liberam moléculas inflamatórias chamadas quimiocinas, que, por sua vez, convocam mais células imunes que atacam e matam células infectadas por vírus, deixando para trás um guisado de células mortas e fluidas – pus. Esta é a patologia subjacente da pneumonia, com seus sintomas correspondentes: tosse; febre; e respiração rápida e superficial (ver gráfico). Alguns pacientes com COVID-19 se recuperam, às vezes com mais apoio do que o oxigênio inspirado pelas pinças nasais.
Outros, porém, deterioram-se, freqüentemente de repente, desenvolvendo uma condição chamada síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). Os níveis de oxigênio em seu sangue caem e eles se esforçam cada vez mais para respirar. Nas radiografias e nas tomografias computadorizadas, seus pulmões estão cheios de opacidades brancas onde o espaço negro – o ar – deveria estar. Geralmente, esses pacientes acabam usando ventiladores. Muitos morrem. As autópsias mostram que seus alvéolos ficaram cheios de líquido, glóbulos brancos, muco e detritos das células pulmonares destruídas.
Fonte: www.sciencemag.org
Grilos espionando as localizações dos morcegos para escapar de suas garras quando caçados
Os pesquisadores descobriram a estratégia altamente eficiente usada por um grupo de grilos para distinguir os apelos dos morcegos predadores dos barulhos incessantes da selva noturna. As descobertas, lideradas por cientistas das Universidades de Bristol e Graz, na Áustria, e publicadas em Transações Filosóficas da Royal Society B, revelam os grilos espionando as localizações dos morcegos para ajudá-los a escapar de suas garras quando caçados.
Os grilos com cauda de espada da ilha Barro Colorado, no Panamá, são bastante diferentes de muitos de seus vizinhos noturnos e insetos voadores. Em vez de empregar uma variedade de respostas a chamadas de bastão de amplitudes variadas, esses grilos simplesmente param no ar, efetivamente bombardeando fora de perigo. Quanto maior a amplitude de chamada dos morcegos, mais eles param de voar e mais caem. Os biólogos da Escola de Ciências Biológicas de Bristol e do Inst of Zoology de Graz descobriram por que esses grilos evoluíram limiares de resposta significativamente mais altos do que outros insetos.
Vídeo curto mostrando um pequeno críquete da floresta realizando a mesma parada de voo em resposta a uma chamada de morcego e duas chamadas de katydid.Dentro da infinidade de sons da selva, é importante distinguir possíveis ameaças. Isso é complicado pela cacofonia das chamadas katydid (bush-cricket), que são acusticamente semelhantes às chamadas de morcego e formam 98% do ruído de fundo de alta frequência em uma floresta noturna. Consequentemente, os grilos com cauda de espada precisam empregar um método confiável para distinguir entre os chamados de morcegos predadores e os katydids inofensivos.
Responder apenas a chamadas ultrassônicas acima de um limite de alta amplitude é a solução para esse desafio evolutivo. Em primeiro lugar, permite que os grilos evitem completamente responder acidentalmente aos katydids. Em segundo lugar, eles não respondem a todas as chamadas de morcegos, mas apenas as suficientemente altas, o que indica que o morcego está a sete metros do inseto. Esta é a distância exata em que um morcego pode detectar o eco dos grilos, o que garante que os grilos respondam apenas aos morcegos que já os detectaram ao tentar evitar a captura.
Esse tipo de abordagem é de natureza rara, com a maioria dos outros insetos que espionam vivendo em ambientes menos barulhentos, podendo confiar nas diferenças nos padrões de chamada para distinguir predadores de morcegos.
O Dr. Marc Holderied, autor sênior do estudo da Escola de Ciências Biológicas de Bristol, explicou: “A beleza dessa regra simples de evitar é como os grilos respondem em amplitudes de chamada que correspondem exatamente à distância pela qual os morcegos os detectariam de qualquer maneira – mundo barulhento, vale a pena responder apenas quando realmente conta. ”
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Referência: “Tomada de decisão diante de um predador mortal: limiares comportamentais de alta amplitude podem ser adaptáveis para grilos da floresta tropical sob altos níveis de ruído de fundo” por Heiner Römer e Marc Holderied, 18 de maio de 2020, Transações Filosóficas da Royal Society B.
DOI: 10.1098 / rstb.2019.0471
O estudo foi financiado pela Fundação Austríaca de Ciências e pelo Leverhulme Trust.
Fonte: scitechdaily.com
Coronavírus: Por que infecções de animais são um problema tão mortal?
O coronavírus Wuhan é o exemplo mais recente de uma infecção que saltou de animais para humanos – e quando as infecções fazem isso, elas podem ser particularmente mortais
Saúde
5 de fevereiro de 2020
De
Fletcher e Baylis / Science Photo Library
O novo coronavírus é o exemplo mais recente de uma doença que saltou de animais para humanos. Quando as infecções fazem isso, podem ser mortais – e 2019-nCoV não é exceção.
Quase todos os vírus e bactérias que infectam outros organismos são completamente inofensivos para as pessoas. Mas uma pequena proporção pode nos infectar e causar as chamadas doenças zoonóticas, que provêm de animais e não de outras pessoas.
“As doenças zoonóticas podem ser tão mortais porque não temos imunidade pré-existente para elas”
Tais doenças são um enorme problema. Eles …
Fonte: www.newscientist.com
O DNA neandertal que você carrega pode ter surpreendentemente pouco impacto em sua aparência, humor
Por Ann Gibbons
Se você acha que tem sardas, cabelos ruivos, ou até narcolepsia de um neandertal em sua árvore genealógica, pense novamente. Pessoas de todo o mundo carregam vestígios de neandertais em seus genomas. Mas um estudo com dezenas de milhares de islandeses descobriu que seu legado neandertal teve pouco ou nenhum impacto na maioria de seus traços físicos ou risco de doença.
Os paleogeneticistas perceberam cerca de 10 anos atrás que a maioria dos europeus e asiáticos herdou de 1% a 2% de seus genomas dos neandertais. E os melanésios e os aborígines australianos obtêm outros 3% a 6% de seu DNA dos denisovanos, primos neandertais que se estendiam pela Ásia entre 50 mil e 200 mil anos atrás.
Um fluxo constante de estudos sugeriu que variantes genéticas desses povos arcaicos podem aumentar o risco de depressão, coagulação sanguínea, diabetes e outros distúrbios em pessoas vivas. O DNA arcaico também pode estar alterando a forma de nossos crânios; impulsionar nosso sistema imunológico; e influenciar a cor dos olhos, a cor dos cabelos e a sensibilidade ao Sol, de acordo com as varreduras de dados genômicos e de saúde em biobancos e bancos de dados médicos.
Mas o novo estudo, que procurou DNA arcaico em islandeses vivos, desafia muitas dessas alegações. Pesquisadores da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, examinaram o genoma completo de 27.566 islandeses em um banco de dados do deCODE Genetics na Islândia, buscando variantes incomuns de genes arcaicos. Os pesquisadores acabaram com um grande catálogo de 56.000 a 112.000 variantes potencialmente arcaicas – e algumas surpresas.
Eles descobriram, por exemplo, que os islandeses herdaram 3,3% de seu DNA arcaico de denisovanos e 12,2% de fontes desconhecidas. (84,5% vieram de parentes próximos dos neandertais de referência.)
Em seguida, os pesquisadores calcularam a associação do DNA Neanderthal e Denisovan com 271 caracteres. Diferentemente da maioria dos estudos anteriores, a equipe examinou genomas inteiros, o que lhes permitiu avaliar se os genes humanos modernos também estavam influenciando características. Eles descobriram que a maioria das características era melhor explicada pela associação com variantes genéticas modernas. Apenas cinco características foram notadamente influenciadas pelo DNA arcaico, os pesquisadores relatam hoje em Natureza. Homens com uma variante arcaica tiveram uma chance ligeiramente reduzida de câncer de próstata, e homens e mulheres portando duas outras variantes podem ter altura reduzida e acelerar a coagulação do sangue, diz o bioinformatician Laurits Skov, um pós-doutorado no Instituto Max Planck de Antropologia Evolucionária, que liderou a pesquisa na Aarhus e no deCODE.
Ao contrário de estudos anteriores, os pesquisadores não encontraram associação estatisticamente significante entre DNA arcaico e sardas, cor dos cabelos, cor dos olhos ou doenças autoimunes como a doença de Crohn e o lúpus. Eles concluem que o DNA neandertal tem apenas pequenos efeitos em características complexas, como altura ou depressão, nas quais muitos genes interagem. (A equipe não examinou a função imune ou a forma craniana, para a qual existem fortes evidências da influência dos neandertais.)
O geneticista da população Joshua Akey, da Universidade de Princeton, diz que a descoberta do DNA Denisovano nos islandeses é “fascinante”. Ele observa que provavelmente não veio de um denisovano que remou para a Islândia, mas de um humano neandertal ou moderno que o misturou com um denisovano muito antes de os islandeses de hoje chegarem à ilha.
Mas ele acrescenta que o impacto relativamente pequeno do DNA neandertal na maioria das características não é surpreendente, uma vez que nossos genomas são principalmente DNA moderno. Janet Kelso, bióloga computacional de Max Planck, concorda, mas diz que o DNA arcaico pode ter efeitos diferentes nos islandeses do que em outras populações.
Por enquanto, diz o geneticista Kári Stefánsson, CEO do deCODE e principal autor do estudo, “Nós [just] é preciso engolir o fato “de que o DNA neandertal não faz tanta diferença quanto os estudos anteriores afirmaram. Mas sua equipe tem mais trabalho planejado para defender o caso: eles estudarão como os genes de Neanderthal e Denisovan são expressos estudando níveis de mais de 5000 proteínas em islandeses na base de dados deCODE.
Fonte: www.sciencemag.org
Revelado: Como as asas dos pássaros se adaptaram ao seu ambiente e comportamento
Asas de pássaros adaptadas para vôos de longa distância estão ligadas ao seu ambiente e comportamento, de acordo com uma nova pesquisa em um extenso banco de dados de medições de asas, Universidade de Bristol.
A andorinha-do-mar do Ártico voa do Ártico para a Antártica e volta a cada ano, enquanto o trilho da Ilha Inacessível – o menor pássaro que não voa no mundo – nunca sai de sua ilha de oito quilômetros quadrados.
A forma como diferentes organismos variam em quanto eles se movem é um fator essencial para entender e conservar a biodiversidade. No entanto, como rastrear o movimento de animais é difícil e caro, ainda existem grandes lacunas no conhecimento sobre movimentos e dispersão de animais, principalmente em partes mais remotas do mundo. A boa notícia é que as asas dos pássaros oferecem uma pista.
Medidas da forma da asa – particularmente uma métrica chamada ‘índice da asa da mão’, que reflete o alongamento da asa – podem quantificar quão bem a asa é adaptada para o vôo de longa distância e é facilmente medida a partir de amostras de museus.
Nova pesquisa publicada hoje (18 de maio de 2020) em Comunicações da natureza analisou esse índice para mais de 10.000 espécies de aves, fornecendo o primeiro estudo abrangente de uma característica ligada à dispersão em toda uma classe de animais.
Uma equipe global de pesquisadores, liderada pela Universidade de Bristol e Colégio Imperial de Londres, mediu as asas de 45.801 pássaros em museus e locais de campo ao redor do mundo.
A partir disso, a equipe criou um mapa da variação global do formato das asas, mostrando que os folhetos mais bem adaptados foram encontrados principalmente em altas latitudes, enquanto os pássaros adaptados a estilos de vida mais sedentários eram geralmente encontrados nos trópicos.
Ao analisar esses valores ao longo da árvore genealógica das aves, juntamente com informações detalhadas sobre o ambiente, ecologia e comportamento de cada espécie, os autores descobriram que esse gradiente geográfico é impulsionado principalmente por três variáveis principais: variabilidade da temperatura, defesa do território e migração.
A autora principal do estudo, Dra. Catherine Sheard, da Escola de Ciências da Terra da Universidade de Bristol, disse: “Esse padrão geográfico é realmente impressionante. Dado o papel que sabemos que a dispersão desempenha nos processos evolutivos, da especiação às interações entre espécies, suspeitamos que essa relação entre comportamento, ambiente e dispersão possa estar moldando outros aspectos da biodiversidade. ”
Exemplos de padrões fundamentais potencialmente explicados pela variação na dispersão incluem as menores faixas geográficas observadas nas espécies tropicais.
O Dr. Joseph Tobias, autor sênior do estudo, baseado no Imperial College de Londres, acrescentou: “Esperamos que nossas medidas de formato das asas de mais de 10.000 espécies de aves tenham inúmeras aplicações práticas, particularmente em ecologia e biologia da conservação, onde tantos processos importantes são regulados por dispersão. “
Referência: “Condutores ecológicos de gradientes globais na dispersão aviária inferidos da morfologia das asas” por Catherine Sheard, Montague HC Neate-Clegg, Nico Alioravainen, Samuel EI Jones, Claire Vincent, Hannah EA MacGregor, Tom P. Bregman, Santiago Claramunt e Joseph A Tobias, 18 de maio de 2020, Comunicações da natureza.
DOI: 10.1038 / s41467-020-16313-6
Fonte: scitechdaily.com
Os bebês da coruja de celeiro podem ser companheiros úteis do portal
O famoso Robin Hood roubou dos ricos e deu aos pobres. Corujas jovens, recém-nascidas, fazem algo semelhante.
Em média, as corujas criam seis filhotes ao mesmo tempo – e às vezes até nove. Mas nem todos eclodem ao mesmo tempo, o que significa que os filhotes mais velhos geralmente são maiores e mais saudáveis do que seus irmãos e irmãs mais novos.
Enquanto as pequenas corujas permanecerem no ninho, elas dependem completamente dos pais para comer. O problema é que os pequenos roedores que comem não podem ser separados. Então, quando mamãe ou papai retornam ao ninho para alimentar seus filhotes, apenas um filhote pode comer por vez.
Em muitas espécies de aves, as mais velhas simplesmente superariam as mais jovens, mas as corujas são diferentes. Acontece que os pássaros mais velhos e saudáveis às vezes doam suas refeições a seus irmãos mais famintos.
Adultos de outras espécies de animais compartilham seus alimentos.
“É observado principalmente quando os machos querem se reproduzir com as fêmeas, então há [are] muitos [exchanges] de comida. Ou em primatas, há [are] muitos [exchanges] de comida e aparência, mas apenas em adultos. “
A bióloga evolucionista Pauline Ducouret da Universidade de Lausanne, na Suíça.
“E em filhotes, isso é raramente observado. Portanto, é impressionante que nessa espécie haja muitos comportamentos cooperativos. ”
Ela e sua equipe queriam saber como esse comportamento único evoluiu. Isso poderia ser explicado pelos benefícios diretos obtidos com a cooperação, como a troca de alimentos para o preparo. Ou poderia ser explicado pelos benefícios indiretos obtidos ao ajudar outras pessoas que compartilham sua herança genética – também conhecida como seleção de parentesco.
Eles descobriram que a resposta era ambas. Os pássaros mais novos cuidam dos mais velhos do que os mais velhos. E, em troca, os pássaros mais velhos alimentavam seus irmãos mais novos. Além disso, os filhotes mais velhos preferiam oferecer comida a seus irmãos mais famintos, mesmo na ausência de cuidados.
Mas o compartilhamento de alimentos só aconteceu quando os pesquisadores forneceram artificialmente às corujinhas comida extra. Portanto, não é que as corujas tenham arriscado sua própria sobrevivência para ajudar seus irmãos. Mas quando havia mais do que o suficiente para circular, eles compartilharam em vez de acumular. Os resultados estão no diário a Naturalista americano.[PaulineDucouretetal[PaulineDucouretetalOs filhotes de coruja-das-torres mais velhos redistribuem de forma flexível a comida dos pais de acordo com a necessidade dos irmãos ou em troca da allopreening]
Ducouret diz que os biólogos evolutivos geralmente caracterizam os relacionamentos entre irmãos como competitivos ou até antagônicos. Mas exemplos notavelmente complexos de cooperação ainda podem ser encontrados entre irmãos e irmãs animais. Parece que até as corujas recém-nascidas sabem que compartilhar é cuidar.
– Jason G. Goldman
[[O texto acima é uma transcrição deste podcast.]
Fonte: www.scientificamerican.com