Aureus

Com este blog pretendo mostrar os últimos acontecimentos científicos, de maneira a ficarmos à par do que pôde ser feito pelos científicos neste momento, e dos últimos descobrimentos, e ao mesmo tempo oferecer curiosidades, engraçadas ou simplesmente esquisitas, do âmbito da ciência. Isto sempre numa linguagem acessível para todos, sem grandes complicações.
Lembrem-se que eu escrevo a estrutura, mas a vida do blog, o movimento, são os vossos comentários. Façam-os. Qualquer coisa que queiram, fico à vossa disposição.

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24 de junho de 2010

Vantagens do parto natural: A cesariana pode prejudicar o sistema imunológico

Parto natural: As bactérias vaginais colonizam o bebé


Parece que a via do nascimento pode ter influência no desenvolvimento do sistema imunológico do bebé. E isto por causa das bactérias que colonizam inicialmente o recém nascido.


Lactobacillus
Num estudo recente, demonstrou-se que as bactérias da pele, nariz, boca e recto dos meninos nascidos por cesariana são claramente diferentes das que aparecem nos meninos nascidos vaginalmente.


Já se tinha sugerido que os nascidos por cesariana pareciam desenvolver alergias, asma e outras doenças associadas ao sistema imunológico com mais facilidade do que os nascidos por parto natural. Este novo estudo, publicado online o dia 22 de Junho em Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), explica a colonização inicial do bebé pelos micróbios, e como isto afecta ao sistema imunológico, à extracção de nutrientes a partir dos alimentos ou a ter ou não mais micróbios nocivos.


Os nascidos naturalmente possuem muitos Lactobacillus, provenientes da vagina da mãe, que ajudam na digestão do leite, junto com uma mistura de bactérias muito específica de cada mãe. Os nascidos por cesariana, pelo contrário, são colonizados inicialmente por um conjunto de bactérias genéricas e potencialmente prejudiciais, como Staphylococcus e Acinetobacter, típicas da pele da mãe e também habituais nos hospitais.
Cesariana


Esta colonização inicial, que rapidamente se expande, vai determinar a população bacteriana inicial do individuo, influindo também no desenvolvimento do sistema imunológico da criança, segundo os investigadores que apresentaram o artigo.


Diz Gary Huffnagle, da Universidade de Michigan, um dos autores, que este estudo vai permitir avançar na compreensão do desenvolvimento inicial do sistema imunológico nos bebés, o qual pode também ser influído pela amamentação, podendo assim ajudar a determinar as melhores práticas médicas no sentido de propiciar o desenvolvimento de um ecossistema microbiano mais saudável no bebé.


Staphylococcus
Resumindo, as bactérias vaginais da mãe que cobrem o corpo do bebé no parto natural são saudáveis, ajudam na alimentação e propiciam um bom desenvolvimento do sistema imunológico do bebé. Na cesariana, as bactérias que colonizam o bebé são fundamentalmente as da pele da mãe e outras habituais dos hospitais, todas elas menos saudáveis e até potencialmente prejudiciais para o mesmo.


Portanto, mesmo sendo a cesariana muitas vezes medicamente indispensável, ou muito recomendada, também tem os seus inconvenientes, sendo mais saudável para o recém nascido o parto vaginal.


Visto inicialmente em ScienceNews. 

25 de janeiro de 2010

Staphylococcus aureus: Propagação de bactérias resistentes


Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA)


Um novo estudo, levado a cabo por Simon Harris, um filogenetista bacteriano do Instituto Wellcome Trust Sanger em Hinxton, Inglaterra, e seus colegas, e que foi publicado recentemente em Science, revela que o Staphylococcus aureus resistente à meticilina, ou MRSA pelas siglas em inglês, como é mais conhecido, muta muito mais rapidamente do que pensavam até agora.



Esta bactéria, habitual nas infecções hospitalares, consegue mudar pelo menos uma letra (nucleótido) no seu genoma cada seis semanas, e a maior parte deles nos genes envolvidos na resistência aos antibióticos. Esta taxa de mutação nestes genes é muito superior à que se poderia esperar de mutações ao acaso, e o que propõem é que há uma muito forte pressão selectiva nestas bactérias para desenvolver a sua resistência aos antibióticos.



Estes investigadores recolheram amostras da mesma estirpe em 63 hospitais à volta do mundo, e chegaram à conclusão de que todas elas tinham alguma letra do código genético alterada em relação às outras.


A técnica empregue, sequenciação completa dos seus genomas, pode ser utilizada para obter uma melhor compreensão de como é que se propagam as infecções. Por enquanto, já determinaram que esta estirpe provavelmente surgiu na Europa nos anos 60, e desde então extendeu-se, sendo actualmente a estirpe predominante de MRSA na Ásia, enquanto continua a ser uma das principais na Europa e já é muito comum também na América do Sul.


Neste último caso, América do Sul, comprovou-se também que as diferentes amostras estão muito relacionadas geneticamente, o que provavelmente indica que uma só variante de MRSA deve ter invadido recentemente o continente, expandindo-se rapidamente.


Os estudos filo-genéticos sobre estas bactérias devem contribuir com novos dados que permitam limitar a expansão de las infecciones, mesmo tendo em conta que esta linha de investigação ainda se encontra nos seus primórdios. Não é suposto que possa mudar o tratamento de doentes em concreto, mas sim que permita obter uma imagem completa das mutações que podem provocar uma epidemia, e esperam que assim seja possível tomar as medidas apropriadas para a evita-la.


Em tom humorístico, para os distraídos, e antes de ser acusado de alguma coisa, esclareço que o meu nome, Aureus, não provem de Staphylococcus aureus mas de Canis aureus.


Mais informação em Science News

21 de janeiro de 2010

Respiração externa: Bactérias que respiram pedras


Bactérias da familia Shewanella, algumas das estudadas


Existem muitos ambientes na Terra nos que não há oxigénio, e, no entanto, vivem bactérias neles, as bactérias anaeróbias.


A respiração, a nível celular, consiste fundamentalmente na ruptura de ligações químicas obtendo a célula dessa maneira a energia necessária para o seu funcionamento. Neste processo produz-se uma libertação de electrões, que devem ser aceites por alguma molécula para que o mesmo fique finalizado.


O processo de redução mais conhecido, a respiração aeróbia, utiliza oxigénio molecular (O2) e glucose (da que a fórmula resumida é C6H12O6), e acaba libertando água (H2O) e dióxido de carbono (CO2). Este é o processo que nós utilizamos, e nele é imprescindível o oxigénio.


As bactérias anaeróbias vivem em ambientes sem oxigénio, pelo que têm que reduzir outros elementos, nomeadamente (mas não só) o ferro (Fe) e o manganésio (Mn).


Mas o recente descobrimento do Professor David Richardson, da Escola de Ciências Biológicas da Universidade de East Anglia, e a sua equipa, é um mecanismo pelo que muitas destas bactérias conseguem utilizar minérios com estes elementos para respirar, mas externamente, emitindo os electrões sobrantes fora do seu corpo através da parede bacteriana, para que sejam aceites por pedras ricas nestes compostos, ou seja, emitem descargas eléctricas ao exterior. Este descobrimento foi publicado recentemente na prestigiosa revista PNAS.



Segundo indicam os investigadores, isto poderia supor um grande avanço nas investigações sobre pilhas de combustível (utilizando como combustível resíduos humanos ou agrícolas, e as bactérias como produtoras de electricidade), assim como na limpeza de meios contaminados com petróleo ou com urânio radioactivo (utilizando o petróleo como alimento das bactérias, ou o urânio como possível aceitador de electrões), ou em muitas outras linhas de investigação que apareçam.


Ver mais em Scitech News ou no comunicado de imprensa da Universidade de East Anglia.

12 de novembro de 2009

Cem biliões de bactérias por ser humano






Bactérias: A vida mais simples, e a mais abundante


As bactérias são más, transmitem doenças, devemos lutar contra elas, elimina-las seria um grande bem para a humanidade... nada mais falso. 


As bactérias têm essa fama, porque sempre nos lembramos do que nos prejudica, e esquecemos o que nos dão de bom.


As bactérias são positivas, ajudam-nos a viver, evitam-nos doenças... falso, falso também.


São muito pequenas, não as contamos com elas geralmente, e ainda por cima a maior parte delas é indiferente para nós, e nós somos indiferentes para elas. Algumas delas são benéficas para nós, algumas são prejudiciais para nós, e a maior parte são indiferentes para nós.


Mas, a pesar de serem muito pequenas, são muitas. Realmente muitas. E não são indiferentes para o planeta, para a vida. De facto, são, em boa parte, "a vida". Aproximadamente 50% da vida que existe são bactérias (em volume ou massa, porque em quantidade de seres vivos é quase a totalidade).



Calcula-se que numa grama de terra haja aproximadamente 2.000.000.000 de bactérias (dos mil milhões), e no mar, nos 200 primeiros metros de profundidade, qualquer coisa como 500.000 (meio milhão) de bactérias por mililitro. Por baixo dessa profundidade, esse valor muda para como média 50.000 por mililitro, mas o volume total é muito maior, fazendo com que o número total de bactérias que vivem nessas águas (oceano com mais do que 200 metros de profundidade, sem contar as dos sedimentos marinhos) tenha sido calculado em 65.000.000.000.000.000.000.000.000.000 bactérias, ou seja, 65 mil quatrilhões de bactérias, mais ou menos, utilizando a terminologia latina (sendo, portanto, um bilião = 1000.000.000.000, porque na terminologia saxónica um bilião corresponde aos nossos mil milhões).
Estes dados pertencem a  Procariotas, a maioria invisível, um estudo bastante pormenorizado ao que podem aceder se quiserem aprofundar no tema.



São números interessantes, nos que se pensa pouco. E são números, quantidades, de seres vivos. No que se pensa ainda menos.


Recentemente realizou-se um estudo, publicado em Science  e do que falou também a BBC, sobre as bactérias que vivem connosco, com cada um de nós, na pele ou no aparelho digestivo. Qualquer coisa como 100.000.000.000.000 de bactérias em cada ser humano, formando assim uma comunidade de 100.000.000.000.001 de seres vivos vivendo em harmonia. É outra maneira de olhar para o assunto.


É um estudo interessante sobre a variabilidade das bactérias em diferentes zonas do nosso corpo, e também entre uns e outros de nós. E, surpreendentemente (ou não), esta variabilidade é muito elevada. Temos diferentes espécies de bactérias numas zonas e noutras do nosso corpo, mas também temos espécies de bactérias muito diferentes uns seres humanos de outros.



O estudo investiga a possibilidade de detectar determinadas doenças a partir das bactérias que tenhamos na pele, ou inclusive tratar determinadas doenças fazendo "transfusões" de determinadas bactérias em determinada zona do corpo. É um ponto de vista que me pareceu sumamente interessante, e no que se poderá aprofundar muito ainda, uma vez que é uma linha de investigação quase desconhecida.


Em princípio ainda não classificamos mais do que 10% das espécies de bactérias que existem, a variabilidade genética que existe nas bactérias é muitas vezes superior à variabilidade genética de todas as outras espécies "superiores" juntas, e ainda temos muito que aprender delas. Tal vez tenha chegado o momento de deixar de falar mal de umas poucas e esquecermos as restantes, para, humildemente, tentar ver que elas são a parte principal disso que conhecemos como "a vida". 

22 de junho de 2009

O ser vivo mais velho: Bactéria com 120.000 anos


A bactéria viveu aquí, na Gronelândia, durante 120.000 anos, a 3 Km. de profundidade

Um grupo de científicos da Universidade Estatal de Pennsylvania encontraram una bactéria viva, sepultada a três quilómetros de profundidade no gelo, num glaciar da Gronelândia, desde há 120.000 anos.

A bactéria, pertencente a uma nova espécie, à que chamaram Herminiimonas glacei é minúscula (0,043 micrómetros cúbicos, umas 50 vezes mais pequena do que a nossa conhecida bactéria intestinal Escherichia coli), tecnicamente é uma ultra-micro-bactéria, e o seu tamanho, junto com a sua capacidade de viver em ambientes com muito pouco oxigénio, a sua alta resistência ao frio, e a sua capacidade de diminuir notavelmente o seu metabolismo quando há poucos nutrientes, permitiram-lhe sobreviver neste ambiente durante este tempo, mesmo com todas as suas funções vitais reduzidas ao mínimo e processando-se terrivelmente devagar.

Os investigadores acham que a bactéria só se reproduzia cada algumas centenas ou inclusive milhares de anos, mas, depois de a manter primeiro seis meses a 2 graus e depois mais de 4 meses a 5 graus, começou a reproduzir-se mais rapidamente, formando colónias. E, aumentando a temperatura até os 18 graus, a bactéria sobreviveu e manteve a sua actividade, o que indica que pode viver em ambientes bem diferentes daquele em que a encontraram.

Este descobrimento ganha maior importância quando temos em conta que as condições nas que vivia são relativamente semelhantes às que se podem encontrar nos pólos de Marte, ou no oceano congelado de Europa (satélite de Júpiter), fazendo com que as especulações sobre encontrar vida fora da Terra tenham ganho um novo argumento.


Ver mais no DN Ciência

1 de junho de 2009

A pele: ecossitema bacteriano

A pele: ecossistema para diferentes espécies de bactérias

Temos 10 vezes mais bactérias a viver no nosso corpo do que células ele tem. De todas as maneiras, as bactérias que vivem na nossa pele estão pouco e mal catalogadas, só havia estudos realizados a partir de raspados e culturas de pele de voluntários, mas estes estudos obtinham resultados alterados, dependendo da capacidade de cada tipo de bactéria de crescer no ambiente do laboratório.

Depois, com o desenvolvimento de novas técnicas de sequenciação genética, conseguiu-se identificar uma grande variedade de bactérias na nossa pele. Mas, até agora, não se tinha investigado sistematicamente a variabilidade bacteriana na pele das diferentes zonas do corpo.

E a maior diversidade bacteriana na nossa pele foi encontrada na parte externa do antebraço, não noutras zonas que consideraríamos mais evidentes, o que surpreendeu os investigadores.

O estudo agora realizado por investigadores do National Human Genome Research Institute (NHGRI) de Bethesda, Maryland, Estados Unidos, consistiu em observar 10 voluntários, que deviam lavar-se com um sabão suave durante uma semana, e depois passar 24 horas sem se lavar e apresentar-se no laboratório.

Foram recolhidas amostras deles, de 20 diferentes partes do corpo, para proceder à análise ribosómica das mesmas, técnica muito mais eficaz do que as antigos culturas de laboratório, que classifica os grupos bacterianos segundo diferenciações genéticas.

Este estudo encontrou umas 1000 espécies no total (uma variedade semelhante ou superior à que mantemos no intestino, entre 500 e 1000 espécies), sendo mais ou menos as mesmas e nas mesmas zonas em todos os voluntários, mas diferentes entre umas zonas e outras. Descobriu-se também que zonas mais gordurosas, como a testa ou o couro cabeludo, mantêm uma diversidade menor, sendo a zona com menor variedade bacteriana a zona por trás da orelha, e a de maior diversidade, como já tinha sido dito, a parte externa do antebraço.

O seguimento de alguns dos voluntários levou também à conclusão de que as espécies presentes mudam muito pouco no tempo (são sempre mais ou menos as mesmas).

Não se conhece ainda o motivo pelo que há zonas com mais ou menos diversidade, supondo-se que tenha a ver com características da pele como o cabelo ou a gordura, mas do que não ficam dúvidas é de que a nossa pele conforma para as bactérias um ecossistema com distribuição diferenciada por zonas.

A intenção dos científicos é aprofundar na investigação, com o intuito de encontrar a relação que possa haver entre determinadas espécies bacterianas e doenças da pele como o eczema ou a psoríase.
Ver mais em Science

28 de maio de 2009

Relações genéticas entre o infarto e as gengivas


Gingivitis, uma doença que pode provocar um infarto

Um grupo de investigadores da Universidade de Kiel, na Alemanha, descobriu um vínculo genético entre a gengivite (inflamação das gengivas)  e os ataques ao coração. Conhecia-se já uma relação entre ambos, mas desconhecia-se o fundamento da mesma. Os factores de risco (tabagismo, diabetes e obesidade) eram também conhecidos e semelhantes. 

Esta investigação evidenciou também as semelhanças entre as bactérias que se encontram nas cavidades orais infectadas e as das placas coronárias, e que ambas as doenças se caracterizam por um desequilíbrio na reacção do sistema imunitário e por uma inflamação crónica. 

Segundo os investigadores, pode ser que as bactérias que participam na doença das gengivas desencadeiem uma resposta inflamatória ligeira generalizada em todo o corpo, impulsionado mudanças nas principais artérias que dão azo a acidentes vasculares cerebrais (AVC) e a ataques cardíacos. Outra possibilidade que consideram é que as bactérias alterem directamente a maneira em que os vasos sanguíneos se dilatam, visto que algumas destas bactérias podem entrar na corrente sanguínea.

Ainda, estes investigadores encontraram também uma variação genética comum a doentes de doenças periodontais (gengivas, alvéolos dentários e dentes) e a doentes com infartes.

Na sua intervenção na conferência anual da Sociedade Europeia de Genética Humana  na Viena, o líder do estudo, Dr. Arne Schaefer, disse que a sua equipa descobriu o gene que determina as condições de surgimento destas doenças no cromossoma 9. Já antes se tinha associado com ataques de coração, mas neste último estudo encontrou-se a mesma variação genética neste gene tanto num grupo de 1.097 pacientes com cardiopatias coronárias como em 151 doentes com as mais agressivas formas de periodontite (gengivite ou outras doenças dos dentes e zonas à volta). 

Para confirmar estes dados, analisaram este gene num novo grupo de 1.100 doentes com doenças coronárias e 180 com periodontite, obtendo os mesmos resultados.

Já é sabido qual é a proteína codificada por este gene, mas mesmo assim ainda não se conseguiu determinar a ligação entre esta proteína e o aparecimento das doenças, ou a sua relação com os factores de risco.

Agora que sabemos que existe uma forte ligação genética, os doentes com periodontitis deveriam tratar de reduzir os seus factores de risco e tomar medidas preventivas desde as etapas iniciais, disse o Dr. Schaefer, Esperamos que as nossas conclusões facilitem o diagnóstico mais cedo, e que no futuro um maior conhecimento da fisiopatologia possa contribuir para desenvolver uma terapia eficaz antes de que a doença se estabeleça. Entretanto, devido à sua associação com as doenças do coração, pensamos que a periodontitis deve ser levada muito a sério pelos dentistas, e diagnosticada e tratada tão cedo quanto possível, acrescentou.

Ver mais na BBC 

7 de abril de 2009

As bactérias como alternativa: energia e contaminação


Cultura bacteriana. Por baixo, culturas em placas de Petri e o ambiente extremo em que vivem algumas bactérias.

Presentes em praticamente todos os habitats da Terra, as bactérias produzem inumeráveis compostos químicos. Algumas sintetizam produtos valiosos para os seres humanos, como biocombustíveis, plásticos e fármacos, em quanto outras decompõem contaminantes atmosféricos. A maior parte delas dependem dos compostos de carbono como fonte de energia, mas não todas: algumas funcionam de maneira totalmente diferente.

Os peritos em metabolismo bacteriano estão a aprender a tirar proveito desses processos, sendo a produção de biocombustíveis uma área de grande interesse. No MIT, a engenheira química Kristala Jones Prather está a desenvolver bactérias que podem produzir combustíveis como o butanol e pentanol (álcoois com 4 e 5 átomos de carbono) a partir de subprodutos agrícolas, enquanto Gregory Stephanopoulos, professor de engenharia química, está a tentar obter bactérias melhores produtoras de biocombustíveis seguindo a estratégia de melhorar a sua resistência à toxicidade dos materiais que fermentam e das substancias que elas mesmas produzem.

Produzir plásticos e telas empregando bactérias pode consumir muita menos energia do que os processos industriais tradicionais, porque quase todas as reacções químicas industriais requerem elevadas temperaturas e pressões (as quais por sua vez necessitam muita energia para se obter). As bactérias, no entanto, normalmente proliferam a uns 30 graus centígrados, e à pressão atmosférica normal.

Noutra frente, também no MIT, a professora de química Catherine Drennan está a estudar como podem as bactérias degradar compostos como o monóxido de carbono, dióxido de carbono e outros contaminantes atmosféricos.

As bactérias com as que trabalha Drennan absorvem dióxido ou monóxido de carbono, e os utilizam para produzir energia. Tais micróbios retiram do entorno uma quantidade de monóxido de carbono de mil milhões de toneladas por ano aproximadamente.

Temos aqui uma nova linha de investigações, baseadas nas bactérias, que poderiam solucionar ou paliar tanto os nossos problemas energéticos como os de contaminação.

Não nos convêm esquecer, ainda, que a maioria das espécies de seres vivos, e a maior quantidade de biomassa, e os seres que mais e mais diferentes ecossistemas colonizam (incluídos muitos extremamente agrestes), são bactérias, apesar de serem microscópicas. Bom será não nos esquecermos, para o bom e para o mão, de contar com elas.

Aqui podem ver a revista do MIT com este artigo, em formato PDF (em inglês).

18 de março de 2009

Existe vida fora da Terra


Encontraram-se 3 novas espécies na troposfera

Uma experiência realizada por científicos da prestigiosa Indian Space Research Organisation (ISRO), teve um surpreendente resultado: encontrou-se vida fora da crosta terrestre.

O objectivo pretendido era pôr em órbita um balão de 784 milhões de litros, que continha 459 kg. de carga útil (16 sondas de aço inoxidável esterilizadas para obtenção e crio-conservação de amostras) e 38 kg. de néon líquido (para manter congeladas as amostras).

Este balão devia recolher amostras em diferentes altitudes, entre 20 e 41 Km., introduzi-las consecutivamente nas sondas esterilizadas e congeladas, e lançar as amostras de paraquedas.
Estas foram analisadas posteriormente no Centre for Cellular and Molecular Biology (CCMB) em Hyderabad, e no National Centre for Cell Sciences (NCCS), em Pune.

E o extraordinário resultado foi descobrir 12 espécies de bactérias e 6 de fungos, sendo que 3 das espécies de bactérias são totalmente desconhecidas, novas espécies, e apresentam a característica de ser extremamente resistentes à radiação ultravioleta, o que poderia indicar uma adaptação ao meio, fazendo pensar que a estratosfera é o seu meio natural.

Assim, não se poderia falar exactamente de vida extraterrestre, mas sim de vida na estratosfera, donde se pensava que já não devia existir, ou que, se houvesse, seria muito residual.

Baptizaram-nas Janibacter hoylei, como homenagem ao astrofísico Fred Hoyle, Bacillus isronensis, como forma de reconhecimento ao trabalho do ISRO, e Bacillus aryabhata, como homenagem ao astrónomo indiano Aryabhata e também ao homónimo primeiro satélite do ISRO.

Apesar da euforia inicial, os científicos não proclamam o descobrimento de vida extraterrestre, mas mais modestamente preferem dizer que este descobrimento é um estímulo para continuar este tipo de investigações.

Mais informação em Ojo Científico.