Cientistas descobrem moléculas necessárias para a vida em lua de Saturno

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© NASA Lua de Saturno contém complexas moléculas baseadas em cabono, mas ainda não é possível afirmar se isso é um sinal de vida

Cientistas descobriram a existência de complexas moléculas baseadas em carbono nas águas de Enceladus, uma lua de Saturno.

Até agora, tais moléculas só haviam sido encontradas na Terra e em alguns meteoritos.

Acredita-se que elas tenham sido formadas por reações entre a água e rochas mornas em um oceano subterrâneo de Enceladus.

Embora isso não seja um sinal de existência de vida, indica que a lua de Saturno pode ser capaz de abrigar organismos que já existam.

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A descoberta foi feita pela análise de dados coletados pela sonda Cassini.

Precursoras necessárias para a vida

"Essas enormes moléculas contêm uma complexa rede geralmente constituída por centenas de átomos", diz o autor do estudo, Frank Postberg.

"Trata-se da primeira detecção da história de organismos dessa complexidade em um ambiente aquático extraterrestre."

Na Terra, tais moléculas geralmente são criadas biologicamente, mas esse pode não ser o caso em Saturno.

"Elas (moléculas) são precursoras necessárias para a vida", explica Postberg. Mas, no que diz respeito à descoberta em Enceladus, "até o momento não sabemos se esses organismos são irrelevantes biologicamente ou se são sinais de vida ou de química prebiótica".

© Press Association Fósforo e enxofre jamais foram encontrados na Enceladus, mas os demais ingredientes necessários à vida estão presentes ali

Para que exista vida, é necessário haver água líquida, energia, matéria orgânica (compostos de carbono) e um grupo particular de elementos (hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre).

O fósforo e o enxofre jamais foram encontrados em Enceladus, mas os demais ingredientes estão presentes ali.

Próximos passos

A Cassini nunca foi projetada para detectar vida - na verdade, a missão espacial foi lançada antes mesmo que os cientistas soubessem a respeito das peculiares fontes de água emergindo do polo sul da Enceladus.

A sonda desintegrou-se em 2017, após passar 13 anos explorando Saturno - e tendo documentado, em 2005, a existência de gêiseres de água congelada ali.

Um detalhe importante é que já existe na Terra uma tecnologia capaz de distinguir se as moléculas encontradas em Saturno têm origem biológica.

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"O próximo passo lógico", diz Postberg, "é voltar em breve à Enceladus para descobrir se há vida extraterrestre ali."

Cientistas criam enzima mutante por acidente e ela come plástico

Por Natasha Romanzoti, em 17.04.2018

Os cientistas criaram, acidentalmente, uma enzima mutante que degrada plástico rapidamente.

A enzima foi encontrada na primeira bactéria que naturalmente evoluiu para comer plástico, em um depósito de lixo no Japão.

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Ao estudar a estrutura detalhada da enzima crucial produzida pelo organismo, os testes dos pesquisadores mostraram que a molécula inadvertidamente se tornou ainda melhor em quebrar o plástico PET (polietileno tereftalato) comumente utilizado em garrafas plásticas.

O avanço pode ajudar a resolver a crise global da poluição de plásticos, permitindo pela primeira vez uma reciclagem completa dessas garrafas.

A esperança

A bactéria foi descoberta em 2016. Desde então, uma equipe internacional de pesquisa tem analisado a enzima para ver como ela evoluiu.

“O que aconteceu foi que melhoramos a enzima, o que foi um pouco chocante”, disse o professor John McGeehan, da Universidade de Portsmouth, no Reino Unido, que liderou a pesquisa.

A enzima mutante leva alguns dias para começar a quebrar o plástico, o que é muito mais rápido do que os séculos que leva para o processo ocorrer naturalmente.

E o que é melhor: os pesquisadores estão otimistas de que possa ser acelerada ainda mais, tornando-se um processo industrial viável.

“O que esperamos é usar essa enzima para transformar plástico de volta em seus componentes originais, para que possamos literalmente reciclá-lo em plástico novo. Isso significa que não precisamos explorar mais petróleo e, fundamentalmente, podemos reduzir a quantidade de plástico no ambiente”, concluiu McGeehan.

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O estudo

A equipe usou o Diamond Light Source, um intenso feixe de raios-X dez bilhões de vezes mais brilhante que o sol, para revelar os átomos individuais da enzima.

A estrutura da enzima parecia muito semelhante a uma desenvolvida por muitas bactérias para quebrar a cutina, um polímero natural usado como revestimento protetor pelas plantas.

Quando a equipe manipulou a enzima para explorar essa conexão, acidentalmente melhorou sua capacidade de “comer” PET.

“É uma melhora modesta – 20% – mas esse não é o ponto”, disse McGeehan. “É incrível porque nos diz que a enzima ainda não está otimizada. Isso nos dá espaço para usar toda a tecnologia aplicada no desenvolvimento de outras enzimas para melhorá-la ainda mais”.

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Enzimas industriais

Enzimas industriais já são amplamente utilizadas. São comuns em lavagem a seco e na produção de biocombustíveis, por exemplo.

Tais enzimas foram manipuladas em laboratório e aperfeiçoadas para trabalhar até mil vezes mais rápido do que costumavam, em poucos anos.

A equipe do novo estudo quer fazer exatamente isso com essa enzima mutante específica, para a qual já pediram uma patente.

Uma possível melhoria sendo explorada é transplantar a enzima mutante em uma “bactéria extremófila”, um tipo de bactéria que pode sobreviver a temperaturas acima do ponto de fusão do plástico. Estima-se que o PET se degrade dez a cem vezes mais rápido quando fundido.

Reciclagem

Cerca de 1 milhão de garrafas plásticas são vendidas a cada minuto em todo o mundo e apenas 14% delas são recicladas. Muitas acabam nos oceanos, onde contaminam a vida marinha.

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Mesmo as garrafas que são recicladas só podem ser transformadas em fibras opacas para roupas ou tapetes, contudo.

A nova enzima representa uma forma de reciclar garrafas plásticas para se tornarem novas, o que poderia reduzir a necessidade de produzir novos plásticos.

O processo de reciclagem do plástico hoje perde para o fato de que o petróleo é barato, então PET virgem é barato. É mais fácil para os fabricantes gerar mais plástico do que tentar reciclá-lo.

Existe um clamor público pela reciclagem, no entanto, tendo em vista a enorme poluição plástica no mundo todo. A enzima mutante pode finalmente ser a resposta.

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Poluição

Claro, a reciclagem do plástico PET é apenas o primeiro passo para salvar o meio ambiente. Outros tipos de plástico poderiam ser quebrados por bactérias atualmente evoluindo na natureza.

O PET afunda na água do mar, mas alguns cientistas acreditam que bactérias comedoras de plástico poderiam ser pulverizadas nos enormes aglomerados de lixo plástico nos oceanos, para limpá-los.

Enquanto a nova pesquisa é muito empolgante pelo seu potencial, alguns cientistas, como a professora Adisa Azapagic, da Universidade de Manchester, no Reino Unido, alertam que uma avaliação completa do processo é necessária antes de investirmos nele, para garantir que a tecnologia não resolva um problema ambiental – o desperdício – às custas de outro, como emissões adicionais de gases de efeito estufa, por exemplo.

Um artigo com as descobertas foi publicado na revista Proceedings of National Academy of Sciences. [TheGuardian]

Plano radical para exterminar mosquitos transmissores de doenças recebe um importante financiamento da Fundação Gates

Por Natasha Romanzoti, em 25.06.2018

Os mosquitos são os animais mais mortíferos da Terra: eles eliminam cerca de 830.000 pessoas em todo o mundo a cada ano, de acordo com o Gates Notes.

A maioria dessas mortes (mais de 440.000) são casos de malária, doença transmitida por um parasita unicelular carregado por mosquitos fêmeas quando nos picam e sugam nosso sangue.

A Fundação Bill e Melinda Gates faz parte de uma cruzada para erradicar essa e outras doenças mortais transmitidas por mosquitos. Até agora, já doaram cerca de US$ 2 bilhões em subsídios para combater a malária.

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O último investimento da fundação, de US$ 4,1 milhões, acaba de ser conferido a uma nova abordagem radical contra a condição: consiste em liberar para o meio ambiente diversos mosquitos machos modificados geneticamente, construídos para essencialmente matar seus próprios filhos.

Oxitec

A fundação firmou um acordo de cooperação com a Oxitec, empresa sediada no Reino Unido, para desenvolver os mosquitos geneticamente alterados.

Pesquisadores liberam centenas mosquitos da dengue infectados com bactéria

A Oxitec, empresa de engenharia genética que surgiu da Universidade de Oxford em 2002, já fez experimentos anteriormente com mosquitos modificados. A Fundação Gates já injetou pelo menos US$ 5 milhões na Oxitec para criar tais linhagens de mosquitos assassinos em 2010.

Algumas cepas foram implantadas no Brasil, nas Ilhas Cayman e no Panamá para ajudar a matar o Aedes aegypti, por exemplo, um inseto que pode transmitir zika, dengue e febre amarela. Em certos locais, eles reduziram as populações selvagens de Aedes aegypti em cerca de 90%.

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A nova empreitada

Os mais novos mosquitos serão lançados para acasalar com fêmeas naturais portadoras de malária.

Uma vez que apenas as fêmeas picam, os insetos de laboratório não são uma ameaça para a população. Em vez disso, eles se acasalarão com as fêmeas e passarão um gene “autolimitante” para seus descendentes. Esse gene deve matar as futuras gerações de mosquitos fêmeas antes que elas atinjam a idade adulta, fase em que normalmente picam seres humanos.

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Os machos podem continuar acasalando com fêmeas por mais dez gerações, embora o processo não seja perfeito. Em um teste no Panamá, a Oxitec acabou liberando cerca de uma fêmea geneticamente modificada para cada 10.000 machos, mas a empresa afirmou que essas fêmeas são livres de doenças e morrem em dias.

Dificuldades

Encontrar novas formas de combater a disseminação da malária está se tornando cada vez mais urgente porque os casos da doença, que haviam caído 62% entre 2000 e 2015, aumentaram desde então em todo o mundo.

Além disso, os cientistas acham que alguns dos parasitas que causam as formas mais mortais da malária estão se tornando mais resistentes às drogas que usamos para tratá-la.

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Os novos mosquitos da Oxitec podem estar prontos para testes de campo até 2020, o que ofereceria uma bem-vinda esperança, mas a empresa tem enfrentado resistência da população quanto ao uso de táticas de engenharia genética.

A Oxitec espera testar alguns de seus mosquitos feitos em laboratório em Florida Keys, nos EUA, nos próximos meses, mas os residentes já expressaram oposição feroz à ideia no passado. Em 2016, os locais votaram contra a permissão para que os mosquitos geneticamente modificados fossem liberados em Keys.

Preocupação real?

A Oxitec não é a única empresa que está tentando usar mosquitos transgênicos para a prevenção da malária.

Um grupo de cientistas do Imperial College London, no Reino Unido, também está trabalhando em uma mutação que essencialmente esterilizaria mosquitos fêmeas portadores de malária. Esses mosquitos ainda não saíram do laboratório.

Grupos ambientalistas como a Federação Amigos da Terra Internacional, entretanto, se colocam vigorosamente contra os mosquitos geneticamente modificados, argumentando que não sabemos como essas criaturas podem impactar o frágil equilíbrio dos ecossistemas do planeta.

Os cientistas afirmam que o objetivo de liberar mosquitos geneticamente modificados não é matar todos eles, mas sim causar um impacto maior em doenças como zika e malária.

“Se tivermos sucesso, as pessoas nem perceberão”, disse o biólogo molecular Tony Nolan, que trabalha com mosquitos transgênicos no Imperial College London, à Smithsonian Magazine. “Haverá muitos mosquitos por aí”. [ScienceAlert]

studo descobre 121 exoplanetas gigantes que podem ter luas habitáveis

Por Natasha Romanzoti, em 5.06.2018

Pesquisadores liderados pela Universidade da Califórnia em Riverside (EUA) e pela Universidade do Sul de Queensland (Austrália) identificaram 121 exoplanetas gigantes que podem hospedar luas capazes de suportar a vida como a conhecemos.

O trabalho guiará a busca de futuros telescópios capazes de detectar tais luas e procurar sinais de vida, chamados de bioassinaturas, em suas atmosferas.

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Gigantes gasosos e suas luas

Desde o lançamento do telescópio Kepler da NASA em 2009, os cientistas identificaram milhares de planetas fora do nosso sistema solar, chamados de exoplanetas, que podem ser, assim como a Terra, capazes de abrigar a vida.

Um dos principais objetivos da missão Kepler é identificar planetas que estão nas zonas habitáveis de suas estrelas, o que significa que sua superfície não é nem muito quente nem muito fria para que a água líquida exista, um dos requisitos para a vida.

Os planetas rochosos ou terrestres (como o nosso) são os principais alvos dessa busca, porque podem ser geologicamente e atmosfericamente semelhantes à Terra.

No entanto, existe um outro lugar interessante para procurarmos: os gigantes de gás (como Júpiter) que, embora não sejam candidatos para ter vida extraterrestre em si próprios, podem abrigar luas rochosas, chamadas de exoluas, capazes de sustentar a vida.

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Possibilidades múltiplas

Os pesquisadores identificaram 121 planetas gigantes que têm órbitas dentro das zonas habitáveis de suas estrelas.

Com mais de três vezes o raio da Terra, esses planetas gasosos são menos comuns que os terrestres, mas espera-se que cada um deles abrigue várias grandes luas.

“Existem atualmente 175 luas conhecidas orbitando os oito planetas do nosso sistema solar. Embora a maioria dessas luas orbitem Saturno e Júpiter, que estão fora da zona habitável do sol, pode não ser o caso em outros sistemas solares”, disse Stephen Kane, professor de astrofísica planetária na Universidade da Califórnia.

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Os cientistas especulam que as exoluas podem proporcionar um ambiente favorável à vida, talvez até melhor do que a Terra. Isso porque recebem energia não apenas de sua estrela, mas também da radiação refletida de seu planeta.

Próximos passos

Incluir essas possíveis luas em nossa busca por vida no espaço expandirá grandemente nossas chances, mas, até agora, nenhuma foi confirmada – o primeiro passo foi apenas identificar os planetas que podem tê-las.

“Agora que criamos um banco de dados dos planetas gigantes conhecidos na zona habitável de suas estrelas, observações dos melhores candidatos para hospedagem de exoluas serão feitas para ajudar a refinar as propriedades exóticas esperadas. Nossos estudos de acompanhamento ajudarão a informar futuros projetos para que possamos detectar essas luas, estudar suas propriedades e procurar sinais de vida”, resumiu Michelle Hill, pesquisadora da Universidade do Sul de Queensland que está trabalhando com Kane.

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Um artigo sobre a pesquisa foi publicado na revista The Astrophysical Journal.

Cientistas imprimem córneas humanas em impressoras 3D

Por Natasha Romanzoti, em 3.06.2018

Um novo estudo da Universidade de Newcastle, no Reino Unido, imprimiu com sucesso as primeiras córneas humanas em 3D.

Isso significa que a técnica pode ser usada no futuro para garantir um suprimento ilimitado de córneas para transplante.

A falta de córneas

A córnea é a camada mais externa do olho humano e tem um papel importante no enfoque da visão.

Atualmente, 10 milhões de pessoas em todo o mundo necessitam de cirurgia para prevenir cegueira da córnea como resultado de doenças, incluindo o tracoma, uma infecção ocular.

Além disso, quase 5 milhões de pessoas sofrem de cegueira total devido a cicatrizes na córnea causadas por queimaduras, lacerações, abrasão ou doença.

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Por outro lado, há uma escassez significativa de córneas disponíveis para transplante. A nova pesquisa é uma prova de conceito de que podemos imprimir esse tecido em 3D de forma segura e eficaz, e utilizá-lo para suprir essa demanda.

O conceito

Os pesquisadores criaram uma mistura de alginato e colágeno para servir como uma espécie de “bio-tinta”.

Demorou menos de 10 minutos para que uma simples bioimpressora 3D de baixo custo usasse essa tinta, junto com células-tronco (células estromais da córnea humana) retiradas de um doador saudável, para imprimir o formato de uma córnea.

Os pesquisadores demonstraram em seguida que as células-tronco cresceram bem na córnea impressa.

“Muitas equipes em todo o mundo têm perseguido a bio-tinta ideal para tornar este processo viável. Nosso gel exclusivo – uma combinação de alginato e colágeno – mantém as células-tronco vivas enquanto produz um material que é rígido o suficiente para manter sua forma, mas macio o suficiente para ser impresso pelo bocal de uma impressora 3D”, explicou Che Connon, professor de engenharia de tecidos na Universidade de Newcastle.

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Personalização

O trabalho baseou-se pesquisas anteriores da mesma equipe em que os cientistas mantiveram as células vivas por semanas à temperatura ambiente dentro de um hidrogel semelhante.

O novo estudo representou um avanço: agora os pesquisadores têm uma bio-tinta pronta que permite que a impressão de tecidos seja iniciada sem ter que se preocupar com o crescimento das células separadamente.

Os cientistas também demonstraram que é possível imprimir uma córnea que corresponda a especificações exclusivas de um paciente.

As dimensões do tecido impresso foram originalmente retiradas de uma córnea real. Ao examinar os olhos de um paciente, os pesquisadores podem usar esses dados para imprimir rapidamente uma córnea que tenha o tamanho e a forma desejados.

Próximos passos

Enquanto a pesquisa é extremamente promissora, as córneas impressas em 3D ainda precisam passar por diversos outros testes antes de poderem realmente ser usadas em transplantes, o que deve levar anos.

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“No entanto, o que mostramos é que é possível imprimir córneas usando coordenadas tiradas do olho de um paciente e que essa abordagem tem potencial para combater a escassez mundial [desse tecido para transplante]”, concluiu Connon.

Um artigo detalhando a pesquisa foi publicado na revista científica Experimental Eye Research. [ScienceDaily]