Fotossíntese: o início das descobertas

O conhecimento sobre a fotossíntese foi se expandindo ao longo de vários anos por meio de descobertas de diferentes pesquisadores.

No início do século XVII, pensava-se que as plantas absorviam todos os seus nutrientes do solo. Para testar essa hipótese, o médico belga Jean Baptiste van Helmont (1579-1644) cultivou uma muda de salgueiro em um vaso. Cinco anos mais tarde, constatou que o salgueiro estava quase 75 kg mais pesado, mas que a terra do vaso diminuíra em apenas 57 g. Van Helmont explicou essa diferença afirmando que, para crescer, a planta havia utilizado também a água usada para regá-la.

Van Helmont e uma representação de seu experimento.

Hoje sabemos que o aumento de peso da planta se deve também ao gás carbônico do ar, que é transformado em açúcares pela fotossíntese.

A primeira evidência de que os gases do ar participam da fotossíntese, e consequentemente do crescimento das plantas, foi obtida em 1772, com a experiência do químico inglês Joseph Priestley (1733-1804). Ele verificou que as plantas podem recuperar o ar “esgotado” por uma vela que queima ou pela respiração de um animal, ambos dentro de um recipiente fechado.

Já em 1779, o médico holandês Jan Ingenhousz (1730-1779) demonstrou que o efeito observado por Priestley só ocorria se a planta fosse iluminada. No escuro, ela consumia oxigênio, da mesma forma que o animal. Hoje sabemos que a planta realiza respiração celular, consumindo oxigênio o tempo todo, mas que, com luz suficiente, predomina a produção de oxigênio pela fotossíntese.

Fonte: Biologia Hoje.

Botulismo e tétano

A bactéria causadora do botulismo, o Clostridium botulinum, produz toxinas perigosas para o ser humano. Essa espécie de bactéria pode crescer e se reproduzir em alimentos enlatados e em conserva que tenham sido mal esterilizados. Um sinal que indica a existência dessa bactéria é o gás produzido na fermentação, que faz a lata ficar estufada. Pessoas intoxicadas precisam receber tratamento imediado, com soro antibotulínico e antibióticos, pois correm risco de morrer.

Toxina botulínica usada em tratamento estético

Para a prevenção do botulismo e de outras intoxicações alimentares, os alimentos devem ser preparados e conservados adequadamente. Não se devem consumir alimentos com cheiro estranho ou enlatados cuja embalagem esteja em mau estado de conservação ou estufada.

Embora a toxina produzida pelo Clostridium botulinum seja perigosa, seu uso controlado é indicado para diversos tipos de tratamento estético (figura 8.6) e de saúde. As aplicações de produtos com a toxina botulínica funcionam porque ela bloqueia a liberação de um neurotransmissor que transporta mensagens entre o cérebro e as fibras musculares. Por isso, a musculatura que recebeu a aplicação permanece relaxada por um período de tempo.

O tétano é uma infecção provocada pela contaminação de ferimentos pela bactéria Clostridium tetani, que se reproduz em feridas profundas, com pouco suprimento de oxigênio, ou em ferimentos não tratados, com células mortas e detritos do ambiente na superfície. O doente precisa ser logo tratado com soro antitetânico, antibióticos e relaxante muscular, porque a doença causa contrações musculares que podem provocar asfixia e morte. O mais recomendável é prevenir a doença com uma vacina tomada na infância em três doses, com intervalo de um mês, e, depois, um reforço a cada dez anos.

Fonte: Biologia Hoje.

Defesas do organismo contra os vírus

A natureza proteica dos vírus, agindo como antígeno, estimula o organismo parasitado a produzir anticorpos específi cos e os interferons.

A) Anticorpos – São proteínas de defesa, também conhecidas por imunoglobulinas, produzidas pelos plasmócitos contra um antígeno (proteína estranha) que penetra no organismo. Os anticorpos são específicos, isto é, determinado anticorpo somente age contra aquele antígeno que induziu sua formação. É algo parecido com o modelo “chave-fechadura” das enzimas. A molécula de anticorpo se liga quimicamente ao antígeno (reação “antígeno-anticorpo”), neutralizando, assim, seu efeito. Muitas vezes, o anticorpo age ligando-se à parede celular do micro-organismo e permitindo que ele seja fagocitado mais facilmente pelos macrófagos e leucócitos.

B) interferons – Observou-se, há algum tempo, que a pessoa que adquire uma virose difi cilmente contrai outra virose ao mesmo tempo. Esse fato despertou a curiosidade de alguns pesquisadores, que, estudando o problema, descobriram que, em muitas infecções ocasionadas por vírus, as células infectadas liberam os interferons em quantidades mínimas (cerca de 10–12 g para cada milhão de células infectadas). No homem, existem três tipos de interferons: o interferon α, produzido pelos leucócitos; o interferon β, produzido por fi broblastos; e o interferon γ ou imunointerferon, produzido por linfócitos.

Os interferons são glicoproteínas relativamente pequenas capazes de proteger células semelhantes contra a ação de outros vírus agressores. Funcionam como uma espécie de mensageiro intercelular, isto é, atravessam a membrana da célula infectada (onde foram produzidos) e “avisam” determinadas células que ainda não foram agredidas da infecção. Nas células que ainda não foram infectadas, o interferon estimula a produção de uma outra proteína, a proteína inibidora da tradução ou TiP (translational inhibitory protein). O TIP liga-se aos ribossomos da célula e os altera, de modo que o RNAm dos vírus não é traduzido, sem, contudo, comprometer a tradução do RNAm da célula. Isso permite que a célula continue funcionando normalmente, mas impede a síntese de proteínas virais em seu interior. Sem a produção das proteínas virais, novas partículas de vírus não são formadas dentro da célula. O interferon, portanto, age impedindo a multiplicação dos vírus no interior das células. A produção de interferon, estimulada por um vírus, inibe a multiplicação de uma grande variedade de outros vírus. Assim, o interferon não tem especifi cidade, isto é, exerce sua ação inibidora contra diversos vírus.

Doenças virais associadas ao sistema digestório

Caxumba – Parotidite infecciosa

A parotidite infecciosa, também conhecida como papeira, tem como agente etiológico um vírus do gênero Paramyxovirus, o qual infecta, geralmente, as parótidas e, às vezes, as glândulas sublinguais e submandibulares, provocando edemas em um ou em ambos os lados da porção superior do pescoço, sintomas acompanhados de febre e dor ao deglutir alimentos.

Nos homens adultos, há risco de o vírus se instalar nos testículos, podendo ocorrer orquiepididimite, provocando esterilidade.

Nas mulheres, pode, raramente, provocar ooforite (inflamação dos ovários). A transmissão do vírus ocorre por via aérea, por meio da disseminação de gotículas ou por contato direto com pessoas infectadas.

As medidas profiláticas incluem, além das ações de educação em saúde, a vacina tríplice viral aos 12 meses de idade, com uma dose adicional entre 4 e 6 anos.

Hepatite viral 

A hepatite é uma inflamação do fígado provocada por, pelo menos, cinco vírus diferentes: vírus da hepatite A (HAV), vírus da hepatite B (HBV), vírus da hepatite C (HCV), vírus da hepatite D ou delta (HDV) e vírus da hepatite E (HEV). 

O HAV é transmitido por via fecal-oral, por meio de água e alimentos contaminados, de pessoa a pessoa e por contato com objetos. O HBV pode ser transmitido por via sexual, transfusões de sangue e por meio de procedimentos médicos. O HCV é transmitido por via parenteral, ao passo que o HDV é transmitido por via sexual, pele e mucosas, transfusões sanguíneas e por procedimentos médicos e odontológicos. Já o HEV é transmitido por via fecal-oral, principalmente pela água e alimentos contaminados por dejetos humanos e de animais. 

Os sintomas são semelhantes: icterícia, anorexia, diarreia, desconforto abdominal, febre, vômitos, entre outros. As medidas profiláticas variam de acordo com o tipo de infecção; a vacina de vírus inativado contra a hepatite A está disponível nos Centros de Referência para Imunobiológicos Especiais (CRIE), integrantes do SUS, assim como a vacina contra a hepatite B. No caso da hepatite C, não há vacina, sendo recomendadas aos portadores crônicos de HCV as vacinas contra as hepatites A e B. A vacina contra a hepatite B é uma forma de reduzir a prevalência da hepatite D, e, no caso da hepatite E, utilizam-se as mesmas medidas para se evitar a hepatite A.

Fonte: UOL.

Pesquisas sobre geração espontânea levaram a novas tecnologias

É interessante pensar que os experimentos pioneiros de Spallanzani sobre geração espontânea abriram caminho para o desenvolvimento da indústria de alimentos enlatados. Ao saber das pesquisas e das controvérsias sobre a origem dos microrganismos, o confeiteiro francês Nicholas Appert (1749-1841) suspeitou que eles poderiam ser responsáveis pela deterioração dos alimentos, problema então enfrentado pelos fabricantes de produtos alimentícios. Partindo do princípio de que caldos nutritivos previamente fervidos podiam ser guardados sob vedação hermética sem estragar, como Spallanzani havia demonstrado, Appert desenvolveu uma tecnologia para produzir alimentos em conserva, que podiam ser armazenados por longo tempo sem sofrer deterioração.

A história da fermentação remonta à década de 1850. Naquela época, Louis Pasteur, já famoso por seus estudos sobre os microrganismos, interessou-se por um problema de deterioração do vinho que afetava a indústria vinícola de Arbois (França), sua terra natal. Em experimentos anteriores, ele próprio já demonstrara que a transformação do suco de uvas em vinho resulta da atividade de microrganismos denominados leveduras ou fermentos. Sua hipótese, agora, era que a deterioração do vinho decorria da contaminação por outro tipo de microrganismo.

Ao observar ao microscópio amostras de vinhos estragados, Pasteur encontrou outros microrganismos além das leveduras, o que reforçava sua hipótese. A questão era: como se livrar desses invasores indesejáveis sem alterar o sabor do vinho? Este não podia ser fervido, pois perderia totalmente suas qualidades. Pasteur descobriu então que o aquecimento do vinho por apenas alguns minutos, a 57 wC, era suficiente para eliminar os microrganismos indesejáveis sem alterar o sabor da bebida; com isso, estava inventado o processo que, em sua homenagem, recebeu o nome de pasteurização.

A pasteurização, tecnologia para a eliminação seletiva de microrganismos pelo aquecimento brando, é largamente empregada na indústria de alimentos nos dias atuais. Em diversos países, incluindo o Brasil, é obrigatório pasteurizar o leite e seus derivados antes de comercializá-los. Nesse processo, o leite é mantido a 62 wC por 30 minutos, o que elimina a bactéria Mycobacterium tuberculosis, um microrganismo frequentemente presente no gado bovino e que pode causar tuberculose no ser humano. A pasteurização elimina também outros microrganismos responsáveis pela deterioração do leite, prolongando sua vida útil.

Fonte: Biologia Hoje.