Esponjas são fontes de compostos que podem tratar doenças, indica estudo

Esponjas são animais (do filo Porifera) sem sistemas nervoso, digestivo ou circulatório. Como não se movem, dependem da água que passa por elas para obter alimentos e oxigênio. São organismos bastante simples, mas que se destacam por certas peculiaridades.

Uma delas é o pioneirismo. Esponjas são os primeiros animais a habitar a Terra, de acordo com diversos estudos, incluindo um feito por pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology e publicado na edição de março da Proceedings of the National Academy of Sciences.

Por meio de análises genéticas, o grupo confirmou a existência de esponjas há 640 milhões de anos, cerca de 100 milhões antes da explosão do Cambriano, quando os animais passaram a dominar o planeta.

Outra peculiaridade também faz com que as esponjas sejam atraentes como objeto de pesquisa: o fato de terem importante potencial medicinal. Isso se deve à presença nesses animais de compostos químicos que poderão ser usados na produção de medicamentos para combater vírus, bactérias e até mesmo tumores.

A descoberta e o desenvolvimento de produtos naturais com potencial bioativo a partir de organismos marinhos é um dos principais focos da pesquisa do grupo do professor Roberto Gomes de Souza Berlinck no Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da Universidade de São Paulo (USP).

“Há muitos organismos marinhos que são fontes de grande diversidade de pequenas moléculas que chamamos de metabólitos secundários, uma vez que não são essenciais para a sobrevivência desses organismos”, disse.

“Apesar de não serem muito importantes para esses animais, os metabólitos secundários são fundamentais para a sobrevivência de diversas espécies, nas quais apresentam, por exemplo, função de defesa química ou de proteção contra bactérias”, disse o pesquisador, que coordena o Projeto Temático “Componentes da biodiversidade, e seus caracteres metabólicos, de ilhas do Brasil – uma abordagem integrada”, apoiado pela FAPESP.

O grupo de Berlinck descobriu metabólitos em esponjas que resultaram na produção de compostos com atividade contra leishmania e tripanossoma, parasitas causadores, respectivamente, da leishmaniose e da doença de Chagas.

“É importante encontrar novas drogas contra essas doenças, pois as disponíveis atualmente contra a leishmaniose, por exemplo, estão sendo utilizadas há muito tempo e são bastante tóxicas”, disse.

“Estudamos detalhadamente vários dos compostos antiparasitários que descobrimos, como alcaloides, e temos realizado análisesin vivo e in vitro sobre os mecanismos por meio dos quais esses compostos apresentam atividades farmacológicas”, disse Berlinck.

Metabólitos encontrados pelos pesquisadores na esponja da espécie Monanchora arbuscula, coletada na costa sudeste do Brasil, levaram ao isolamento de uma série de alcaloides – guanidinas e pirimidinas – com ação antiparasitária contra Trypanosoma cruzi eLeishmania infantum.

“E é importante ressaltar que esses compostos afetam especificamente esses parasitas e não o organismo humano, o que é uma vantagem no tratamento das doenças causadas por eles”, disse Berlinck.

Resultados dos estudos, feito pelo grupo do IQSC-USP em cooperação com cientistas do Instituto Adolfo Lutz, da University of British Columbia (Canadá) e de outras instituições, foram publicados no ano passado no Journal of Natural Products.

Novos materiais

Berlinck foi um dos palestrantes na FAPESP Week Michigan-Ohio, realizada nos Estados Unidos de 28 de março a 1º de abril. No painel “Materials and Manufacture”, no último dia do evento, em Columbus, Berlinck participou junto com Chris Hammel e Carlos Castro, da Ohio State University, Marcelo Knobel, do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) e da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), e Holmer Savastano Junior, da USP.

No laboratório que coordena no Departamento de Física da Ohio State, Hammel e seu grupo desenvolvem sistemas para produção de imagens em escala nanométrica e tentam compreender as interações dinâmicas em estruturas magnéticas.

Os pesquisadores estudam, por exemplo, o comportamento em diferentes materiais da eletrônica baseada em spin (que explora a propensão quântica dos elétrons de girar) e fenômenos que ocorrem em estruturas magnéticas e microscópicas e de diversos tipos de materiais complexos.

Knobel falou sobre pesquisas que coordena, particularmente sobre propriedades magnéticas de nanocristais. Em estudo publicado na Scientific Reports, do grupo Nature, Knobel e colegas da Unicamp e do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) descreveram um novo método com aplicação potencial na área de saúde.

Os pesquisadores descobriram como interromper o processo de decomposição térmica do ferro com a presença de partículas de prata, que resultou na formação de um tipo de nanopartícula com propriedades interessantes.

Segundo Knobel, o método é relativamente fácil de implementar e poderá contribuir para o desenvolvimento de nanopartículas que poderão ser usadas para o transporte de medicamentos.

Castro, nascido em El Salvador, apresentou trabalhos que conduz no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da Ohio State para o desenvolvimento de dispositivos nanométricos com base em DNA.

O objetivo é produzir sistemas capazes de se montar sozinhos de acordo com a estrutura do DNA e que possam ser programados e controlados para aplicações diversas, como transportar medicamentos.

Savastano, professor na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos e coordenador do Núcleo de Pesquisa em Materiais para Biossistemas da USP, falou sobre o uso de materiais sustentáveis no setor industrial.

O pesquisador coordena o Projeto Temático Agrowaste, apoiado pela FAPESP, que investiga o uso de resíduos agroindustriais em materiais para a construção civil e de infraestrutura (estradas, por exemplo).

Savastano destacou em sua palestra o estudo feito com o curauá (Ananas erectifolius), cujas fibras demonstraram propriedades mecânicas superiores às de outras plantas e podem se mostrar uma alternativa importante na construção civil, como reforço em compostos à base de cimento.

O estudo foi conduzido em colaboração com Victor Li, do Departamento de Ciência de Materiais e Engenharia da University of Michigan, e foi financiado pela universidade norte-americana em conjunto com a FAPESP.

Fonte: Heitor Shimizu, de Columbus (EUA)  |  Agência FAPESP

Foto: Mauricio Handler/Nat Geo Creative/Caters News

Floresta regenerada é esponja de carbono, dizem pesquisadores

Um consórcio internacional de cientistas, que inclui gente de diversas instituições de pesquisa do Brasil, acaba de publicar no periódico Nature a maior análise já feita sobre o padrão de crescimento das florestas secundárias na chamada região neotropical

As florestas secundárias, que rebrotam após o desmatamento de uma área, são conhecidas pelo nome algo de capoeiras. A palavra vem do tupi e significa, literalmente, “mato que não é mais”. Vistas como pobres em biodiversidade e jamais tão ricas em estoque de carbono quanto uma floresta primária – a tal “mata virgem”–, as capoeiras são frequentemente desprezadas e outra vez desmatadas. Um estudo lançado nesta sexta-feira (5), porém, deve ajudar a reduzir esse conceito.

Um consórcio internacional de cientistas, que inclui gente de diversas instituições de pesquisa do Brasil, acaba de publicar no periódico Nature a maior análise já feita sobre o padrão de crescimento das florestas secundárias na chamada região neotropical, que vai do México ao Estado de São Paulo.

Eles concluíram que as capoeiras demoram, em média, apenas 66 anos para repor 90% da biomassa (portanto, do estoque de carbono) que possuíam antes do desmatamento. E mais: uma floresta em regeneração sequestra 11 vezes mais carbono do que uma mata virgem na Amazônia.

“Esta é a primeira estimativa da resiliência das florestas secundárias. Sempre houve muita dúvida sobre a taxa de crescimento e a resiliência dessas florestas”, disse ao OC o engenheiro florestal Daniel Piotto, professor da Universidade Federal do Sul da Bahia (UFSB). Ele é coautor do trabalho, coordenado pelo holandês Lourens Poorter, da Universidade de Wageningen.

A importância das capoeiras da América Latina para o ciclo do carbono e, portanto, para o clima, é evidente. Somente na Amazônia, 22% de toda a área desmatada é ocupada por matas em regeneração, segundo dados do Terraclass, do Inpe. Esse número é provavelmente ainda maior na Mata Atlântica, que tem menos de 10% de sua cobertura florestal original.

No entanto, essa importância nunca havia sido traduzida em números antes. Estudos pontuais mostravam ora que as florestas poderiam entrar em colapso a partir de um certo grau de desmatamento, ora que o crescimento de uma floresta secundária era lento demais para fazer alguma diferença no clima no curto prazo.

“Meus estudos na Zona Bragantina, no leste do Pará, mostravam um tempo de recuperação de 150 anos. Estudos feitos na Venezuela chegavam a 250 anos. A meta-análise [o novo estudo] aponta 66 anos”, disse Ima Vieira, pesquisadora do Museu Paraense Emílio Goeldi e uma das maiores especialistas em florestas secundárias do país.

Ela também é coautora do trabalho, realizado pelo consórcio autointitulado Amantes da Floresta Secundária – ou “2ndFOR” (“SecondFor”, em inglês), para os menos íntimos.

Os dados anteriores não estão necessariamente errados. O que acontece é que há uma variação gigantesca de tempo de regeneração dentro da zona neotropical, com capoeiras crescendo mais rápido em regiões onde chove mais e onde há mais florestas intactas em volta.

“De posse dessa taxa de crescimento, será possível fazer previsões sobre o potencial de mitigação [de emissões de gases de efeito estufa] das florestas secundárias”, afirmou Piotto.

Mapa

Imagem mostra velocidade de regeneração, medida em biomassa acumulada em 20 anos. 

Quanto maior o círculo preto, maior a taxa de crescimento da floresta.

O consórcio integrou tanto dados coletados pelos pesquisadores em campo quanto resultados de análises anteriores e produziu um mapa mostrando em que regiões as capoeiras absorvem mais carbono e onde absorvem menos. O mapa poderá ser usado pelos formuladores de políticas públicas para priorizar a conservação em florestas de baixa resiliência e incentivar a regeneração em regiões de crescimento rápido da capoeira.

A princípio a notícia é ruim para a Mata Atlântica, já que sua reposição de biomassa é até 70% mais lenta que na Amazônia – e é justamente ali que há mais florestas precisando de regeneração. Piotto diz que isso seria olhar apenas metade do quadro.

“Há muito mais áreas disponíveis para recuperar na Mata Atlântica do que na Amazônia”, afirmou.

O estudo deverá ter também implicações para o cumprimento da meta do Brasil para o Acordo de Paris. A chamada INDC aposta na recuperação de florestas como forma de sequestrar carbono e compensar o que se emite pelo desmatamento legal na Amazônia. O leste do Pará é uma das regiões onde mais vale a pena deixar o mato crescer.

Mas isso só se deixarem mesmo o mato crescer. “Se essas florestas vão resistir no campo depende de questões políticas e institucionais que vão além da nossa pesquisa”, afirmou Ima Vieira. “No que depender dos produtores rurais, não vão, porque eles as veem como empecilho.”

Fonte: O Eco; Agência Fapeam

Imagem: Freepik