"C. elegans: modelo biológico do presente e do futuro"

Nos meados da década de 60, o Nobel da Medicina Sidney Brenner propôs a utilização do nemátode bacteriófago, do solo, Caenorhabditis elegans, também conhecido como C. elegans, para estudos de genética e desenvolvimento, dado possuir um conjunto de características que o tornavam o ideal para modelo biológico, nomeadamente a sua pequena dimensão (ca. de 1 mm), facilidade de observação, facilidade de cultivo e manutenção em laboratório, curto ciclo de vida com uma capacidade reprodutiva notável, presença de hermafroditas e machos (5%). O seu artigo seminal de 1974, “The genetics of C. elegans” abriu o caminho para a investigação nesta área. Hoje em dia, revistas como a Nature, Science, Genes and Development, etc… publicam frequentemente os resultados da investigação com recurso a este modelo. É de notar, no entanto, que os nemátodes têm sido utilizados há muito tempo como modelo de estudo, tais como van Beneden, em finais do século XIX, que observando células de Ascaris equorum, descobriu o fenómeno da meiose. O fenómeno da fertilização foi igualmente descoberto num nemátode. Desde a década de setenta até aos nossos dias, o C. elegans tem sido intensamente utilizado para estudos de anatomia interna e sua correlação com linhagens celulares e desenvolvimento. Assim, Sulston e Horvitz elucidaram a origem e desenvolvimento das 959 células somáticas que, de uma forma constante, se produzem nesta espécie (eutelia). Um dos primeiros sistemas a ser estudado foi o sistema nervoso, sendo este nemátode o primeiro animal de que se conhece perfeitamente a identidade de todos os neurónios, a sua linhagem e o circuito nervoso global. Para além de modelo de biologia do desenvolvimento, o C. elegans tem sido alvo de estudo do fenómeno do envelhecimento celular, tendo sido possível identificar os respectivos genes. Kennyon, nos anos 90, e mais recentemente Arantes e Oliveira, têm demonstrado ser possível “prolongar” a vida deste animal de 21 para mais de 180 dias, o que corresponde a 675 anos em vida humana, através de manipulações diversas, tais como agentes mutagénicos, ablação com raio laser, etc.. Também o mecanismo de morte celular programada ou “apoptose” tem sido estudado neste modelo. Em 2002, o Comité Nobel entendeu atribuir o prémio Nobel da Medicina a Brenner, Sulston e Horvitz “for their discoveries concerning genetic regulation of organ development and programmed cell death”. É interessante notar pela leitura de “The common thread”, de John Sulston, a importância decisiva da sequenciação do genoma de C. elegans, em 1998, para o avanço na sequenciação do genoma humano efectuada em 2000, e de cuja mega-equipa Sulston participou de forma decisiva. Finalmente, e como modelo pedagógico, o nemátode C. elegans constitui a escolha ideal para diversas disciplinas dos cursos de Biologia, tais como Biologia celular, Histologia, Biologia do Desenvolvimento, Genética, Etologia, etc….

Ecosistemas dependientes de aguas subterráneas

Tiene habido muchas definiciones para el concepto de Ecosistemas Dependientes de Aguas Subterráneas (EDAS, GDE en inglés), pero resumiendo son ecosistemas que usan agua subterránea en alguna parte de su ciclo de vida o por toda una generación e donde esta es crítica para la existencia de esas especies. El uso del agua subterránea no equivale necesariamente a una dependencia de las aguas subterráneas (Colvin et al. 2003). Por dependencia se entiende que el ecosistema sería significativamente alterado o mismo irreversiblemente degradado si la disponibilidad o calidad del agua subterránea fuera alterada más allá de su rango "normal" de fluctuación, o sea, son ecosistemas que dependen en el todo o en parte de las aguas subterráneas para mantener un nivel adecuado de la función del ecosistema y el mantenimiento de la composición de la comunidad (Smith et al. 2006). La dependencia de los EDAS de las aguas subterráneas es muy variable, oscilando entre parcial y con poca frecuencia a continua y totalmente dependiente. Estos ecosistemas, incluyendo los humedales, vegetación en general, vegetación de manantiales, flujos de base de los ríos, ecosistemas de acuíferos y cuevas, vertidos salinos de lagunas costeras, manantiales, manglares, charcos en ríos, lagos en herradura y pantanos colgados (Sinclair Knight Merz 2001) y descargas de agua subterránea en el océano, representan componentes complejas e importantes de la diversidad biológica. Una de las clasificaciones posibles para los EDAS, sería considerar los sistemas terrestres, sistemas acuíferos y de cuevas, sistemas rivereños y lagunares interiores (incluyendo humedales y pantanos), sistemas costeros (lagunas y estuarios) y los sistemas marinos. Posibles amenazas a los EDAS incluyen la extracción y la contaminación química y con nutrientes del agua subterránea, la salinización, la alteración de la gestión de las aguas superficiales y subterráneas, las alteraciones climáticas, lo que puede afectar una cadena complexa de interacciones en el mundo natural.