D-aminoácidos em biologia: mais do que se julga

It is still frequently referred, even in reference text-books, that the D-enantiomers of amino acids are not present in living organisms, which is not right. In the present revision/informative paper we describe a large number of D-amino acids that are present in all forms of organisms, from bacteria to human beings, in the free state, in peptides and in proteins, and give a short overview of their characteristics, physiological interaction and roles.

Químico-Biologia Quantitativa: um novo paradigma?

Disconcerting environmental problems, for which no solutions exist yet, appear daily. Despite this, many believe countries such as Brazil, biologically rich and not yet belonging to the First World, should be restricted to collecting information. Counteracting this opinion, that precludes rationally influencing the environment, we have sought to better understand the language of nature based on Quantitative Chemo-Biology. This multidisciplinary endeavor tackles a range of issues from basic questions such as the origin of life, to more urgent problems such as mapping the chemical and biological diversity of specific regions. We believe this is the right way to prepare younger generations to deal with the unpredictable future.

Explorando produtos naturais microbianos nas fronteiras da Química e da Biologia

The chemistry of natural products has been remarkably growing in the past few decades in Brazil. Aspects related to the isolation and identification of new natural products, as well as their biological activities, have been achieved in different laboratories working on this subject in the country. More recently, the introduction of new molecular biology tools has strongly influenced the research on natural products, mainly those produced by microorganisms, creating new possibilities to assess the chemical diversity of secondary metabolites. This paper describes some ideas on how the research on natural products can have a considerable input from molecular biology in the generation of chemical diversity. We also explore the role of microbial natural products in mediating interspecific interactions and their relevance to ecological studies. Examples of the generation of chemical diversity are highlighted by using genome mining, mutasynthesis, combinatorial biosynthesis, metagenomics, and synthetic biology, while some aspects of microbial ecology are also discussed. The idea to bring up this topic is linked to the remarkable development of molecular biology techniques to generate useful chemicals from different organisms. Here, we focus mainly on microorganisms, even though similar approaches have also been applied to the study of plants and other organisms. Investigations in the frontier of chemistry and biology require interactions between different areas, characterizing the interdisciplinarity of this research field. The necessity of a real integration of chemistry and biology is pivotal to finding correct answers to a number of biological phenomena. The use of molecular biology tools to generate chemical diversity and control biosynthetic pathways is largely explored in the production of important biologically active compounds. Finally, we briefly comment on the Brazilian organization of research in this area, the necessity of new strategies for the graduation programs, and the establishment of networks as a way of organization to overcome some of the problems faced in the area of natural products.

Histologia da interação Colletotrichum guaranicola e Paullinia cupana var. sorbilis em clones resistente e suscetível

Foi estudado o processo de infecção de Colletotrichum guaranicola em clones de guaranazeiro (Paullinia cupana var. sorbilis) resistente e suscetível, por meio de microscopia de luz. Avaliaram-se quantitativamente os eventos de pré-penetração em folhas novas e velhas dos clones. Observou-se diferença quantitativa quanto à formação de apressório em folhas novas e velhas dos clones, sendo maior em folhas novas do clone suscetível. Estruturas de pré-penetração e infecção foram semelhantes nos dois clones. O processo de infecção teve inicio após a germinação do fungo e formação de apressório na superfície do hospedeiro, seguido de penetração direta da cutícula e da parede celular das células epidérmicas. Dentro da célula, a hifa de infecção deu origem a uma vesícula, que em seguida formou a hifa primária que se ramificou, originando a hifa secundária, que colonizou intra e intercelularmente a epiderme e o parênquima, causando desorganização dos tecidos e necrose. Observou-se uma diferença temporal na colonização dos tecidos dos clones. No clone suscetível, com 48 h após a inoculação, as células da epiderme e do parênquima estavam colonizadas por hifas intra e intercelulares. No quinto dia após a inoculação, observou-se o surgimento dos sintomas. No clone resistente, a colonização só foi observada no quarto dia após a inoculação. Somente no sétimo dia após a inoculação, foram observados os primeiros sintomas típicos da doença.

Biologia molecular do processo de infecção por Agrobacterium spp.

Agrobacterium tumefaciens é o agente causal da galha-da-coroa, doença que afeta a maioria das plantas dicotiledôneas e caracteriza-se pelo crescimento de tumores na junção entre o caule e a raiz (coroa). A formação desses tumores é o resultado de um processo natural de transferência de genes de Agrobacterium spp. para o genoma da planta infetada. Esses genes estão contidos em um plasmídio de alto peso molecular (120 a 250 kb), denominado Ti ("tumor inducing"), presente em todas as linhagens patogênicas de Agrobacterium spp. Duas regiões do plasmídio Ti estão diretamente envolvidas na indução do tumor: a região-T, que corresponde ao segmento de DNA transferido para a célula vegetal, e a região de virulência (região vir), que contém genes envolvidos na síntese de proteínas responsáveis pelo processo de transferência da região-T. Esta região, uma vez transferida e integrada no genoma da célula vegetal, passa a ser denominada de T-DNA ("transferred DNA"). Os genes presentes no T-DNA codificam enzimas envolvidas na via de biossíntese de reguladores de crescimento, auxinas e citocininas. A síntese desses reguladores pelas células transformadas causa um desbalanço hormonal, levando à formação do tumor no local da infecção. Outro grupo de genes presentes no T-DNA codifica enzimas responsáveis pela síntese de opinas, que são catabolisadas especificamente pela bactéria colonizadora, como fonte de nutrientes. O conhecimento preliminar das bases moleculares envolvidas no processo de infecção de uma planta hospedeira por Agrobacterium spp., permitiu a utilização desta bactéria como vetor natural de transformação genética de plantas.

Histologia da interação Stemphylium solani e tomateiro

Estudou-se a infecção de Stemphylium solani Weber em folíolos de tomateiros (Lycopersicon esculentum) resistente (Motelle) e suscetível (Moneymaker), usando-se técnicas histológicas e de microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Inicialmente, foram quantificados os eventos de pré-penetração nas duas cultivares, os quais não diferiram significativamente entre si (teste F a 5%), indicando que a resistência é exercida em pós-penetração. A penetração ocorreu principalmente via estômatos e a hifa diferenciou-se na cavidade subestomática formando uma vesícula globosa ou irregular; a qual ramificou-se em hifas secundárias. Tanto a colonização intra quanto intercelular ocorreram no período de 24 e 36 h após a inoculação nas duas cultivares estudadas. Aposições foram observadas na parede das células do mesofilo resistente e, na maioria das células examinadas, aparentemente restringiram a colonização intracelular.

Nota preliminar sobre uma particularidade da biologia de Sardinella aurita Cuv. & Val., da costa brasileira

Na região de São Sebastião e canal do mesmo nome foi capturado um lote de larvas e alevinos de Sardinella aurita Cuv. & Val.. Esse lote compunha-se de três séries, cada qual proveniente de uma coleta diferente e oriunda do mesmo engenho de captura. O lote compunha-se de espécimes providos de portes muito diferentes, variando de 22 mm., a 105 mm.. Após as medições (em milímetros) os diagramas de variabilidade revelaram a existência de numerosos ápices (cerca de 20) que se revelaram confusos e ilegíveis. Depois de se ter tentado várias operações, conseguiu-se separar cinco curvas mais ou menos razoáveis. A pesquisa levada a efeito nessas curvas de variabilidade, não teve outro objetivo sinão o de procurar uma explicação para o conjunto dos diagramas obtidos. A existência de várias curvas prova que nos encontramos em presença de uma série de posturas consecutivas.

Estudo Comparativo da Biologia de Meloidogyne enterolobii (= M. mayaguensis) e Meloidogyne javanica em tomateiros com gene Mi

Visando conhecer a relação parasito hospedeiro de M. enterolobii em plantas com resistência a nematoides das galhas, estudos comparativos da biologia de M. enterolobii e M. javanica em tomateiros com o gene Mi foram conduzidos. O experimento foi conduzido em esquema fatorial 2x2, composto de dois porta-enxertos de tomateiro ('Magnet' e 'Helper M') e duas espécies de nematoides das galhas (M. enterolobii e M. javanica) com cinco repetições. As plantas foram inoculadas com 500 juvenis infectantes (J2) de M. enterolobii ou M. javanica. As raízes foram coletadas aos 3, 10, 17, 24 e 31 dias após a inoculação, coloridas com fucsina ácida, e dissecadas sob microscópio estereoscópico para a localização e contagem dos diferentes estádios de desenvolvimento dos nematoides. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os resultados obtidos mostraram que, embora ambas as espécies tenham sido capazes de penetrar as raízes dos porta-enxertos de tomateiro, somente M. enterolobii conseguiu desenvolver-se normalmente, com as fêmeas maduras realizando suas posturas, a partir de 24 dias após a inoculação.

Quiz: um questionário eletrônico para autoavaliação e aprendizagem em genética e biologia molecular

O conhecimento sobre temas de Genética e Biologia Molecular, nos últimos anos, vem crescendo de maneira exponencial, demandando constante atualização, principalmente se considerarmos que, ao final do período de graduação, muito desse conhecimento está desatualizado. O Quiz de Genética e Biologia Molecular (GBM) foi proposto como nova ferramenta de ensino para complementar a abordagem dessa temática no ensino de ciências da saúde. Elaborado por alunos dos cursos de Medicina e Sistemas de Informação do UniFOA orientados pelos professores, o Quiz foi aplicado e avaliado por 159 alunos do terceiro período de Medicina. Os resultados mostraram excelente aceitação pelos alunos submetidos à ferramenta, apontando principalmente um aumento de interesse nos temas abordados e a possibilidade de reconhecimento das deficiências específicas de subtemas de cada aluno, facilitando correções no processo de aprendizagem. O Quiz surge como um novo instrumento didático que será atualizado e direcionado para as deficiências encontradas pelos alunos e ofertado de maneira presencial ou a distância

Tecnologia educacional no contexto do ensino de histologia: pesquisa e desenvolvimento de um ambiente virtual de ensino e aprendizagem

Discutem-se as mudanças constatadas no ensino da Histologia, como a tecnologia tem sido empregada nos contextos de aprendizagem, os aspectos pedagógicos inerentes à utilização de recursos, tais como atlas digitais e microscópios virtuais, e apresenta-se pesquisa sobre o desenvolvimento de um ambiente virtual de ensino-aprendizagem de Histologia, que contou com a participação de alunos e professores em sua construção. Verificou-se que os ambientes virtuais e outros recursos didáticos baseados nas Tecnologias da Informação e da Comunicação (TICs) procuram atender à atual tendência de complementar a educação presencial com ferramentas de educação a distância, que podem ser utilizadas facultativamente no estudo extraclasse continuado. Concluiu-se que, embora as novas tecnologias possam contribuir para o ensino de Histologia, os materiais didáticos baseados em TICs devem se adequar às expectativas docentes e discentes e aos aspectos pedagógicos e ergonômicos, e precisam ser adotados pelos professores não como ferramentas isoladas, mas integrados às estratégias de ensino-aprendizagem.

Colaboração docente online na educação universitária

A colaboração docente on-line permite a criação de comunidades virtuais. As ferramentas virtuais de uma equipe em rede permitem criar aulas virtuais em diferentes localizações geográficas. Estes ambientes permitem na educação a transferência do conhecimento entre alunos e docentes, incluindo atividades síncronas e assíncronas. Neste trabalho descrevemos nossa experiência em colaboração docente on-line, utilizando ferramentas virtuais na educação universitária. Os softwares utilizados foram 1-Skype: Software de aplicação para chamadas na Internet (VoIP). 2- LAN: Aula virtual digital disponibilizado em http://www.cevap.unesp.br/abertura.htm. Estas mídias foram utilizadas em dias e locais de transmissão e recepção diferentes. Os temas foram: 1-"Como preparar uma videoconferência", 2-"Importância das TICs na docência Universitária", 3-"Plataformas virtuais com bases de dados automatizadas na busca bibliográfica", 4-"Uso do laboratório virtual no ensino de Biologia Celular, Histologia e Embriologia". As ferramentas virtuais permitem a colaboração on-line de docentes localizados em diferentes localizações geográficas, além de formar recursos humanos que as usarão para melhorar o desempenho da educação universitária.

Desenvolvimento de um ambiente virtual de ensino em histologia para estudantes da saúde

As tecnologias da informação e da comunicação (TICs) têm sido amplamente utilizadas no ensino da saúde. As plataformas usadas para o desenvolvimento do ambiente virtual de ensino (AVE) geralmente apresentam uma linguagem de informática complexa. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um AVE em Histologia voltado para estudantes da área da saúde, disponibilizado na internet com o uso de uma plataforma de uso gratuito e livre. O material elaborado utilizou diferentes TICs, como: animações, vídeos, atlas virtual, aulas virtuais, simulados online e chat. Foi desenvolvido um AVE com uso da plataforma online wordpress.org, que apresentou as seguintes vantagens: fácil manipulação, gerenciamento e atualização do site; interface simples; ampla quantidade de plugins disponíveis, que supriram as necessidades primárias do AVE; e utilização gratuita e livre. Embora esse recurso possa facilitar o aprendizado em Histologia, é preciso avaliar sua efetividade.

Biologia floral de Virola surinamensis (Rol.) Warb. (Myristicaceae)

Neste artigo são apresentadas informações sobre a biologia floral de Virola surinamensis (Rol.) Warb. (Myristicaceae), espécie florestal dióica de relevante importância econômica na região amazônica. O estudo foi realizado em uma área de várzea próximo à bacia do igarapé Murutucum, lado direito do rio Guamá, localizada no Campus da Faculdade de Ciências Agrárias do Pará, na cidade de Belém, Estado do Pará, no período de janeiro a dezembro de 2001. Avaliou-se a biologia floral desde o aparecimento dos botões florais até a senescência das flores estaminadas, bem como a formação de frutos nas flores pistiladas. Testes bioquímicos foram aplicados para verificação de odor, pigmentos, osmóforos e receptividade do estigma. A observação no comportamento dos visitantes florais foi realizada durante o período diurno, registrando-se os horários de visitas, tempo de permanência na flor e freqüência; alguns indivíduos foram coletados com rede entomológica e identificados no Departamento de Zoologia do Museu Paraense Emílio Goeldi. A antese ocorreu entre 6 e 16 h nas flores estaminadas e entre 8 e 16 h nas flores pistiladas; a presença de odor foi constatada apenas nas flores estaminadas, enquanto os pigmentos e osmóforos foram encontrados em ambas as flores; o estigma mostrou-se receptivo no período entre 12 e 14 h. Os insetos da ordem diptera foram os visitantes mais freqüentes nas flores estaminadas e pistiladas e as espécies Copestylum sp. e Erystalys sp., as responsáveis pela polinização.

Biologia reprodutiva de Acacia mearnsii De Wild.: receptividade de estigmas

O objetivo deste trabalho foi analisar a receptividade de estigmas de Acacia mearnsii De Wild. em 20 árvores da Área de Produção de Sementes (APS) da Fazenda Locatelli, da empresa SETA S.A., no município de Butiá (RS) e comparar os períodos de receptividade de estigmas e de viabilidade polínica em diversas fases da abertura floral. Foi utilizado como método de colorimetria o reagente de Baker para indicar a receptividade e a viabilidade. As análises foram conduzidas em delineamento inteiramente casualizado e a estatística χ2 foi utilizada para verificar a significância dos eventos estudados. Foi observada receptividade no início da abertura floral (71%), alcançando a total receptividade (100%) em plena antese. A viabilidade polínica foi detectada no início da antese (77%) e em total abertura floral (88%). Na fase de senescência foram observados estigmas receptivos (50%) e políades viáveis (23%). Há sobreposição da fase de viabilidade masculina e de receptividade feminina, aumentando as chances de autopolinização. Na maioria das árvores analisadas (85%) foi observada a total receptividade (100%) nos estigmas amostrados. Em três árvores (15%) observou-se uma média inferior a 95% de estigmas receptivos. Não foi observada diferença significativa pelo teste do χ2 na receptividade dos estigmas no germoplasma analisado, sugerindo que o genótipo não interfere diretamente para a receptividade dos estigmas.

Biologia reprodutiva de Acacia mearnsii de wild. (Fabaceae) IV: visitantes florais

Para que as estratégias de melhoramento genético em espécies arbóreas tenham sucesso, o conhecimento da biologia reprodutiva da espécie envolvida é indispensável. Um dos fatores críticos ao sucesso reprodutivo das espécies do gênero Acacia é a presença de vetores para a polinização. Os objetivos deste trabalho foram identificar os visitantes florais em um plantio comercial de Acacia mearnsii De Wild. e quantificar as políades aderidas à superfície corporal dos insetos. As observações foram realizadas em uma torre localizada no plantio comercial durante o período de floração de 2002 e 2003. Os visitantes florais foram capturados no período diurno com o auxílio de rede entomológica e de um cesto aéreo instalado em um trator. No período noturno, os insetos foram capturados com o auxílio de armadilhas luminosas instaladas entre as copas florescidas. Foram observados insetos pertencentes às ordens Coleoptera, Hymenoptera, Diptera, Hemiptera e Lepidoptera. Os besouros da espécie Macrodactylus suturalis foram considerados como dispersores do pólen de acácia-negra, pela alta frequência de indivíduos presentes no povoamento estudado e pela grande quantidade de políades aderidas no corpo dos insetos capturados (X=229,36 políades/inseto). As abelhas da espécie Apis mellifera, embora tenha sido quantificada uma grande quantidade de políades nos indivíduos capturados (X=448,50 políades/inseto), não foram observadas com frequência na área analisada. Uma das formas recomendadas para aumentar a frequência de abelhas e vespas nos plantios comerciais de acácia-negra é a manutenção de fontes de néctar e a introdução de caixas com abelhas A. mellifera.