Autoria no ensino de química: análise de textos escritos por alunos de graduação

A utilização de textos de divulgação científica no ensino formal tem sido discutida por pesquisadores da área de educação em ciências. Tais discussões sugerem que esses textos podem funcionar como instrumento de motivação em sala de aula, organizando explicações e estimulando debates. Nesta perspectiva, foi aplicada uma proposta de ensino pautada no uso de capítulos do livro Tio Tungstênio: Memórias de uma Infância Química, de Oliver Sacks. A proposta, que envolveu a produção de textos, pelos estudantes, sobre conteúdos do livro, foi aplicada em uma disciplina do Ensino Superior de química. Os textos foram analisados segundo a Análise do Discurso de linha francesa, especificamente com relação à noção de autoria.

Characterization of the interdependency between residues that bind the substrate in a β-glycosidase

The manner by which effects of simultaneous mutations combine to change enzymatic activity is not easily predictable because these effects are not always additive in a linear manner. Hence, the characterization of the effects of simultaneous mutations of amino acid residues that bind the substrate can make a significant contribution to the understanding of the substrate specificity of enzymes. In the β-glycosidase from Spodoptera frugiperda (Sfβgly), both residues Q39 and E451 interact with the substrate and this is essential for defining substrate specificity. Double mutants of Sfβgly (A451E39, S451E39 and S451N39) were prepared by site-directed mutagenesis, expressed in bacteria and purified using affinity chromatography. These enzymes were characterized using p-nitrophenyl β-galactoside and p-nitrophenyl β-fucoside as substrates. The k cat/Km ratio for single and double mutants of Sfβgly containing site-directed mutations at positions Q39 and E451 was used to demonstrate that the effect on the free energy of ES‡ (enzyme-transition state complex) of the double mutations (∆∆G‡xy) is not the sum of the effects resulting from the single mutations (∆∆G‡x and ∆∆G‡y). This difference in ∆∆G‡ indicates that the effects of the single mutations partially overlap. Hence, this common effect counts only once in ∆∆G‡xy. Crystallographic data on β-glycosidases reveal the presence of a bidentate hydrogen bond involving residues Q39 and E451 and the same hydroxyl group of the substrate. Therefore, both thermodynamic and crystallographic data suggest that residues Q39 and E451 exert a mutual influence on their respective interactions with the substrate.

Photodynamic antimicrobial chemotherapy (PACT) for the treatment of malaria, leishmaniasis and trypanosomiasis

A photodynamic effect occurs when photosensitiser molecules absorb light and dissipate the absorbed energy by transferring it to biological acceptors (usually oxygen), generating an excess of reactive species that are able to force cells into death pathways. Several tropical diseases present physiopathological aspects that are accessible to the application of a photosensitiser and local illumination. In addition, disease may be transmitted through infected blood donations, and many of the aetiological agents associated with tropical diseases have been shown to be susceptible to the photodynamic approach. However, there has been no systematic investigation of the application of photoantimicrobial agents in the various presentations, whether to human disease or to the disinfection of blood products or even as photo-insecticides. We aim in this review to report the advances in the photoantimicrobial approach that are beneficial to the field of anti-parasite therapy and also have the potential to facilitate the development of low-cost/high-efficiency protocols for underserved populations.

Cloning, purification and comparative characterization of two digestive lysozymes from Musca domestica larvae

cDNA coding for two digestive lysozymes (MdL1 and MdL2) of the Musca domestica housefly was cloned and sequenced. MdL2 is a novel minor lysozyme, whereas MdL1 is the major lysozyme thus far purified from M. domestica midgut. MdL1 and MdL2 were expressed as recombinant proteins in Pichia pastoris, purified and characterized. The lytic activities of MdL1 and MdL2 upon Micrococcus lysodeikticus have an acidic pH optimum (4.8) at low ionic strength (μ = 0.02), which shifts towards an even more acidic value, pH 3.8, at a high ionic strength (μ = 0.2). However, the pH optimum of their activities upon 4-methylumbelliferyl N-acetylchitotrioside (4.9) is not affected by ionic strength. These results suggest that the acidic pH optimum is an intrinsic property of MdL1 and MdL2, whereas pH optimum shifts are an effect of the ionic strength on the negatively charged bacterial wall. MdL2 affinity for bacterial cell wall is lower than that of MdL1. Differences in isoelectric point (pI) indicate that MdL2 (pI = 6.7) is less positively charged than MdL1 (pI = 7.7) at their pH optima, which suggests that electrostatic interactions might be involved in substrate binding. In agreement with that finding, MdL1 and MdL2 affinities for bacterial cell wall decrease as ionic strength increases.

Lung hyperinflation stimulates the release of inflammatory mediators in spontaneously breathing subjects

Lung hyperinflation up to vital capacity is used to re-expand collapsed lung areas and to improve gas exchange during general anesthesia. However, it may induce inflammation in normal lungs. The objective of this study was to evaluate the effects of a lung hyperinflation maneuver (LHM) on plasma cytokine release in 10 healthy subjects (age: 26.1 ± 1.2 years, BMI: 23.8 ± 3.6 kg/m²). LHM was performed applying continuous positive airway pressure (CPAP) with a face mask, increased by 3-cmH2O steps up to 20 cmH2O every 5 breaths. At CPAP 20 cmH2O, an inspiratory pressure of 20 cmH2O above CPAP was applied, reaching an airway pressure of 40 cmH2O for 10 breaths. CPAP was then decreased stepwise. Blood samples were collected before and 2 and 12 h after LHM. TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, and IL-12 were measured by flow cytometry. Lung hyperinflation significantly increased (P < 0.05) all measured cytokines (TNF-α: 1.2 ± 3.8 vs 6.4 ± 8.6 pg/mL; IL-1β: 4.9 ± 15.6 vs 22.4 ± 28.4 pg/mL; IL-6: 1.4 ± 3.3 vs 6.5 ± 5.6 pg/mL; IL-8: 13.2 ± 8.8 vs 33.4 ± 26.4 pg/mL; IL-10: 3.3 ± 3.3 vs 7.7 ± 6.5 pg/mL, and IL-12: 3.1 ± 7.9 vs 9 ± 11.4 pg/mL), which returned to basal levels 12 h later. A significant correlation was found between changes in pro- (IL-6) and anti-inflammatory (IL-10) cytokines (r = 0.89, P = 0.004). LHM-induced lung stretching was associated with an early inflammatory response in healthy spontaneously breathing subjects.

Modulation of extracellular matrix by nutritional hepatotrophic factors in thioacetamide-induced liver cirrhosis in the rat

Nutritional substances associated to some hormones enhance liver regeneration when injected intraperitoneally, being denominated hepatotrophic factors (HF). Here we verified if a solution of HF (glucose, vitamins, salts, amino acids, glucagon, insulin, and triiodothyronine) can revert liver cirrhosis and how some extracellular matrices are affected. Cirrhosis was induced for 14 weeks in 45 female Wistar rats (200 mg) by intraperitoneal injections of thioacetamide (200 mg/kg). Twenty-five rats received intraperitoneal HF twice a day for 10 days (40 mL·kg-1·day-1) and 20 rats received physiological saline. Fifteen rats were used as control. The HF applied to cirrhotic rats significantly: a) reduced the relative mRNA expression of the genes: Col-α1 (-53%), TIMP-1 (-31.7%), TGF-β1 (-57.7%), and MMP-2 (-41.6%), whereas Plau mRNA remained unchanged; b) reduced GGT (-43.1%), ALT (-17.6%), and AST (-12.2%) serum levels; c) increased liver weight (11.3%), and reduced liver collagen (-37.1%), regenerative nodules size (-22.1%), and fibrous septum thickness. Progranulin protein (immunohistochemistry) and mRNA (in situ hybridization) were found in fibrous septa and areas of bile duct proliferation in cirrhotic livers. Concluding, HF improved the histology and serum biochemistry of liver cirrhosis, with an important reduction of interstitial collagen and increased extracelullar matrix degradation by reducing profibrotic gene expression.

Effect of cyhalothrin on Ehrlich tumor growth and macrophage activity in mice

Cyhalothrin, a pyrethroid insecticide, induces stress-like symptoms, increases c-fos immunoreactivity in the paraventricular nucleus of the hypothalamus, and decreases innate immune responses in laboratory animals. Macrophages are key elements in cellular immune responses and operate at the tumor-host interface. This study investigated the relationship among cyhalothrin effects on Ehrlich tumor growth, serum corticosterone levels and peritoneal macrophage activity in mice. Three experiments were done with 10 experimental (single gavage administration of 3.0 mg/kg cyhalothrin daily for 7 days) and 10 control (single gavage administration of 1.0 mL/kg vehicle of cyhalothrin preparation daily for 7 days) isogenic BALB/c mice in each experiment. Cyhalothrin i) increased Ehrlich ascitic tumor growth after ip administration of 5.0 x 106 tumor cells, i.e., ascitic fluid volume (control = 1.97 ± 0.39 mL and experimental = 2.71 ± 0.92 mL; P < 0.05), concentration of tumor cells/mL in the ascitic fluid (control = 111.95 ± 16.73 x 106 and experimental = 144.60 ± 33.18 x 106; P < 0.05), and total number of tumor cells in the ascitic fluid (control = 226.91 ± 43.22 x 106 and experimental = 349.40 ± 106.38 x 106; P < 0.05); ii) increased serum corticosterone levels (control = 200.0 ± 48.3 ng/mL and experimental = 420.0 ± 75.5 ng/mL; P < 0.05), and iii) decreased the intensity of macrophage phagocytosis (control = 132.3 ± 19.7 and experimental = 116.2 ± 4.6; P < 0.05) and oxidative burst (control = 173.7 ± 40.8 and experimental= 99.58 ± 41.7; P < 0.05) in vitro in the presence of Staphylococcus aureus. These data provide evidence that cyhalothrin simultaneously alters host resistance to Ehrlich tumor growth, hypothalamic-pituitary-adrenocortical (HPA) axis function, and peritoneal macrophage activity. The results are discussed in terms of data suggesting a link between stress, HPA axis activation and resistance to tumor growth.

Dose-response effects of systemic anandamide administration in mice sequentially submitted to the open field and elevated plus-maze tests

The endocannabinoid system is involved in the control of many physiological functions, including the control of emotional states. In rodents, previous exposure to an open field increases the anxiety-like behavior in the elevated plus-maze. Anxiolytic-like effects of pharmacological compounds that increase endocannabinoid levels have been well documented. However, these effects are more evident in animals with high anxiety levels. Several studies have described characteristic inverted U-shaped dose-response effects of drugs that modulate the endocannabinoid levels. However, there are no studies showing the effects of different doses of exogenous anandamide, an endocannabinoid, in animal models of anxiety. Thus, in the present study, we determined the dose-response effects of exogenous anandamide at doses of 0.01, 0.1, and 1.0 mg/kg in C57BL/6 mice (N = 10/group) sequentially submitted to the open field and elevated plus-maze. Anandamide was diluted in 0.9% saline, ethyl alcohol, Emulphor® (18:1:1) and administered ip (0.1 mL/10 g body weight); control animals received the same volume of anandamide vehicle. Anandamide at the dose of 0.1 mg/kg (but not of 0.01 or 1 mg/kg) increased (P < 0.05) the time spent and the distance covered in the central zone of the open field, as well as the exploration of the open arms of the elevated plus-maze. Thus, exogenous anandamide, like pharmacological compounds that increase endocannabinoid levels, promoted a characteristic inverted U-shaped dose-response effect in animal models of anxiety. Furthermore, anandamide (0.1 mg/kg) induced an anxiolytic-like effect in the elevated plus-maze (P < 0.05) after exposing the animals to the open field test.

Rigor, relevância e desafios da academia em administração: tensões entre pesquisa e formação profissional

Recuperamos a trajetória do ensino e da pesquisa em administração no Brasil para discutir desafios atuais quanto à construção da relevância da produção científica. A análise da trajetória da RAE revela tensões entre pesquisa e tradição da formação profissional, ou, ainda, entre rigor e relevância: de uma revista que refletiria o pensamento da FGV-EAESP, voltada à classe emergente dos administradores, carentes de conhecimento especializado e relevante, a uma ferramenta essencial ao debate e à divulgação científica, agora já no círculo acadêmico especializado. Essa inflexão caracterizou-se pela implantação progressiva de critérios e procedimentos acadêmicos e pela ênfase crescente no rigor teórico-metodológico. Porém, a questão da relevância e do impacto do conhecimento produzido sugere reflexões importantes à comunidade científica. Entre as questões que levantamos, estão: de que problemas tratamos? Como o fazemos? Quais as contribuições de nossos textos? Para quem escrevemos? Que diálogos promovemos junto a outras esferas da sociedade?

O antropólogo Herbert Baldus

Herbert Baldus foi um antropólogo teuto-brasileiro que exerceu importante papel na constituição da pesquisa e dos conhecimentos antropológicos no Brasil. Seu trabalho científico se desenvolveu intimamente ligado ao curso de sua própria vida, que transcorreu, em sua maior parte, neste país, dedicada ao ensino, à pesquisa, à divulgação científica e à tentativa de instituir uma política indigenista comprometida com a preservação das etnias indígenas. A contribuição de seu pensamento teórico, tendo iniciado com explanações sobre as culturas materiais e não materiais, passou por abordagens funcionalistas e estruturalistas, lançando as bases dos estudos das sociedades indígenas em situação de contato e de mudança cultural.

A matemática dos antigos V

Retomo o tema do último artigo dedicado ao trabalho desenvolvido por Miguel Gouveia, formador em calcetaria portuguesa e artística. (...) Na Fajã dos Vimes, podemos apreciar outros pormenores interessantes em calçada, desde logo um bule de café, com cinco grãos 3D (figura 3). Miguel colocou em prática a sua veia criativa: "Este é o único sítio da Europa onde se produz café, divinal por sinal, muito melhor do que o normal. Por isso, o local merecia como homenagem um desenho único e original!" (...) Miguel é de opinião que "o cristianismo primitivo também se encontra representado nas festas açorianas em honra ao Divino Espírito Santo. Estas festividades estão relacionadas com o culto da rainha Santa Isabel e com o conhecido milagre das rosas, num apelo ao renascimento de uma época em que a vontade popular era determinante sobre a vontade da nobreza governante. Na Idade Média, a nobreza era representada pela coroa, o clero pela cruz e o povo pelo Espírito Santo; quando se coloca a pomba do Espírito Santo no topo da coroa significa precisamente que se reconhece a soberania da vontade popular relativamente à tomada de decisões sobre os destinos do território governado (figura 6)". (...)

Matemática dos antigos VI

Neste artigo, volta a estar em destaque o trabalho desenvolvido por Miguel Gouveia, formador em calcetaria portuguesa e artística. (...) O contraste de cores das pedras da calçada proporciona uma diversidade considerável de padrões, que podem ser estudados do ponto de vista matemático. (...) De volta à Vila da Calheta, é possível apreciar outra rosácea, mesmo em frente aos paços do concelho (figura 7): identificamos dois eixos de simetria (um vertical e outro horizontal). Esta rosácea também apresenta simetria de rotação de 360/2=180 graus. Isto significa que se a "virarmos de pernas ao ar", ou seja, se a rodarmos dois ângulos retos em torno do seu centro de rotação, a sua configuração não se altera. No centro destaca-se outra rosácea, desta feita com 6 eixos de simetria. Identificamos também 6 simetrias de rotação: se rodarmos a rosácea em torno do seu centro segundo uma amplitude de 360/6=60 graus (ou de algum dos seus múltiplos), a figura obtida sobrepõe-se por completo à figura inicial. Note-se que a amplitude a utilizar depende do número de repetições do motivo, neste caso 6. Em relação a esta rosácea sextavada, Miguel refere uma curiosidade interessante: "A ideia de a implementar surgiu ao verificar que este símbolo era muito comum no mobiliário açoriano. A proposta foi recebida de bom agrado pelas autoridades camarárias." (...)

Números curiosos: o abominável 666

[...] Este número, identificado no Apocalipse de São João com a Besta ou o Anticristo, foi ao longo dos tempos o preferido de muitos profetas e numerólogos para as suas interpretações. Seguem-se alguns dos argumentos utilizados para justificar essas leituras apocalípticas. [...] Contam-se vários casos curiosos ao longo da nossa história, em que se tentou identificar algumas personalidades com a figura da Besta, como foi o caso de Napoleão, Hitler e Saddam Hussein. O procedimento adotado baseia-se nos seguintes passos: atribuir valores numéricos às letras de um determinado alfabeto; considerar o nome da pessoa escrito nesse alfabeto; adicionar os valores numéricos correspondentes às letras que compõem esse nome; e verificar se o resultado obtido é igual a 666. Vejamos um exemplo muito simples: se utilizarmos o nosso alfabeto (de 26 letras) e a correspondência A=100; B=101; C=102; …, a soma dos números associados às letras da palavra HITLER é igual a 107+108+119+111+104+117=666. [...] Vejamos algumas curiosidades relacionadas com a aversão ao número 666, designada por Hexacosioihexecontahexafobia ou simplesmente Trihexafobia. Por exemplo, numa cidade do estado de Luisiana, nos Estados Unidos da América, chegou-se ao ponto de mudar o indicativo telefónico da zona, que era o 666, para que a cidade não ficasse associada à figura da Besta. Ainda nos Estados Unidos, durante muito tempo persistiu a polémica em torno da mudança de nome da auto-estada US 666, conhecida como “auto-estrada para o inferno”. A superstição numerológica aliada a uma elevada taxa de mortalidade causada por acidentes rodoviários convenceu algumas pessoas de que esta via estava amaldiçoada. Em 2003, a sua designação acabou mesmo por ser alterada para US 491. A verdade é que, desde então, o número de acidentados diminuiu de forma significativa… o que provavelmente se ficou a dever às obras de melhoria da estrada que foram implementadas desde a alteração do nome. [...]

Números curiosos: os intrigantes 11, 17 e 23

(...) Desde logo, salienta-se um aspeto curioso. Estamos na presença de três números primos (significa que são divisíveis apenas por eles próprios e pela unidade) separados uns dos outros por seis unidades: 11+6=17 e 17+6=23. Ou seja, o 6 volta aqui a estar em destaque! (...) Destacam-se algumas ocorrências do número 11 associadas a vários acontecimentos históricos. Em 1998, um avião da Swissair, com 229 pessoas a bordo, despenhou-se no Oceano Atlântico sem sobreviventes. Era um modelo McDonnell Douglas MD-11 com número de voo SWR111. Todos nos recordamos da tragédia decorrente do sismo e tsunami de Sendai, no Japão. Estima-se que este sismo, que assolou a costa japónica a 11 de março de 2011, tenha sido o maior sismo a atingir o Japão e um dos cinco maiores do mundo desde que os registros modernos começaram a ser compilados. (...) O 17 é considerado por muitos povos um número tão azarento como o 13, como acontece, por exemplo, em Itália. Uma das justificações para esta triste fama prende-se com a escrita do 17 em numeração romana, XVII, e com um dos seus anagramas, VIXI, que significa “vivi”. E se “vivi” é porque estou morto! A aversão a este número em Itália é tal que levou a Renault, marca francesa de automóveis, a mudar a designação do seu modelo R17 para R177, para que o pudesse vender em território italiano. Ainda hoje não se encontra facilmente em Itália prédios com andares 17 e hotéis com quartos 17, nem tão pouco assentos de aviões italianos com esse número. Terminamos com algumas curiosidades relativas ao 23, um dos números favoritos em muitas teorias da conspiração: 2/3 é aproximadamente igual a 0,666, sendo 666 o número da Besta; quando foi assassinado, Júlio César terá sido esfaqueado 23 vezes; William Shakespeare nasceu a 23 de abril de 1564 e morreu a 23 de abril de 1616; o famoso Titanic afundou-se na madrugada do dia 15 de abril de 1912 (1+5+4+1+9+1+2=23); a bomba atómica foi lançada sobre Hiroshima pelas 8h15 (8+15=23); (...)

Números curiosos: o favorito 7 (parte I)

O número 7 é, sem dúvida, um dos números mais admirados de todos os tempos. Hipócrates, que viveu na Antiga Grécia e é considerado o “pai da medicina”, defendeu a grande influência deste número sobre todos os seres, por ser o promotor da vida e a fonte de todas as mudanças, referindo-se ao facto de a Lua mudar de fase, aproximadamente, de sete em sete dias. O curioso é que este fenómeno está na origem das nossas semanas de sete dias. (...) Há outros aspetos curiosos a ter em conta como, por exemplo, as sete vacas do sonho do faraó (Génesis 41:1-2), os sete anos para os escravos hebreus adquirirem a liberdade (Êxodo 21:2), o sétimo ano, após seis anos de cultivo, em que se concedia descanso à terra (Levítico 25:4), as sete tranças de Sansão (Juízes 16:13), os “outros sete espíritos” que se juntam ao espírito impuro (Mateus 12:45) e os sete espíritos malignos de que Maria Madalena foi curada (Lucas, 8:2). (...) Muitas pessoas consideram que o 7 é o seu número da sorte. Exemplo disso é o conhecido futebolista português Cristiano Ronaldo, que não abdica de jogar com a camisola 7. Curiosamente, a primeira vez que lhe atribuíram uma camisola com este número não foi por opção própria. (...)