Network-based scoring system for genome-scale metabolic reconstructions

Background: Network reconstructions at the cell level are a major development in Systems Biology. However, we are far from fully exploiting its potentialities. Often, the incremental complexity of the pursued systems overrides experimental capabilities, or increasingly sophisticated protocols are underutilized to merely refine confidence levels of already established interactions. For metabolic networks, the currently employed confidence scoring system rates reactions discretely according to nested categories of experimental evidence or model-based likelihood. Results: Here, we propose a complementary network-based scoring system that exploits the statistical regularities of a metabolic network as a bipartite graph. As an illustration, we apply it to the metabolism of Escherichia coli. The model is adjusted to the observations to derive connection probabilities between individual metabolite-reaction pairs and, after validation, to assess the reliability of each reaction in probabilistic terms. This network-based scoring system uncovers very specific reactions that could be functionally or evolutionary important, identifies prominent experimental targets, and enables further confirmation of modeling results. Conclusions: We foresee a wide range of potential applications at different sub-cellular or supra-cellular levels of biological interactions given the natural bipartivity of many biological networks.

Conteúdos de biologia em vestibulares seriados

A adoção de novos processos seletivos para o acesso de alunos às universidades só foi possível com a promulgação da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional n. 9.394/96. O vestibular seriado é uma dessas propostas alternativas, que prevê uma avaliação sistemática dos alunos ao término de cada ano do ensino médio. O propósito deste estudo foi caracterizar o vestibular seriado, hoje presente em 22 instituições públicas, quanto ao seu objetivo, estilos de avaliação e conteúdos da disciplina de Biologia distribuídos nos módulos referentes às três séries do ensino médio. Averiguamos que os diferentes programas analisados não apresentam uniformidade em diversos aspectos, tais como número de vagas, estrutura de avaliação e conteúdo programático. Verificamos, ainda, a ausência de consenso sobre a sequência a ser adotada para o ensino de Biologia e a resultante restrição para que o aluno possa preparar-se para as provas seriadas em mais de uma instituição.

Biologia molecular como ferramenta no esporte de alto rendimento: possibilidades e perspectivas

Várias estratégias têm sido pensadas com o propósito de se utilizar a biologia molecular como ferramenta na pré-seleção e na seleção de talentos esportivos, na manipulação genética visando ao aumento ou à diminuição da produção de determinadas substâncias pelo organismo, na prescrição do treinamento e na recuperação de lesões. Portanto, o objetivo desta revisão é apresentar o DNA como regulador do funcionamento do organismo e de que forma alterações no perfil genético, tanto espontâneas como induzidas artificialmente, podem modular respostas fisiológicas e morfológicas por alterar a expressão de determinadas proteínas. Será dada especial atenção à descrição dos procedimentos utilizados para a manipulação genética, nos baixos riscos associados e nas estratégias que têm sido desenvolvidas com o objetivo de detectá-la. Com base em conhecimentos científicos, coerência e bom senso, diversas visões devem ser expostas e amplamente discutidas para ser definido o que é permitido e o que é proibido nas competições esportivas.

Biologia reprodutiva de Heros efasciatus Heckel, 1840 (Pisces, Cichlidae) na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Amanã-AM, visando seu manejo sustentável

Com o principal objetivo de fornecer ferramentas para auxiliar na implementação do manejo sustentável de peixes ornamentais na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Amanã, Amazonas, foi realizado o estudo da biologia reprodutiva de Heros efasciatus Heckel, 1840, um ciclídeo com potencial ornamental e com poucos trabalhos sobre a sua biologia e ecologia, apesar de já ser comercializado em algumas regiões amazônicas. Coletas bimestrais foram realizadas de fevereiro de 2006 a janeiro de 2007 em dez igarapés contribuintes do Lago Amanã e Urini, sendo utilizados três aparelhos de pesca (rede de arrasto, rapiché e armadilha tipo matapi) e ainda galhadas artificiais nas amostragens realizadas próximas aos lagos. Foram capturados 140 exemplares de H. efasciatus, sendo 50 fêmeas, 42 machos, e 46 indivíduos cujo sexo não foi identificado devido ao pequeno tamanho. O tipo de crescimento encontrado foi isométrico, sendo que o maior indivíduo observado apresentava 174 mm e o menor 14 mm. Os resultados encontrados auxiliarão na adoção de medidas de manejo, como a determinação de tamanhos mínimos de captura, superiores aos tamanhos médios de maturação (97 mm para as fêmeas) e o estabelecimento de períodos de defeso durante a época de sua reprodução (outubro a janeiro). A pequena abundância de indivíduos da espécie, quando comparada com o total de exemplares capturados (apenas 0,07%) e a baixa fecundidade média, de 2502 ovócitos, indica que se deve trabalhar anualmente apenas com um pequeno número de indivíduos, a fim de garantir a continuidade do estoque.

Biologia e exigências térmicas de cinco linhagens de Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) criadas em ovos de Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae)

Artigos científicos defesa fitossanitária.

Ação mediada em aulas de Biologia : um enfoque a partir dos conceitos de fotossíntese e respiração celular

Esta pesquisa teve como objetivo investigar o papel da ação mediada na configuração dos sentidos que perpassam um processo de interação discursiva em uma sala de aula de Biologia, da 1ª série do ensino médio, de uma escola pública estadual do município de Vitória-ES, durante aulas que visavam abordar os conceitos de fotossíntese e respiração celular. Para isso, apoiamo-nos na tese de que a ação mediada qualificada como organizada, dialógica, compreensiva e interativa favorece a formação desses conceitos científicos por alunos de ensino médio. Assim, partimos de uma concepção teórico-metodológica ancorada na matriz histórico-cultural. A pesquisa-ação crítico-colaborativa foi utilizada como aporte metodológico e os instrumentos de coleta de dados se basearam em observações do cotidiano escolar e da sala de aula com registros em diários de campo, filmagem das aulas em vídeo, questionários, provas escritas dos alunos e entrevistas reflexivas. As análises dos dados se basearam na análise microgenética proposta por Vigotski, complementada com uma análise compreensiva ancorada nas ideias de Bakhtin. Dois grandes eixos de análise foram delimitados: 1 - a ação mediada no trabalho com os alunos; 2 - os enunciados e sentidos produzidos durante o processo da pesquisa na perspectiva da professora. Os resultados revelam evidências de que a ação mediada qualificada como intencional, organizada, dialógica, compreensiva e interativa favorece a formação dos conceitos científicos de fotossíntese e respiração celular por alunos do ensino médio, promovendo um ensino fecundo, na concepção defendida por Vigotski. Os resultados indicam também que o processo de pesquisa-ação crítico- colaborativa apresentou resultados positivos no que concerne à formação continuada da professora de Biologia. Concluímos que se fazem necessários investimentos em programas de formação de professores que procuram articular escola e universidade, integrando formação inicial e continuada de professores. Para isso, defendemos que esse processo de formação seja feito dentro de uma perspectiva crítica e colaborativa, baseada em uma ação mediada intencional e dialógica que favoreça o desenvolvimento de um ensino fecundo

Biologia reprodutiva de Cordiera macrophylla (K. Schum.) Kuntze (Rubiaceae), espécie dioica da região sudoeste do Estado de Mato Grosso, Brasil

RESUMO O gênero Cordiera (Rubiaceae) possui aproximadamente 25 espécies e ampla distribuição no Brasil. Seus representantes são árvores ou arbustos dioicos, com flores funcionalmente unissexuadas. Este estudo foi realizado em dois fragmentos de Floresta Estacional Semidecidual, no município de Tangará da Serra, MT. Foram investigadas a fenologia reprodutiva, a razão sexual, a morfologia e a biologia floral, o sistema e o sucesso reprodutivo. Cordiera macrophylla floresceu de julho a setembro, durante a estação seca, com pico sincrônico entre flores pistiladas e estaminadas. Flores estaminadas florescem antecipadamente e por um período mais prolongado que as pistiladas. A antese das flores pistiladas apresentou maior longevidade. A razão sexual foi de 1:1. Flores estaminadas são dispostas em inflorescências umbeliformes e as pistiladas são unifloras, ambas semelhantes morfologicamente. Os frutos são bagas verrucosas, polispérmicas. A taxa de formação de frutos por polinização natural foi de 95%, evidenciando a dependência dos polinizadores para a manutenção da espécie. O sucesso reprodutivo também foi alto, confirmando que a associação entre morfologia e biologia floral favoreceu a espécie nas áreas estudadas.

Dados sôbre a biologia do Triatoma arthurneivai no sudeste do Estado de São Paulo, Brasil (Hemiptera, Reduviidae)

Assinala-se o encontro de focos naturais do Triatoma arthurneivai Lent e Martins, 1940, na localidade de Itupararanga, Município de Votorantim, no Estado de São Paulo. Os ecótopos apresentaram as mesmas características já assinaladas anteriormente em regiões vizinhas, ou sejam, as de espaços localizados entre lascas de pedras de «granito róseo». O triatomíneo apresentou-se associado com lagartos Tropidurus torquatus Wied. mas, no laboratório, mostrou acentuada avidez por sangue de camundongos albinos. Por outro lado, a infecção experimental com Trypanosoma cruzi (cêpa F-1) foi obtida com facilidade. Em vista dos dados coletados, os autores permitem-se tecer considerações sôbre a possibilidade desse hemíptero vir a desempenhar algum papel transmissor, na natureza.

Biologia do Triatoma brasiliensis: II. Observações sobre a autogenia

Fêmeas virgens de Triatoma brasiliensis produzem ovos mesmo que não recebam alimento após a muda imaginal. Em geral, existe uma ampla variação no peso corpóreo das fêmeas, quando alcançam o estádio adulto. O peso do adulto é proporcional à quantidade de sangue ingerido no 5.º estádio e os animais mais pesados são aqueles que sobrevivem mais tempo em jejum. A produção total de ovos durante o jejum é proporcional ao peso corpóreo, aumentando em relação ao aumento de peso dos animais. A capacidade de oviposição, medida através de taxa diária de produção de ovos, é variável e também positivamente correlacionada com o peso dos animais. Variou, em nossa amostra, de 0,01 a 0,2 ovos/fêmea/dia para fêmeas cujos pesos variaram entre 150 e 290 mg, respectivamente. A capacidade média de oviposição foi de 0,14 ± 0,02 ovos/fêmea/dia. Esta variação de capacidade de oviposição em relação ao peso dos insetos, mostra que a produção de ovos durante o jejum depende do estado nutricional dos animais e, provavelmente, está correlacionado com o sangue ingerido durante o 5.º estádio.

Alguns aspectos da biologia de Biomphalaria glabrata (Say, 1818) e Biomphalaria tenagophila (D'Orbigny, 1835) (Pulmonata, Planorbidae): I - Duração do período embrionário

Foram realizadas observações sobre a duração do período embrionário de Biomphalaria glabrata e Biomphalaria tenagophila, durante um ano, em condições de laboratório. As médias, expressas em dias, encontradas para Biomphalaria glabrata e Biomphalaria tenagophila foram respectivamente de 7,6 e 8,0 dias. Essas diferenças não foram significativas ao nível de 5%. O desenvolvimento mais rápido dos embriões até a eclosão verificou-se na estação quente, em ambas as espécies, quando a temperatura média da água foi de aproximadamente 28°C. Após a análise da matriz de correlação verificou-se que a influência da temperatura sobre o tempo de desenvolvimento embrionário foi pouco intensa: Biomphalaria glabrata apresentou maior correlação com a temperatura mínima do ambiente (36,2%) e com a temperatura da água (36,0%) enquanto Biomphalaria tenagophila apresentou maior correlação com a temperatura mínima do ambiente (27,0%).

Alguns aspectos da biologia de Lymnaea columella Say, 1817 (Gastropoda, Pulmonata)

Foram estudados aspectos da biologia da Lymnaea columella Say, 1817, em condições de laboratório e determinadas as variações da duração do período embrionário em relação à temperatura da água.

Alguns aspectos da biologia de Biomphalaria glabrata (Say, 1818) e Biomphalaria tenagophila (D'Orbigny, 1835) (Pulmonata, planorbidae): II - Fecundidade e fertilidade

Foi realizada, comparativamente, a avaliação do número de cápsulas ovíferas e ovos por caramujo e do número de ovos por desova (fecundidade) e a verificação da taxa de eclosão e de ovos férteis (fertilidade) de Biomphalaria glabrata e Biomphalaria tenagophila, no período de um ano, em condições de laboratório. Verificou-se que a média do número de ovos por desova foi significativamente maior em B. glabrata (19,9) do que em B. tenagophila (16,2), constatando-se que ambas as espécies apresentavam maior fecundidade no mês de abril, embora os fatores ambientes tenham influído pouco no parâmetro em questão. A fecundidade traduzida pelo número de desovas por caramujo-dia, mostrou-se maior em B. glabrata (0,65) do que em B. tenagophila (0,56), o mesmo acontecendo em relação ao número de ovos por caramujo-dia pois B. glabrata apresentou média de 13,4 e B. tenagophila média de 9,9. Considerando-se a fertilidade como a percentagem de eclosão dos caramujos, B. glabrata apresentou média de 95,8% e B. tenagophila a média de 90,5% de eclosão, sendo esta diferença significativa ao nível de 5%. As taxas mais elevadas de eclosão em B. glabrata foram verificadas nos meses de nomais elevadas de eclosão em B. glabrata foram verificadas nos meses de novembro a janeiro (98,0%) e em B. tenagophila nos meses outubro-novembro (95,0%) embora não tenham sido observados ritmo sazonal nem influência da temperatura na eclosão dos planorbídeos estudados.

Biologia de Anopheles (Kerteszia) neivai H., D. & K., 1913 (Diptera: Culicidae) en la costa Pacífica de Colombia: I. Fluctuación de la población larval y características de sus criaderos

En Charambirá, localidad del município de Istmina (Chocó) en la costa Pacífica de Colombia, donde existe un problema de malaria endémica, se estudió la fluctuación de la población larval y las características de los criaderos de Anopheles (Kerteszia) neivai, especie considerada como posible vectora de malaria en esa región del país. La vegetación circundante fue dividida en tres estratos de acuerdo al grado de cobertura foliar. Se demarcaron cuadrantes de 100 m² en cada estrato para el muestreo de plantas epífitas de la família Bromeliaceae, en las cuales se acumula agua que sirve como criadero para esta especie de anofelino. Se tomaron datos de temperatura, pH y volumen del agua contenida en cada bromelia. El mayor número de larvas se detectó en el estrato 1 (manglar) a una altitud inferior a 4 m, pero no se encontró evidencia significativa de estratificación vertical de la población larval de A. neivai hasta los 8 m. Se evidenció una correlación lineal positiva entre el número de larvas y el volumen de agua contenida en cada bromelia; por otra parte se observó también una correlación directa entre la precipitación mensual acumulada y la fluctuación poblacional de esta especie. Los índices larvales mas altos se observaron entre los meses de marzo a abril y de julio a agosto. La mortalidad larval fue alta en el primer estadío (43,5%) y solo un 23,7% sobrevivió hasta el cuarto.

Biologia de Anopheles (Kerteszia) neivai H., D. & K., 1913 (Diptera: Culicidae) en la costa Pacífica de Colombia: II. Fluctuación de la población adulta

En la localidad de Charambirá, situada en el município de Istmina (Chocó) en la costa Pacífica de Colombia, se presenta un problema de malaria endémica asociada con grandes poblaciones de mosquitos Anopheles del subgénero Kerteszia (A. neivai). Estos se crían en las colecciones de agua formadas por plantas epífitas de la família Bromeliaceae, que son muy abundantes en los árboles de mangle. En esa localidad se estudiaron: fluctuación poblacional y algunos aspectos ecológicos y etológicos de los adultos de esa especie de mosquito, con el objetivo de determinar su papel en la transmisión de malaria. Todos los mosquitos fueron colectados por cebos humanos. Los picos máximos de actividad ocurrieron en las horas crepusculares de la mañana y de la tarde (5:30 a 6:30 y 18:00 a 19:00 horas). En el período nocturno la actividad intradomiciliar fue baja y no hubo ninguna durante el día. El estado gonadotrófico de las hembras colectadas durante nos picos de actividad, mostró la existencia de dos poblaciones de mosquitos: una, en su mayoría individuos jóvenes que buscan su alimento en las horas de la tarde y la otra compuesta por individuos mas longevos, que buscan su alimento en la mañana. El estudio de la variación estacional mostró que las poblaciones son bajas en los meses de poca precipitación, pero a medida que aumenta el índice pluviométrico, aumenta el número de mosquitos. Se discute la relación que existe entre la presencia de los mosquitos y la prevalencia de malaria humana; se sugiere que A. neivai puede ser el responsable de la transmisión de malaria en la zona estudiada.

Biologia de Anopheles (Kerteszia) neivai H., D. & K., 1913 (Diptera: Culicidae) en la Costa Pacífica de Colombia: III. Medidas de luminosidad y el comportamiento de picadura

El estudio del comportamiento de picadura de mosquitos capturados picando humanos en un área despejada del poblado de Charambirá, Chocó, en la costa Pacífica de Colombia, indico que cambios en la intensidad de la luz, influenciaban el início y el fin de la actividad de vuelo de Anopheles (Kerteszia) neivai, especie con marcados hábitos crepusculares. Esta especie está considerada como vectora de esa enfermedad, malaria, en la costa pacífica colombiana.