Sexta Selvagem: Fungo-do-Esterco-de-Laboratório

por Piter Kehoma Boll

Em minhas aulas de microbiologia como aluno da graduação, eu só me lembro de ver dois gêneros de ascomicetos sob o microscópio: Aspergillus e Penicillium. No entanto há outro gênero que é comumente usado em aulas de biologia, Sordaria, os fungos-do-esterco, cuja espécie mais popular é Sordaria fimicola, a qual decidi chamar de fungo-do-esterco-de-laboratório.

Como o nome sugere, o fungo-do-esterco-de-laboratório é encontrado crescendo no esterco, mais especificamente no esterco de mamíferos herbívoros. Por muito tempo se pensou que esta espécie necessitasse de esterco para completar seu ciclo de vida. Após crescer no esterco, o fungo-do-esterco-de-laboratório libera seus esporos no ambiente, eles aderem à superfície de plantas e são ingeridos por mamíferos pastadores, recomeçando o ciclo. Entretanto agora já se sabe que esta espécie pode crescer e se reproduzir em matéria vegetal sem necessitar de esterco, apesar de mais estudos serem necessários para entender como a presença ou ausência de esterco afeta seu desempenho.

Corpos de frutificação (peritécios) de Sordaria fimicola crescendo em tecido morto de folhas da gramínea Bromus tectorum. Créditos a Newcombe et al. (2016).*

Durante a maior parte de sua vida, o fungo-de-esterco-de-laboratório existe, como qualquer outro fungo, apenas como uma rede de hifas, o micélio, crescendo dentro do meio do qual se alimenta, neste caso matéria vegetal em decomposição, especialmente dentro de esterco. Estas hifas são haploides (n), o que significa que possuem somente uma cópia de cada cromossomo. Quando duas hifas se tocam, elas podem se fundir e criar uma célula com dois núcleos, o dicário, cada núcleo vindo de uma das hifas originais. As células dicarióticas se dividem através de mitose sem fundirem seus núcleos, originando um conjunto de hifas dicarióticas que formam um corpo de frutificação, o peritécio, que cresce dentro do micélio de uma hifa haploide.

Um peritécio estourado com ascos liberados. Foto de Carmelita Levin.**

O peritécio é meio que em formato de pera e, dentro dele, algumas células dicarióticas deixam seus núcleos se fundirem num único núcleo haploide, que agora possui dois cromossomo de cada tipo (2n), um de cada hifa-mãe lá de quando as hifas haploides se encontraram. Essa célula diploide recém-formada é um zigoto, mas em vez de crescer para formar hifas diploides por mitose, ele imediatamente sofre meiose para originar mais uma vez um conjunto de núcleos haploides. Os quatro núcleos resultantes da meiose sofrem cada um mitose, resultando em oito núcleos finais que permanecem alinhados dentro da célula alongada. A célula então se divide em oito células individuais, cada uma com um núcleo, e elas se transformam em esporos, ascósporos, e permanecem dentro de um saco alongado, o asco. Quando os ascósporos estão maduros, eles são liberados no ambiente e podem germinar para criar um novo conjunto de hifas haploides.

Linhagens do fungo-do-esterco-de-laboratório encontradas na natureza frequentemente possuem ascósporos muito escuros e esta linhagem é chamada de tipo selvagem. Contudo uma linhagem de laboratório possui ascósporos mais claros, geralmente cinzas, e é chamada de tipo “bronzeado”. A cor do esporo é determinada por um gene único em um dos cromossomos. Assim, se você cruzar os tipos selvagem e bronzeado, terá quatro esporos escuros e quatro esporos claros, e é assim que o fungo-do-esterco-de-laboratório se torna uma boa espécie para entender meiose e crossing over em cromossomos em aulas de biologia.

Fungo-do-esterco-de-laboratório crescendo numa placa de Petri. Créditos ao usuário Ninjatacoshell do Wikimedia.***

Antes que a meiose ocorra, todos os cromossomos de uma célula são duplicados, resultando numa célula com 4 cromossomos de cada tipo (4n) dos quais dois são de um dos pais e os outros dois de outro. Quando o núcleo se divide pela primeira vez, cada célula filha será um caso especial de 2n, no qual as duas cópias de cada cromossomo são originalmente do mesmo pai. No fungo-do-esterco-de-laboratório, considerando o cromossomo com o gene de cor, isso criaria um padrão como (AA)(AA) nestes dois núcleos. Após a segunda divisão de meiose, o padrão se torna (A)(A)(A)(A) e, após a mitose que leva aos oito esporos finais, (A)(A)(A)(A)(A)(A)(A)(A).

Ascos de um híbrido mostrando várias combinações de ascósporos claros e escuros. Extraído de https://www.fishersci.com/.

No entanto se ocorre o crossing over, um par de cromossomos de diferentes pais troca pedaços de entre si enquanto o outro par permanece sem ser afetado. Como resultado, eles trocam o gene responsável pela cor e o produto final, em vez de ser 4 de uma cor seguidos de 4 da outra (padrões 4:4), mostram um padrão 2:4:2 ou 2:2:2:2.

Arranjo resultante dos ascósporos nos ascos quando ocorre crossing over (abaixo) ou não (acima). Extraído e adaptado dehttp://facweb.furman.edu/.

Às vezes outros padrões estranhos aparecem também, como padrões 2:1:1:1:1:2, mas acho que isso acontece por causa de alguma ação mecânica onde um esporo pode rolar por cima de outro e ir parar fora de sua posição original dentro do asco, talvez causado quando eles são espremidos para fora do peritécio. Padrões realmente estranhos são aqueles que não são de 4 esporos de cada cor, o que inclui raros casos de padrões 6:2 ou 5:3, e esses são explicados como o resultado de erros durante a replicação.

Padrão incomum do tipo 2:1:1:1:1:2 provavelmente causado porque os dois ascósporos centrais trocarem de lugar pela pressão aplicada ao asco, de forma que o padrão original era 2:2:2:2 como esperado quando crossing over ocorre. Foto do usuário Ninjatacoshell do Wikimedia.***

O fungo-do-esterco-de-laboratório é de fato um modelo bem legal para se usar nas aulas, não é? Fico triste de não ter tido a oportunidade de ver isso nas aulas de genética ou microbiologia. Se você estudou biologia, teve a sorte e ver isso? Conte para a gente!

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Referências:

Dotson J (2019) Life cycle of Sordaria Fimicola. Sciencing. Available at < https://sciencing.com/life-cycle-sordaria-fimicola-6909851.html >. Acccess on 6 August 2020.

Kitani Y, Olive LS, E-Ani AS (1961) Transreplication and Crossing Over in Sordaria fimicola. Science 134: 668-669. https://doi.org/10.1126/science.134.3480.668

Newcombe G, Campbell J, Griffith D, Baynes M, Launchbaugh K, Pendleton R (2016) Revisiting the Life Cycle of Dung Fungi, Including Sordaria fimicola. PLoS ONE 11(2): e0147425. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0147425

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*Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição 4.0 Internacional.

**Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 4.0 Internacional.

***Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 3.0 Não Adaptada.

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Novas Espécies: Julho de 2020

por Piter Kehoma Boll

Aqui está uma lista de espécies descritas este mês. Ela certamente não inclui todas as espécies descritas. Você pode ver a lista de periódicos científicos usados para o levantamento de novas espécies aqui.

Bactérias


Gordonia mangrovi
 é uma nova actinobactéria do solo de manguezais na China. Créditos a Xie et al. (2020).*
Craterlacuibacter sinensis é uma nova proteobactéria de um lago de cratera na China. Créditos a Liu et al. (2020).*

SARs

Criptistas

Chondria tumulosa é uma nova alga vermelha do Havaí. Créditos a Sherwood et al. (2020).*

Plantas

Bredia hispida é uma nova melastomatácea da China. Créitos a Dai et al. (2020).*
Belos conídios de Spegazzinia musae, um novo fungo didimosferiáceo da Tailândia. Créditos a Samarakoon et al. (2020).*

Amebozoários

Fungos

Sidera parallela é um novo fungo crustoso da China. Foto de Bao-Kai Cui.*

Poríferos

Advhena magnifica é uma nova Hexactinélida do Pacífico Norte. Créditos a Castello-Branco et al. (2020).*

Cnidários

Enteromyxum caesio é um novo mixospóreo parasitando o peixe Caesio cuning. Créditos a Freeman et al. (2020).*

Rotíferos

Platelmintos

Nemertinos

Ovos (A), jovem (B) e aulto (C) de Auriculella gagneorum, um novo caracol do Havaí. Créditos a Yeung et al. (2020).*

Moluscos

Loimia borealis é um novo terebelídeo de águas chinesas. Créitos a Wang et al. (2020).*

Anelídeos

Briozoários

Nematomorfos

Nematódeos

Tardígrados

Quelicerados

Miriápodes

Crustáceos

Heterochelamon huidongense é um novo caranguejo de água doce do sul da China. Créditos a Wang et al. (2020).*

Hexápodes

Teleopsis neglecta é uma nova mosca de olho pedunculado do Sri Lanka. Foto de Amila P Sumanapala.**
Atrococcus rushuiensis é uma nova cochonilha da China. Créditos a Zhang et al. (2020).*

Equinodermos

Tunicados

Condrícties

Lucifuga gibarensis é um novo peixe de caverna de Cuba. Créditos a Hernández et al. (2020).*

Actinopterígios

Anfíbios

Mamíferos

Lycodon cathaya é uma nova cobra da China. Créditos a Wang et al. (2020).*

Répteis

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Sexta Selvagem: Pepino-do-Mar-Abacaxi

por Piter Kehoma Boll

Frutos do mar são frequentemente considerados comida sofisticada pelo mundo todo e incluem todo tipo de organismos marinhos que humanos descobriram ser comestíveis. No sudeste da Ásia, uma destas iguarias é um pepino-do-mar, Thelenota ananas, conhecido como pepino-do-mar-abacaxi ou tripang.

Um belo pepino-do-mar-abacaxi nas Maldivas. Foto de Albert Kang.*

O pepino-do-mar-abacaxi é um equinodermo, um grupo que também inclui estrelas-do-mar, estrelas-serpentes, ouriços-do-mar, bolachas-da-praia e lírios-do-mar. Ele é encontrado em águas tropicais e subtropicais do Indo-Pacífico, ocorrendo do Mar Vermelho para o sul ao longo da costa leste da África e para o leste até a Polinésia, sendo comum em recifes de corais, apesar de ocorrer em baixas densidades.

Atingindo até 70 cm de comprimento e 6 kg, o pepino-do-mar-abacaxi é um pepino-do-mar relativamente grande. Ele possui uma cor laranja-avermelhada e preta, geralmente mais clara na parte interior, e muitas projeções em forma de estrela (papilas) pelo corpo todo.

Um detalhe mostrando as papilas estreladas. Foto de Nick Hobgood.**

Como a maioria dos pepinos-do-mar, o pepino-do-mar-abacaxi é um herbívoro. Como larva, ele provavelmente se alimenta de fitoplâncton e, como adulto, de algas maiores, incluindo algas verdes calcárias do gênero Halimeda. Ele cresce lentamente e tem uma longevidade alta. Em áreas mais subtropicais, se reproduz no verão, de janeiro a março, mas em águas mais tropicais é provável que se reproduza o ano inteiro. Ele também pode se reproduzir assexuadamente de maneira involuntária se for acidentalmente cortado ao meio, com as metades anterior e posterior formando um novo organismo em poucas semanas.

Nas Ilhas Marianas do Norte, com um braço humano para comparação. Foto de John Starmer.*

Como dito acima, o pepino-do-mar-abacaxi é comestível e é, de fato, um alimento muito saudável e promissor. Como todos os pepinos-do-mar, ele contém fucoidano, um tipo de polissacarídeo também encontrado em algas marrons e que possui propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias. Ele também é rico em saponinas, como outros pepinos-do-mar e equinodermos, e estes revelaram ser bons agentes para reduzir os níveis de colesterol e também possuem propriedades anticâncer. Mais ainda, o pepino-do-mar-abacaxi contém outro composto, um glicosaminoglicano conhecido como sulfato de condroitina fucolisado (FuCS-1), que revelou ter a habilidade de bloquear o HIV de entrar nas células e possui, portanto, potencial para ser explorado para o desenvolvimento de novas drogas anti-HIV, especialmente contra algumas variantes resistentes.

Um spécime bem vermelho na Malásia. Foto de Tsu Soo Tan.*

Infelizmente, devido ao desenvolvimento lento, a taxa reprodutiva do pepino-do-mar-abacaxi é incapaz de compensar sua extração do oceano para consumo humano. Como resultado, as populações naturais reduziram drasticamente nas décadas passadas, com uma redução de 60% na Nova Caledônia e sendo quase extinto em algumas áreas. Como resultado, ele está listado como em perigo na lista vermelha da IUCN. Se não começarmos a respeitar esta espécie pela aplicação de políticas mais rígidas para sua captura, acabaremos perdendo esse camarada tão precioso do nosso planeta.

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References:

Conand C (1993) Reproductive biology of the holothurians from the major communities of the New Caledonian Lagoon. Marine Biology 116:439–450. https://doi.org/10.1007/BF00350061

Conand C, Gamboa R, Purcell S (2013) Thelenota ananasThe IUCN Red List of Threatened Species 2013: e.T180481A1636021. https://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2013-1.RLTS.T180481A1636021.en. Access on 30 July 2020.

Han Q, Li K, Dong X, Luo Y, Zhu B (2018) Function of Thelenota ananas saponin desulfated holothurin A in modulating cholesterol metabolism. Scientific Reports 8:9506. https://doi.org/10.1038/s41598-018-27932-x

Huang N, Wu M-Y, Zheng C-B, Zhu L, Zhao J-H, Zheng Y-T (2013) The depolymerized fucosylated chondroitin sulfate from sea cucumber potently inhibits HIV replication via interfering with virus entry. Carbohydrate Research 380:64–69. https://doi.org/10.1016/j.carres.2013.07.010

Reichenbach (1995) Potential for asexual propagation of several commercially important species of tropical sea cucumber (Echinodermata). Journal of the World Aquaculture Society 26(3):272–278. https://doi.org/10.1111/j.1749-7345.1995.tb00255.x

Wikipedia. Thelenota ananas. Available at < https://en.wikipedia.org/wiki/Thelenota_ananas >. Access on 30 July 2020.

Yu L, Xue C, Chang Y, Xu X, Ge L, Liu G, Wang Y (2014) Structure elucidation of fucoidan composed of a novel tetrafucose repeating unit from sea cucumber Thelenota ananas. Food Chemistry 146:113–119. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.09.033

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Sexta Selvagem: Maria-sem-Vergonha

por Piter Kehoma Boll

Você provavelmente conhece a espécie de hoje. Provavelmente a tem plantada em seu jardim ou a viu no jardim de outros, em parques ou, se você vive em uma região tropical ou subtropical, ao longo das estradas ou dentro da floresta. Cientificamente conhecida como Impatiens walleriana, ela tem o nome comum de maria-sem-vergonha, beijo-de-frade, impatiens ou balsamina, apesar de os dois últimos poderem ser usados para outras espécies do gênero Impatiens também.

Maria-sem-vergonha no Vietnã. Foto do usuário Prenn do Wikimedia.**

Esta adorável planta possui um caule tenro e suculento com uma cor que varia de verde-claro a vermelho-escuro e que se torna semilenhoso na base. As folhas são macias, ovadas, lisas e possuem uma borda serreada. A base das folhas possui pequenos nectários extraflorais. As flores possuem 5 pétalas e 5 sépalas e são bilateralmente simétricas, com a sépala inferior formando uma longa espora que contém néctar. Os frutos se desenvolvem em uma pequena cápsula que explode como uma estratégia de dispersar as sementes.

Nectários extraflorais pingando. Foto do usuário Mariluna do Wikimedia.**

A maria-sem-vergonha é nativa do leste da África e é cultivada pelo mundo todo como planta ornamental, tendo muitos cultivares diferentes. As flores poem ser brancas, rosadas, salmão, vermelhas, magenta, roxas e muitas outras variedades, às vezes até com mais de uma cor. É interessante, no entanto, que um estudo revelou que branco é a cor favorita para borboletas que visitam a planta, enquanto vermelho é a cor menos favorita. De fato, apesar de diferentes espécies de borboletas apresentarem preferências ligeiramente diferentes para cor, nenhuma espécie parece gostar de visitar flores vermelhas.

Um espécime crescendo na África do Sul. Foto de Stuart Billingham.*

Após ser transportada para outros continentes, a maria-sem-vergonha se tornou naturalizada em muitas regiões, especialmente em áreas tropicais e subtropicais das Américas e no sudeste da Ásia. O impacto de sua disseminação por essas áreas não é claro até onde eu saiba.

Várias variedades cultivadas em Bangalore, Índia. Foto de Ramesg Ng.**

Um fato interessante é que mosquitos parecem amar se alimentar nos nectários extraflorais da maria-sem-vergonha, e estudos mostraram que elas são a fonte preferida de néctar para mosquitos do gênero Aedes. Assim, a maria-sem-vergonha vem sendo estudada como uma forma potencial de controlar as populações desses insetos transmissores de doenças pelo desenvolvimento de variedades geneticamente modificadas com néctar inseticida.

Outros estudos mostraram que a maria-sem-vergonha é uma acumuladora de cádmio do solo e possui o potencial de ser usada como ferramente para descontaminação.

A maria-sem-vergonha realmente não tem vergonha de mostrar serviço.

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Referências:

Lai H-Y (2015) Subcellular distribution and chemical forms of cadmium in Impatiens walleriana in relation to its phytoextraction potential. Chemosphere 138:370–376. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.06.047

Lim TK (2013). Impatiens walleriana. Edible Medicinal and Non-Medicinal Plants: 548–550. https://doi.org/10.1007/978-94-007-7395-0_34

Mandle M, Warren DL, Hoffmann MH, Petersen AT, Schmitt J, von Wettberg EJ (2010) Conclusions about Niche Expansion in Introduced Impatiens walleriana Populations Depend on Method of Analysis. PLoS ONE 5(12): e15297. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0015297

Morris AB (2005) Functional differences among color morphs of Impatiens walleriana (Balsaminaceae).

Pruett G, Hawes J, Varnado W, Deerman H, Goddard J, Burkett-Cadena N, Kearney C (2020) The readily transformable Impatiens walleriana efficiently attracts nectar feeding with Aedes and Culex mosquitoes in simulated outdoor garden settings in Mississippi and Florida. Acta Tropica. https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2020.105624

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Sexta Selvagem: Sanguessuga-Tigre

por Piter Kehoma Boll

Nunca tive a oportunidade de visitar Bornéu, mas as pessoas dizem que, quando você anda pela floresta lá, é impossível não encontram o “adorável” camarada de hoje, a chamada sanguessuga-tigre, Haemadipsa picta.

Como você deve saber, muitas sanguessugas se alimentam de sangue, e a sanguessuga-tigre não é exceção. O nome do seu gênero, Haemadipsa, inclusive significa “sede de sangue”. Contudo diferente da maioria das sanguessugas, que são aquáticas, a sanguessuga-tigre e muitas de suas parentes próximas vivem na terra ou, no caso da sanguessuga-tigre, mais frequentemente sobre a vegetação no sudeste da Ásia.

Uma sanguessuga-tigre se preparando para atacar um mamífero que vai passando, provavelmente o humano tirando a foto, que nesse casos seria Kristof Zyskowski.*

Para uma sanguessuga, a sanguessuga-tigre é muito bonita. Seu dorso possui uma série de listras e faixas longitudinais pretas, amarelas e marrons que frequentemente adquirem um tom verde em direção à extremidade anterior. A extremidade posterior possui uma ventosa grande, a qual às vezes possui uma cor verde também, e a sanguessuga-tigre a usa para ficar firmemente presa ao substrato, geralmente a vegetação.

O alimento da sanguessuga-tigre consiste principalmente de sangue dos mamíferos que por acaso atravessam seu caminho. Ela detecta a presa por uma combinação de pistas visuais, mecânicas e químicas, podendo ver as presas com uma série de olhos pequenos, senti-las com mecanorreceptores e cheirar o dióxido de carbono que elas exalam enquanto respiram.

Às vezes a presa tira sarro do predador. Créditos a Ellen Rykers.**

A sanguessuga-tigre “sabe” onde é mais fácil achar um mamífero passando: trilhas dentro da floresta. Assim, elas se aglomeram nas folhas nos ramos de plantas crescendo ao longo desses caminhos. Espécimes menores, mais jovens, preferem ficar mais próximos do solo para evitar gastar muita energia subindo até o alto, enquanto adultos (que chegam a 33 mm de comprimento) esperam pela refeição a uma altura de cerca de 1,5 m, raramente subindo até 2 m. Considerando que os maiores mamíferos não-humanos que passam pela floresta não chegam a mais de 1,7 m, elas não precisam subir mais do que isso.

Uma sanguessuga-tigre sedenta em Taiwan. Foto de Liu JimFood.**

Quando um mamífero suculento está passando pela trilha, as sanguessugas, que estão esperando avidamente com seus corpos esticados para a frente, pulam sobre o corpo do animal, cortam sua pele com as peças bucais afiadas e começam a beber o delicioso sangue. É dito que a mordida da sanguessuga-tigre é muito dolorosa, diferente da da maioria das sanguessugas, e é difícil fazer a ferida parar de sangrar, provavelmente porque ela libera uma quantidade considerável de anticoagulante. Não é uma experiência agradável, imagino.

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Referências:

Gasiorek P, Różycka H (2017) Feeding strategies and competition between terrestrial Haemadipsas leeches (Euhirudinea: Arhynchobdellida) in Danum Valley rainforest (Borneo, Sabah). Folia Parasitologica, 64: 031. https://doi.org/10.14411/fp.2017.031

Kendall A (2012) The effect of rainforest modification on two species of South-East Asian terrestrial leeches, Haemadipsa zeylanica and Haemadipsa picta. Master Thesis.

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Sexta Selvagem: Esfagno-Vermelho

por Piter Kehoma Boll

Entre os muitos tipos diferentes de ecossistemas encontrados na Terra, os paúis ou turfeiras são particularmente interessantes. Estas peculiares áreas úmidas são basicamente uma grande quantidade de matéria vegetal encharcada, tanto viva quanto morta. Geralmente muito ácidas, as turfeiras possuem taxas de decomposição muito baixas, de forma que a matéria vegetal se acumula mais e mais, às vezes atingindo vários metros de profundidade.

Os principais organismos responsáveis pela formação de turfeiras são musgos do gênero Sphagnum, conhecidos como esfagnos ou musgos-da-turfa (turfa sendo a matéria vegetal que forma as turfeiras). Encontrados pelo mundo todo, os esfagnos possuem a habilidade de absorver enormes quantidades de água, como uma esponja, e em condições secas podem liberar essa água nas áreas circundantes, ajudando-as a permanecerem úmidas.

Esfagno-vermelho no Canadá. Créditos à usuária maddieology do iNaturalist.*

Uma espécie de esfagno, o esfagno-vermelho, Sphagnum capillifolium, é encontrado na metade norte da América do Norte e na Europa, sendo uma espécie importante e geneticamente diversa. De fato, é provável que o esfagno-vermelho seja na verdade um complexo de muitas espécies muito similares. Seu nome científico, capillifolium, significando “folha-de-cabelo”, se refere ao formato peculiar da planta, que cresce em ramos retos e densamente próximos que se curvam para fora no topo, lembrando mechas de cabelo.

Espécimes mais verdes nos EUA. Foto de Joe Walewski.*

Apesar de a maioria das espécies de esfagno serem verdes como qualquer planta típica, o esfagno-vermelho e espécies proximamente relacionadas podem ter uma cor avermelhada. Contudo esta cor não é causada por pigmentos nos plastídeos, mas por um pigmento, esfagnorrubina, encontrado nas paredes celulares. A presença ou não de esfagnorrubina parece ser determinada por certas combinações de temperatura, luminosidade e hormônios. A função exata da esfagnorrubina é desconhecida, mas foi sugerido que ela possa ajudar a proteger a planta de herbivoria. Também é possível que a cor avermelhada funcione como um protetor solar, protegendo os cloroplastos da planta de radiação intensa, já que a esfagnorrubina absorve luz UV e azul.

Uma massa bem vermelha e bem encharcada na Escócia. Foto de Andrew Melton.*

Esfagnos no geral não são atrativos para herbívoros porque contêm grandes quantidades de compostos fenólicos, como taninos, que lhes dão um gosto adstringente e amargo. Estes compostos fenólicos também são a principal razão pela qual a turfa demora tanto para se decompor. Como resultado, turfeiras funcionam como imensos reservatórios de carbono, e cerca de 10 a 15% de todo o estoque de carbono no planeta está na forma de esfagno. De fato, a quantidade de carbono fixada por todas as outras formas de vida fototossintetizantes na Terra todo ano é menor que a quantidade mantida em turfeiras.

Espécimes ligeiramente avermelhados na Inglaterra. Foto de Jeremy Barker.*

Sphagnum é, portanto, um gênero essencial para manter os níveis de dióxido de carbono na atmosfera baixos, e o esfagno-vermelho é ainda mais importante porque ele parece ser uma espécie bem tolerante que pode sobreviver tanto em ambientes sombreados quanto ensolarados, bem como em condições com níveis altos e baixos de nitrogênio. Assim, ele pode resistir a interferências humanas melhor que outros esfagnos.

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Referências:

Bonnett SAF, Ostle N, Freeman C (2009) Short-term effect of deep shade and enhanced nitrogen supply on Sphagnum capillifolium morphophysiology. Plant Ecology 207: 347–358. https://doi.org/10.1007/s11258-009-9678-0

Gerdol R, Bonora A, Marchesini R, Gualandri R, Pancaldi S (1998) Growth Response of Sphagnum capillifolium to Nighttime Temperature and Nutrient Level: Mechanisms and Implications for Global Change. Arctic and Alpine Research 30(4): 288–395. https://doi.org/10.1080/00040851.1998.12002914

Verhoeven JTA, Liefveld WM (1997) The ecological significance of organochemical compounds in Sphagnum. Acta botanica neerlandica 46(2): 117–130. http://natuurtijdschriften.nl/record/541086

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Sexta Selvagem: Nematódeo-Adaga-de-Brown

por Piter Kehoma Boll

Nematódeos são famosos por causa de seus membros parasitas, os quais não parasitam só animais, mas plantas também. Pessoas que trabalham com jardinagem ou agricultura talvez saibam que às vezes uma planta fica doente por causa de “nematódeos”.

Um gênero de nematódeos que é comumente associado a videiras é Xiphinema, cujas espécies são conhecidas como nematódeos-adaga. As duas espécies mais estudadas são Xiphinema americanum, o nematódeo-adaga-americano, e Xiphinema index, o nematódeo-adaga-da-Califórnia, mas durante as últimas décadas ficou claro que essas espécies são na verdade um complexo de espécies muito similares e novas são constantemente descritas. Uma delas, descrita em 2016, é Xiphinema browni, a qual decidi chamar de nematódeo-adaga-de-Brown. Esta espécie foi nomeada em homenagem ao nematólogo Derek J. F. Brown.

O nematódeo-adaga-de-Brown foi encontrado associado a raízes de videiras e macieiras na Eslováquia e na República Tcheca. Entre as 86 fêmeas identificadas, havia apenas um macho, indicando que há uma enorme disparidade na razão sexual e é provável que as fêmeas sejam partenogenéticas, isto é, podem pôr ovos férteis sem serem fertilizadas por um macho. As fêmeas medem até 2.5 mm de comprimento e o único macho conhecido media 1.8 mm.

Fêmea (esquerda) e macho (direita) de Xiphinema browni. Modificado de Lazarova et al. (2020).*

Como o nematódeo-adaga-de-Brown foi encontrado associado a videiras, seu ciclo de vida provavelmente é similar ao da maioria dos nematódeos-adaga. Os adultos são parasitas externos das raízes de videiras e eventualmente de outras plantas lenhosas. Eles vivem na superfície das raízes e usam seus longos odontóstilos (uma probóscide em forma de agulha) para perfurar as raízes e sugar o conteúdo de seu tecido vascular. Como reação, a planta produz galhas inchadas em forma de clava na ponta das raízes. A raiz então se ramifica atrás da ponta inchada, apenas para ser atacada de novo, desenvolvendo outra galha e tendo que se ramificar de novo. Isso começa a enfraquecer a planta, o que pode comprometer a produção de uvas.

As fêmeas põem os ovos espalhaos pelo solo, sem formar aglomerados, e os jovens passam por quatro estágios no solo antes de passarem para o modo parasita.

Extremidade anterior de uma fêmea com o odontóstilo ligeiramente exposto. Modificado de Lazarova et al. (2020).*

Sendo outro nematódeo-adaga que se alimenta de videiras, o nematódeo-adaga-de-Brown provavelmente também é um vetor do vírus da degenerescência da videira, o qual é transmitido a videiras pelo nematódeo-adaga-da-Califórnia. Isso acontece quando o nematódeo se alimenta de uma planta infectada e então se desloca para uma planta saudável, levando o vírus consigo. A degenerescência da videira cause clorose (perda de clorofila) e distorce as folhas, fazendo-as ficarem parecidas com um leque, de onde o nome em inglês da doença ser “grapevine fanleaf” (folha-de-leque da videira). Como você pode imaginar, a pobre planta fica ainda mais fraca do que já estava pelos nematódeos que a sugavam. Isso pode ser um pesadelo para viticultores.

O vírus da degenerescência da videira pode ser uma doença devastadora para as videiras, mas no corpo do nematódeo ele parece ter efeitos benéficos, aumentando a sobrevivência desses pequenos vermezinhos. Talvez isso estimule os nematódeos-adaga a disseminá-lo numa espécie de “coalizão do mal”.

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Tospovirus e tripes: uma aliança que aterroriza as plantas

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Referências:

Lazarova S, Peneva V, Kumari S (2016) Morphological and molecular characterisation, and phylogenetic position of X. browni sp. n., X. penevi sp. n. and two known species of Xiphinema americanum-group (Nematoda, Longidoridae). ZooKeys 574:1–42. https://doi.org/10.3897/zookeys.574.8037

van Zyl S, Vivier MA, Walker MA (2012) Xiphinema index and its Relationship to Grapevines: A review. South African Journal of Enology and Viticulture 33(1):21–32.

Wikipedia. Xiphinema. Available at <https://en.wikipedia.org/wiki/Xiphinema>. Access on 29 June 2020.

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Novas Espécies: Junho de 2020

por Piter Kehoma Boll

Aqui está uma lista de espécies descritas este mês. Ela certamente não inclui todas as espécies descritas. Você pode ver a lista de periódicos científicos usados para o levantamento de novas espécies aqui.

Terrilactibacillus tamarindi é uma nova bacteria de ácido lático isolada a casca de tamarindeiros na Tailândia. Créditos a Kingkaew et al. (2020).*
Phytoactinopolyspora mesophila é uma nova actinobactéria isolada de um solo salino-alcalino na China. Créitos a Feng et al. (2020).*

Bactérias

Cupriavidus agavae é uma nova proteobactéria isolada da rizosfera de pés de agave no México. Créditos a Arroyo-Herrera et al. (2020).*

Arqueias

Halobacterium bonnevillei (a), Halobaculum saliterrae (b) e Halovenus carboxidivorans (c) são tres novas arqueias de crostas e solos salinos. Créditos a Myers and King (2020).*

SARs

Actinostachys minuta é uma nova samambaia-grama das Filipinas. Créditos a Amoroso et al. (2020).*

Plantas

Argyreia pseudosolanum é uma nova convolvulácea da Tailândia cujas flores se parecem com as de uma espécie de Solanum. Créditos a Traiperm & Suddee (2020).*
Senecio festucoides é uma nova composta do Chile. Créditos a Calvo & Moreira-Muñoz (2020).*

Amebozoários

Curvularia paraverruculosa é um novo pleosporal isolado de amostras de solo no México. Créditos a Iturrieta-González et al. (2020).*

Fungos

Hygrophorus fuscopapillatus é um novo cogumelo do sul da China. Créditos a Wang et al. (2020).*

Poríferos

Cnidários

Platelmintos

Dugesia umbonata é uma nova planária da China. Créditos a Song et al. (2020).*

Moluscos

Anelídeos

Bryozoários

Nematomorfos

Gordius chiashanus é um novo nematomorfo parasita de diplópodes de Taiwan. Créditos a Chiu et al. (2020).*

Nematódeos

Quelicerados

Plusioglyphiulus biserratus (acima) e Plusioglyphiulus khmer (abaixo) são dois novos milípedes de Camboja. Créditos a Likhitrakarn et al. (2020).*

Miriápodes

Fredius ibiapaba é um novo caranguejo do nordeste do Brasil. Créditos a Chávez et al. (2020).*

Crustáceos

Cycladiacampa irakleiae é um novo dipluro cavernícola da ilha de Iracleia, nas Cíclades, Grecia. Créditos a Sendra et al. (2020).*
Tachycines trapezialis é um novo grilo da China. Créditos a Zhou & Yang (2020) .*

Hexápodes

Dolichomitus mariajosae é uma nova vespa parasitoide da Colômbia. Créditos a Araujo et al. (2020).*
Oromia orahan é um novo besouro subterrâneo de La Gomera, Ilhas Canárias. Créditos a García et al. (2020).*

Equinodermos

Condrícties

Actinopterígios

Plectranthias hinano é uma nova perquinha do Pacífico. Créditos a Shepherd et al. (2020).*

Anfíbios

Dendropsophus bilobatus é uma nova perereca da Floresta Amazônica no Brasil. Créditos a Ferrão et al. (2020).*
Platypelis laetus é uma nova rã de Madagascar. Créditos a Rakotoarison et al. (2020).*

Répteis

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Sexta Selvagem: Fungo-da-Crespeira

por Piter Kehoma Boll

Fungos são essenciais para a manutenção da vida na Terra, mas alguns também são um pé da folha, como Taphrina deformans, conhecido por causar a doença chamada crespeira.

A crespeira é uma doença que afeta pessegueiros (bem como nectarinas, que não são nada mais que uma variedade de pêssego) e eventualmente pode ocorrer em amendoeiras também. As hifas crescem entre as células das folhas e secretam enzimas que degradam celulose, bem como ácido indol-3-acético, um tipo de auxina, isto é, um hormônio vegetal que induz crescimento e divisão celular. Como resultado, folhas infectadas começam a se enrolar para dentro e para baixo, passando de verde a amarelo pálido e eventualmente vermelho.

Taphrina deformans causando crespeira num pessegueiro em Portugal, Créditos a Duarte Frade.*

Quando o fungo-da-crespeira está maduro, produz hifas verticais que crescem em direção à superfície da folha, se espalham logo abaixo da cutícula e formam ascos, célula em forma de saco preenchidas por ascósporos, os esporos sexuais. Os ascos rompem a superfície da folha e causam um aspecto esbranquiçado. Os ascósporos produzem conídios, os esporos assexuais, e esses são liberados no ambiente, onde esperam as condições ideais para germinarem.

Os conídios frequentemente ficam presos aos ramos da árvore e crescem como uma levedura. Eles infectam folhas novas assim que elas começam a crescer. Para conseguirem germinar e infectar folhas, os conídios requerem cerca de 3 mm de chuva seguidos de 12 dias com umidade suficiente e temperaturas abaixo dos 19 °C. Como resultado, as infecções são muito mais comuns em regiões temperadas e não ocorrem todo ano, já que às vezes os requisitos não são cumpridos. Fungicidas são geralmente eficientes para parar as infecções, mas se a umidade é alta demais e o fungo se espalhou demais, o tratamento pode não ser eficiente o bastante.

Uma folha bem crespa com a superfície esbranquiçada causada pelos ascos. Foto de Jerzy Opioła.**

Folhas infectadas não conseguem realizar a fotossíntese de forma eficiente e morrem cedo. Como resultado, a planta se torna fraca e produz poucos frutos ou nenhum, o que pode causar a perda total de uma safra.

O genoma do fungo-da-crespeira foi sequenciado e se mostrou consideravelmente pequeno comparado ao de outros patógenos fúngicos. Todavia cerca de 5% de seus genes só são encontrados em outros fungos patogênicos, incluindo, por exemplo, enzimas capazes de quebrar a cutícula de plantas, o que é necessário para que a infecção ocorra.

Genes capazes de produzir hormônios vegetais, como a auxina mencionada acima, parecem estar ausentes em espécies proximamente relacionadas. Apesar de ter sido levantada a ideia de que eles foram adquiridos das próprias plantas via transferência horizontal de genes, uma análise mais profunda sugeriu que eles se formam por caminhos bem diferentes e provavelmente evoluíram independentemente.

Quando algo funciona, a natureza inventa mais de uma vez, apesar de às vezes a segunda vez servir como uma forma de enganar a primeira.

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Referências:

Cissé OH, Almeida JMGCF, Fonseca A, Kumar AA, Salojärvi J, Overmyer K, Hauser PM, Pagni M (2013) Genome Sequencing of the Plant Pathogen Taphrina deformans, the Causal Agent of Peach Leaf Curl. mBio 4(3):e00055-13. https://doi.org/10.1128/mBio.00055-13

Martin EM (1940) The morphology and cytology of Taphrina deformans. American Journal of Botany 27(9):743–751. https://doi.org/10.2307/2436901

Wikipedia. Taphrina deformans. Disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/Taphrina_deformans>. Acesso em 25 de junho de 2020.

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Sexta Selvagem: Tulipeiro

por Piter Kehoma Boll

Quando as pessoas chegam a uma localidade nova e encontram espécies novas, precisam pensar em formas de nomeá-las, o que pode acontecer por empréstimo de um nome numa língua local ou pela invenção de um nome novo em sua própria língua. Quando os primeiros europeus chegaram à América do Norte, descobriram uma bela árvore crescendo no que agora é o leste dos Estados Unidos. O povo Miami chamava essa árvore de oonseentia, mas todos sabemos como os europeus tratavam os nativos americanos naquela época. Assim, em vez de pegarem essa palavra emprestada, eles inventaram um novo novo e completamente enganoso: tulipeiro.

Tulipeiro cultivado na Bélgica. Foto de Jean-Pol Grandmont.**

Linnaeus deu a essa árvore seu nome binomial atualmente aceito: Liriodendron tulipifera, significando literalmente “árvore de lírios que leva tulipas”. No entanto esta espécie não tem nada a ver com lírios ou tulipas, sendo na verdade proximamente relacionada às magnólias.

Atingindo até 50 m de altura e raramente ficando ainda mais alto que isso, o tulipeiro possui ramos lisos e uma casca castanha e cheia de sulcos. As folhas possuem quatro grandes lobos que, se você se esforçar bastante, podem se parecer um pouco com um violino, razão que a faz ter um nome comum adicional em inglês: fiddletree, algo como “violineiro” ou “árvore de violino”.

Uma folha com o típico formato de “violino” de uma árvore na Virgínia, EUA. Créditos ao usuário PumpkinSky do Wikimedia.*

As flores do tulipeiro aparecem no verão e se assemelham muito superficialmente a tulipas, apesar de sua estrutura ser bem diferente. Elas possuem três sépalas verdes e seis pétalas que são arranjadas em uma espiral que continua para dentro para formar os estames e então os pistilos, os quais formam um cone central. Este arranjo é considerado primitivo entre as angiospermas e meio que se parece com algo intermediário entre um cone de gimnosperma e uma flor verdadeira de angiosperma.

Flores numa árvore em Nova Jersey, EUA. Foto do usuário Famartin do Wikimedia.*

As sementes maduras, chamadas samaras, são dispersadas pelo vento. Elas se desenvolvem no outono e são armazenadas num fruto que lembra um cone. Como uma espécie tipicamente temperada, o tulipeiro é decíduo, perdendo as folhas no inverno.

Frutos com geada no inverno na Virgínia, EUA. Foto de Jörg Peter.

O tulipeiro é considerado uma espécie que domina o primeiro século de uma floresta desde o estabelecimento desta. Ele é uma espécie intolerante à sombra, então quando outras árvores começam a crescer entre eles e bloqueiam muito da luz solar, eles tendem a perecer.

Devido à sua beleza, o tulipeiro se tornou uma planta ornamental e vários cultivares foram desenvolvidos. Sua madeira também é usada para a construção e os nativos americanos costumavam construir canoas com seus troncos. Devido à sua madeira, o tulipeiro também recebe o nome comum de “choupo amarelo”, apesar de não ser proximamente relacionado com choupos verdadeiros, como o choupo-preto e o choupo-branco. De fato, sua madeira não é similar, com a madeira do tulipeiro ou “choupo amarelo” sendo de qualidade muito superior. Em outras palavras, o nome “choupo amarelo” é tão enganoso quanto o nome “tulipeiro”.

Grandes e velhos tulipeiros na Floresta Memorial Joyce Kilmer, Carolina do Norte, EUA. Foto do usuário Notneb82 do Wikimedia.**

A parte laranja das pétalas contém néctar que, quando coletado pelas abelhas, cria um mel especial e forte que geralmente não é considerado apropriado como mel de mesa, mas é muito valorizado por padeiros.

Os nativos americanos e os primeiros colonizadores europeus usavam o tulipeiro para tratar a malária e estudos modernos confirmaram que alguns de seus constituintes apresentam atividade antiplasmodial, bem como propriedades antioxidantes, antimicrobianas e citotóxicas, possuindo potencial para o desenvolvimento de novos antibióticos e drogas anticâncer.

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Referências:

Quassinti L, Maggi F, Ortolani F, Lupidi G, Petrelli D, Vitali LA, Miano A, Bramucci M (2019) Exploring new applications of tulip tree (Liriodendron tulipifera L.): leaf essential oil as apoptotic agent for human glioblastoma. Environmental Science and Pollution Research26:30485–30497. https://doi.org/10.1007/s11356-019-06217-4

Wikipedia. Liriodendron tulipifera. Disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/Liriodendron_tulipifera>. Acesso em 18 de junho de 2020.

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*Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 4.0 Internacional.

**Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 3.0 Não Adaptada.

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