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Sobre Piter Keo

I'm a biology student, currently working with land planarians. I love biology, astronomy, languages and mythology, among other things.

Sexta Selvagem: Bolor-verde

por Piter Kehoma Boll

Ao menos uma vez na vida você provavelmente viu uma laranja podre com um bolor esverdeado e branco crescendo na casca. Essa infeliz condição é causada pela espécie que apresentarei hoje.

Penicillium digitatum crescendo numa laranja. Foto de Alison Northup.*

Conhecido popularmente como bolor-verde ou podridão-verde, seu nome científico é Penicillium digitatum, sendo proximamente relacionado ao similar, mas ligeiramente mais azulado, bolor que também ataca laranjas, o bolor-azul Penicillium italicum. Como membro do gênero Penicillium, este fungo também está relacionado à espécie Penicillium chrysogenum, a principal fonte de penicilina, e a vários outros fungos usados para produzir queijos como o Camembert (por Penicillium camemberti), o Gorgonzola (por Penicillium glaucum) e o Roquefort (por Penicillium roqueforti).

Infectando exclusivamente frutas de espécies no gênero Citrus, o bolor-verde cresce e se alimenta da casca da fruta, sendo a principal causa de perecimento pós-colheita e por isso de grande importância econômica. A temperatura ótima para o desenvolvimento do bolor-verde é 20-25°C, apesar de ele ser capaz de crescer numa gama de temperaturas indo de 6°C a 37°C. No entanto os esporos do bolor-verde são incapazes de germinar na superfície das frutas e precisam de uma fissura na casca para começarem a crescer. Contudo o armazenamento e o transporte das frutas é suficiente para criar pequenas fissuras que são rapidamente preenchidas pelo micélio em crescimento.

Conidióforos (estruturas produtoras de esporos) de Penicillium digittatum como visto com um aumento de 40 vezes. Foto do usuário Ninjatachoshell do Wikimedia.**

O bolor-verde é conhecido por produzir etileno, um gás orgânico que é um hormônio vegetal que leva ao amadurecimento de frutos. É provável que este fungo sintetize etileno para induzir o amadurecimento de frutas cítricas, assim aumentando o substrato para seu desenvolvimento.

Atualmente os principais métodos usados para evitar os danos a frutas cítricas causados por P. digitatum incluem a aplicação de fungicidas, às vezes em quantidades massivas. Contudo, como tais fungicidas podem levar a sérios problemas ambientais e de saúde, e às vezes aumentar a rejeição do público, há uma demanda para o desenvolvimento de opções menos agressivas e mais ambientalmente amigáveis.

O genoma do bolor-verde foi sequenciado recentemente, sendo a segunda espécie de Penicillium a ser sequenciada (depois de P. chrysogenum), bem como o primeiro patógeno vegetal de grande importância a ter o genoma completo analisado.

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Referências:

Chou, T. W., & Yang, S. F. (1973). The biogenesis of ethylene in Penicillium digitatum. Archives of Biochemistry and Biophysics, 157(1), 73–82. doi:10.1016/0003-9861(73)90391-3

Marcet-Houben, M., Ballester, A.-R., Fuente, B., Harries, E., Marcos, J. F., González-Candelas, L., & Gabaldón, T. (2012) Genome sequence of the necrotrophic fungus Penicillium digitatum, the main postharvest pathogen of citrus. BMC Genomics, 13, 646. doi: 10.1186/1471-2164-13-646

Plaza, P., Usall, J., Teixidó, N., & Viñas, I. (2003) Effect of water activity and temperature on germination and growth of Penicillium digitatum, P. italicum and Geotrichum candidum. Journal of Applied Microbiology, 94(4), 549–554. doi: 10.1046/j.1365-2672.2003.01909.x

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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 3.0 Não Adaptada.

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Sua mãe ama você mais quando ela ama seu pai… se você é um peixe

por Piter Kehoma Boll

Seleção sexual é um tema frequente de minhas postagens aqui, mas elas costumam ser focadas em como fêmeas e machos se comportam um em relação ao outro. Contudo há um terceiro elemento que resulta de suas interações: os filhos.

Fêmeas tendem a selecionar os melhores machos para serem o pai de seus filhos porque estão interessadas em ter uma prole saudável e forte com melhores chances de sobreviver. Mas o que acontece quando uma fêmea não tem escolha a não ser acasalar com um macho de baixa qualidade? Ela cuidará dos filhotes da mesma forma?

Um estudo recente conduzido com o ciclídeo ponta-vermelha-de-Honduras, Amatitlania siquia, investigou essa questão. Esse peixe é nativo da América Central e, como geralmente acontece com ciclídeos, uma fêmea e um macho se unem e tomam conta juntos dos ovos e dos filhotes.

Um casal de Amatitlania siquia. Foto extraída de nvcweb.nl

Os pesquisadores puseram uma fêmea em um aquário de lados transparentes onde ela era capaz de analisar visualmente dois machos, um numa câmara à esquerda e outro numa câmara à direita. Um dos machos era maior que o outro, ambos sendo maiores que a fêmea. Após 48 horas, a fêmea foi posta aleatoriamente com o macho maior ou o macho menor para acasalarem.

Os resultados indicam que fêmeas produzem um número similar de ovos e tomam conta deles de forma similar quando acasalam com machos maiores ou menores. Contudo, depois que os ovos eclodem e as larvas se desenvolvem em pequenos juvenis, as fêmeas passam mais tempo cuidando deles caso o pai seja o peixe maior.

Elas não parecem muito animadas em perder tempo com crianças de baixa qualidade. Afinal, elas pode encontrar aquele belo peixe grande novamente no futuro.

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Referências:

Robart AR, Sinervo B (2019) Females increase parental care, but not fecundity, when mated to high-quality males in a biparental fish. Animal Behavior 148: 9–18. https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2018.11.012

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Arquivado em Comportamento, Evolução, Peixes

Quarta de Quem: Antonio José Cavanilles

por Piter Kehoma Boll

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Hoje celebramos o aniversário de um dos naturalistas espanhóis mais importantes do século XVIII.

Antonio José Cavanilles y Palop nasceu em 16 de janeiro de 1745 em Valencia, Espanha. Ele estudou na Universidade de Valencia e obteve o título de mestre em Filosofia em 1765 e um doutorado em Teologia em 1766. Em 1772 ele foi ordenado padre.

Retrato de Antonio José Cavanilles por Mariano Salvador Maella.

Dedicando-se ao ensino, Cavanilles se mudou para Paris em 1777 para se tornar instrutor dos filhos do Duque de Infantado. Lá, ele foi introduzido à Botânica por André Thouin e Antoine Laurent de Jussieu e se tornou um dos primeiros cientistas espanhóis a adotar o sistema taxonômico criado por Linnaeus.

Cavanilles voltou à Espanha em 1789 devido a conflitos causados pela Revolução Francesa. A partir de 1790, ele começou um esquema com um livreiro parisiense, Jean-Baptiste Fournier, para introduzir na Espanha muitos livros proibidos, incluindo a Encyclopédie, que pretendia secularizar o aprendizado, separando-o de ideias religiosas.

De volta à Espanha, Cavanilles também aumentou sua dedicação à botânica. Ele descreveu muitas espécies de plantas das Américas trazidas para a Europa por expedições espanholas. Entre os vários novos gêneros descritos por ele, podemos mencionar os bem conhecidos Dahlia e Stevia.

Em 1801, Cavanilles se tornou diretor do Jardim Botânico Real de Madrid e permaneceu no posto até sua morte em 1804.

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Referências:

Caballer, N. (2011) El ‘correo’ de la Ilustración. El país. Disponível em < https://elpais.com/diario/2011/12/27/cvalenciana/1325017091_850215.html >. Acesso em 14 de janeiro de 2019.

Wikipedia (em Espanhol). Antonio José de Cavanilles. Disponível em < https://es.wikipedia.org/wiki/Antonio_Jos%C3%A9_de_Cavanilles >. Acesso em 14 de janeiro de 2019.

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Arquivado em Biografias

Espécies em andamento: borboletas de classe alta e baixa não se bicam

por Piter Kehoma Boll

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Especiação, isto é, a separação de uma espécie em duas ou mais, geralmente acontece quando duas populações se tornam espacialmente isoladas uma da outra. Tal separação pode acontecer de muitas maneiras diferentes, e às vezes uma simples preferência ecológica pode causá-la.

Archaeoprepona demophon na Colômbia. Foto do usuário dengland81 do iNaturalist.*

Isso é o que acontece com uma borboleta neotropical, o sapateiro-rei-de-faixa, Archaeoprepona demophon. Encontrada em florestas tropicais do México até o norte da América do Sul, esta borboleta se alimenta de frutas podres.

Muitas outras borboletas também se alimentam de frutas podres. Dentro da floresta, elas geralmente ocorrem no sub-bosque, perto do solo, ou somente no dossel, entre as copas das árvores. Archaeoprepona demophon é uma exceção, vivendo tanto no sub-bosque quanto no dossel.

Um estudo recente, contudo, descobriu que as populações vivendo no sub-bosque e no dossel são geneticamente distintas, indicando que elas não cruzam entre si. A distância vertical entre as duas populações é de cerca de 20 m, mas o grau de divergência é tão alto quanto o encontrando entre populações vivendo em diferentes localidades separadas por cerca de 1500 km.

Parece que uma vez que você ascenda ao topo da comunidade florestal, você não está mais a fim de manter contato com as classes inferiores. Se as condições ambientais que mantêm essa separação continuarem no futuro, populações do sub-bosque e o dossel podem se tornar espécies diferentes.

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Referência:

Nice CC, Fordyce JA, Bell KL, Forister ML, Gompert Z, & DeVries PJ (2019). Vertical differentiation in tropical forest butterflies: a novel mechanism generating insect diversity? Biology Letters 15: 20180723. 
https://doi.org/10.1098/rsbl.2018.0723

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

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Arquivado em Entomologia, Evolução

Sexta Selvagem: Aduela-do-Salmão

por Piter Kehoma Boll

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Todos conhecem salmões, especialmente o salmão-do-Atlântico, Salmo salar, e muitos de nós amam comer essa espécie de peixe também. Mas eu não estou aqui para falar do salmão-do-Atlântico em si, mas para falar sobre um de seus companheiros e antagonistas mais próximos, a aduela-do-salmão.

Cientificamente conhecida como Gyrodactylus salaris, a aduela-do-salmão é um platelminto do clado Monogenea, um grupo de ectoparasitas que infectam principalmente peixes. Como seu nome sugere, a aduela do salmão infecta salmões, tal como o salmão-do-Atlântico e espécies proximamente relacionadas, como a truta-arco-íris Onchorrhynchus mykiss.

Várias aduelas-do-salmão em um hospedeiro. Foto de Tora Bardal. Extraído de
https://www.drivaregionen.no/no/Gyrodactylus-salaris/

A aduela-do-salmão foi descrita pela primeira vez em 1952 em salmões de uma população báltica que eram mantidos em um laboratório sueco. Medindo cerca de 0.05 mm de comprimento, a aduela-do-salmão se prende à pele do peixe e é pequena demais para ser vista a olho nu. Ela se prende usando um órgão especializado cheio de minúsculos ganchos, chamado haptor, localizado na extremidade posterior do corpo. Quando se alimenta, a aduela-do-salmão prende a boca na superfície do peixe usando glândulas em sua cabeça e everte a faringe através da boca, liberando enzimas digestivas no peixe, dissolvendo sua pele, que é então ingerida. Os ferimentos causados pela alimentação do parasita podem levar a infecções secundárias que afetam seriamente a saúde do salmão.

Micrografia de microscopia eletrônica de varredura de cinco espécimes de Gyrodactylus salaris. Créditos a Jannicke Wiik Nielsen. Extraído de https://www.vetinst.no/nyheter/kan-gyrodactylus-salaris-utryddes-i-drammensregionen

Diferente da maioria dos platelmintos parasitas, os monogêneos como a aduela-do-salmão possuem apenas um hospedeiro. Durante a reprodução, os adultos hermafroditas liberam uma larva ciliada chamada oncomiracídio que infecta novos peixes. Uma só aduela pode originar uma população inteira porque é capaz de se autofertilizar.

Durante os anos 1970, uma infecção massiva pela aduela-do-salmão aconteceu na Noruega após a introdução de linhagens infectadas de salmão. Isso levou a uma diminuição catastrófica de populações do salmão no país, afetando muitos rios. Devido a essa ameaça evidente a uma espécie tão importante comercialmente, várias técnicas vem sendo desenvolvidas para controlar e matar o parasita. Os primeiros métodos desenvolvidos incluem o uso de pesticidas em rios, mas estes acabavam tendo um efeito negativo em muitas espécies, incluindo os próprios salmões. Atualmente, métodos novos e menos agressivos vêm sendo usados.

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Referências:

Jansen, P. A., & Bakke, T. A. (1991). Temperature-dependent reproduction and survival of Gyrodactylus salaris Malmberg, 1957 (Platyhelminthes: Monogenea) on Atlantic salmon (Salmo salar L.). Parasitology, 102(01), 105. doi:10.1017/s0031182000060406

Johnsen, B. O., & Jenser, A. J. (1991). The Gyrodactylus story in Norway. Aquaculture, 98(1-3), 289–302. doi:10.1016/0044-8486(91)90393-l

Meinilä, M., Kuusela, J., Ziętara, M. S., & Lumme, J. (2004). Initial steps of speciation by geographic isolation and host switch in salmonid pathogen Gyrodactylus salaris (Monogenea: Gyrodactylidae). International Journal for Parasitology, 34(4), 515–526. doi:10.1016/j.ijpara.2003.12.002

Wikipedia. Gyrodactylus salaris. Disponível em < https://en.wikipedia.org/wiki/Gyrodactylus_salaris >. Access em 26 de dezembro de 2018.

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Quarta de Quem: Adolf Schlagintweit

por Piter Kehoma Boll

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Hoje vou apresentar a vocês um explorador alemão que teve uma morte trágica e precoce.

Adolf von Schlagintweit nasceu em 9 de janeiro de 1829 em Munique, o segundo filho de Rosalie Seidl e Joseph Schlagintweit, um oftalmologista. Ele tinha quatro irmãos, Hermann, Eduard, Robert e Emil. Joseph ensinou ciência a seus filhos em casa e despertou neles o desejo de se tornarem exploradores, o que todos os cinco fizeram, ficando conhecidos como Os Irmãos Schlagintweit.

Retrato de Adolf von Schlagintweit por Julius Schlegel.

Com seu irmão mais velho, Hermann, Adolf estudou a geografia dos Alpes de 1846 a 1848, publicando um estudo sobre isso em 1850 intitulado
Untersuchungen über die physikalische Geographie der Alpen. Mais tarde, os dois irmãos receberam a companhia de seu irmão mais novo Robert e juntos os três publicaram novos estudos sobre os Alpes em 1854 em um trabalho chamado Neuer Untersuchungen über die physikalische Geographie und Geologie der Alpen. Neste tempo, o famoso botânico e explorador Alexander von Humboldt estava interessado em estudar a geologia do subcontinente Indiano, mas estava velho demais para fazê-lo ele mesmo, então convenceu a East Indian Company a contratar os três irmãos Schlagintweit para fazê-lo.

Viajando até a Índia, os três irmãos começaram explorando o planalto do Decão na Índia central e de lá se moveram para o norte em direção aos Himalaias. Eles não viajaram juntos e só se reuniam ocasionalmente. A última reunião dos três aconteceu no outono de 1856 e, no começo de 1857, Hermann e Robert retornaram à Europa, mas Adolf decidiu ficar e continuar explorando.

Depois de cruzar as montanhas do Tibet, Adolf acabou perto de Kashgar, uma região que atualmente é parte da China, perto das fronteiras com o Quirguistão e o Paquistão. A região estava nessa época em conflito, com os Khojas do Turquestão Oriental reivindicando o território e o invadindo constantemente. O líder dos Khojas neste período era Wali Khan, que era notório por sua brutalidade e tirania.

Apesar de todos os alertas de membros de seu group, que começaram a desertar, e de pessoas fugindo da região, Adolf estava decidido a chegar a Kashgar, e assim o fez. Nos limites da cidade, ele foi encontrado pelos Khojas e levado diante do Khan. Sem ver serventia para exploradores europeus vagando por seu território, Wali Khan acusou Adolf de ser um espião trabalhando para os chineses e o fez ser decapitado em 26 de agosto de 1857, na tenra idade de 28 anos.

Em 1859, o etnógrafo cazaque Shoqan Walikhanov, disfarçado de mercador, visitou Kashgar e encontrou o caderno de Adolf em uma venda de tabaco, onde estava sendo usado para enrolar folhas de tabaco. Ele comprou o caderno e conseguiu rastrear um crânio que muito provavelmente era o de Adolf. Ele levou o caderno e o crânio consigo para o Império Russo, o que permitiu que as circunstâncias sobre a morte de Adolf finalmente chegassem à Europa e a sua família.

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Referências:

ExecutedToday.com. 1857: Adolf Schlagintweit, intrepid explorer. Available at < http://www.executedtoday.com/2009/08/26/1857-adolf-schlagintweit-wali-khan-kashgar/ >. Access on January 8, 2019.

Wikipedia. Adolf Schlagintweit. Available at < https://en.wikipedia.org/wiki/Adolf_Schlagintweit >. Access on January 8, 2019.

Wikipedia (in German). 
Adolf Schlagintweit. Available at <https://de.wikipedia.org/wiki/Adolf_Schlagintweit >. Access on January 8, 2019.

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Altas temperaturas afetam o julgamento de mandarins e dos humanos que os estudam

por Piter Kehoma Boll

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O mandarim, Taeniopygia guttata, é uma ave australiana que é frequentemente usada como modelo de estudos comportamentais focados na vocalização.

Mandarim (Taeniopygia guttata). Foto de Jim Bendon.*

Recentemente, uma equipe de pesquisadores da Austrália descobriu um novo tipo de chamado nesta espécie e o chamou de “chamado de incubação”. Esta vocalização particular foi identificada como ocorrendo durante os últimos cinco dias de incubação quando uma das aves, o macho ou a fêmea, estava sozinha com os ovos, e somente quando a temperatura estava acima de 26°C. Isso levantou a hipótese de que esse chamado é usado pelos pais para comunicar aos embriões que a temperatura ambiente está alta e que esta informação seria usada pelos filhotes para adaptarem seu comportamento e seu metabolismo a temperaturas mais altas.

Um estudo experimental foi conduzido onde os ovos foram mantidos em incubadoras sob uma temperatura constante e expostos (teste) ou não (controle) a chamados de incubação gravados. O resultado indicou que os filhotes que foram expostos aos chamados cresceram mais rápido em altas temperaturas que aqueles que não foram expostos ao chamado. A diferença média em massa dos filhotes entre as diferentes temperaturas foi de cerca de 2 g apenas, apesar de a diferença em massa entre dois filhotes aleatoriamente selecionados poder ser de até 6 g. Adicionalmente, o valor de R² das análises, que diz quanto da variação é explicada pela variável medida, foi de apenas 0.1, ou seja, a temperatura explicou apenas 10% das diferenças de crescimento entre as diferentes temperaturas para ambos os tratamentos.

Filhotes no ninho.

Um dos aspectos mais intrigantes, no entanto, foi o fato de o chamado de incubação ser produzido em temperaturas tão baixas quanto 26°C, o que não é particularmente quente no ambiente natural do mandarim. Assim, outra equipe conduziu novos estudos para entender melhor como e quando o “chamado de incubação” é produzido. Eles decidiram renomear o chamado de “chamado-v” porque seu formato é de um V invertido em espectrogramas. Eles descobriram que o chamado-v está relacionado ao arquejo, quando as aves respiram rapidamente com o bico aberto para ajudar a reduzir a temperatura corporal, e é possivelmente um efeito colateral do arquejo e não um chamado deliberadamente direcionado. Ele também não é produzido somente nos últimos cinco dias de incubação, mas durante a incubação toda e durante o crescimento dos filhotes, e algumas aves são mais propensas a v-chamar que outras. Os resultados sugerem que o chamado-v dificilmente evoluiu como um chamado de incubação e é mais provavelmente um efeito colateral de arquejar. Há, no entanto, a possibilidade de que os embriões usem essa informação para modular seu crescimento, apesar de mais estudos serem necessários.

Outros estudos recentes com mandarins indicam que temperaturas elevadas podem possuir efeitos negativos no sucesso reprodutivo das aves. Temperaturas perto de 40°C reduzem a qualidade do esperma em mandarins machos e reduzem a habilidade de fêmeas discriminarem entre cantos produzidos por machos da mesma espécie e machos de espécies diferentes e distantemente relacionadas. A combinação destes dois efeitos pode levar a uma severa redução na reprodução ao reduzir os eventos de acasalamento e reduzir a habilidade do esperma de fertilizar os ovos.

Uma modulação fisiológica em embriões para lidar com os efeitos negativos das temperaturas elevadas, como sugerido pelo uso de chamados-v, certamente seria benéfico. Talvez seja um comportamento ainda sob seleção? Vamos ver o que futuros estudos nos dizem.

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Referências:

Coomes CM, Danner RM, Derryberry EP (2019) Elevated temperatures reduce discrimination between conspecific and heterospecific sexual signals. Animal Behavior 147: 9–15. https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2018.10.024

Hurley LL, McDiarmid CS, Friesen CR, Griffih SC, Rowe M (2018) Experimental heatwaves negatively impact sperm quality in the zebra finch. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 285(1871): 20172547. https://doi.org/10.1098/rspb.2017.2547

Mariette MM, Buchanan KL (2016) Prenatal acoustic communication programs offspring for high posthatching temperatures in a songbird. Science 353(6301): 812–814. https://doi.org/10.1126/science.aaf7049

McDiarmid CS, Naguib M, Griffith SC (2018) Calling in the heat: the zebra finch “incubation call” depends on heat but not reproductive stage. Behavioral Ecology 29(6): 1245–1254. https://doi.org/10.1093/beheco/ary123

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*Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 2.0 Genérica.

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