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Sexta Selvagem: Acroqueta-operculada

por Piter Kehoma Boll

Semana passada apresentei uma alga vermelha, o musgo-irlandês. Hoje estou trazendo outra alga, desta vez uma verde, mas essa não é uma alga verde comum, mas sim uma parasita do musgo-irlandês! Então vamos falar sobre Acrochaete operculata, ou a acroqueta-operculada, como eu decidi chamá-la em português, visto que obviamente não haveria um nome comum para uma alga que parasita outra alga.

Descoberta e nomeada em 1988, a acroqueta-operculada é um parasita exclusivo de Chondrus crispus. A infecção ocorre quando zoósporos flagelados do parasita se depositam na parede celular externa do musgo-irlandês, onde começam seu desenvolvimento e digerem a parede celular, penetrando os tecidos do hospedeiro. Em esporófitos do musgo-irlandês, a acroqueta-operculada digere a matriz intercelular e se espalha pela fronde, enquanto em gametófitos as infecções permanecem localizadas, formando pápulas. Os danos causados pela alga verde levam a infecções secundárias por outros organismos, especialmente bactérias, e as frondes infectadas acabam se despedaçando, completamente degradadas.

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Uma fronde do hospedeiro (Chondrus crispus) à esquerda e a parasita Acrochaete operculata que infecta seus tecidos à direita. Foto extraída de chemgeo.uni-jena.de

Como mencionado semana passada, os esporófitos e os gametófitos do musgo-irlandês possuem diferentes formas do polissacarídeo carragenina e essa parece ser a razão por que o parasita infecta ambos diferentemente. Os esporófitos possuem lambda-carragenina, a qual parece aumentar a virulência do parasita, enquanto a kappa-carragenina do gametófito parece limitar a dispersão da alga verde.

Desde sua descoberta, a acroqueta-operculada e sua interação com o musgo-irlandês foram estudadas tanto como uma forma de reduzir os danos em cultivos da alga vermelha quanto como um modelo para entender a relação de plantas e seus patógenos.

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Referências:

Bouarab, K.; Potin, P.; Weinberger, F.; Correa, J.; Kloareg, B. (2001) The Chondrus crispus-Acrochaete operculata host-pathogen association, a novel model in glycobiology and applied phycopathology. Journal of Applied Phycology 13(2): 185-193.

Correa, J. A.; McLachlan, J. L. (1993) Endophytic algae of Chondrus crispus (Rhodophyta). V. Fine structure of the infection by Acrochaete operculata (Chlorophyta). European Journal of Phycology 29(1): 33–47. http://dx.doi.org/10.1080/09670269400650461

Correa, J. A.; Nielsen, R.; Grund, D. W. (1988) Endophytic algae of Chondrus crispus (Rhodophyta). II. Acrochaete heteroclada sp. nov., A. operculata sp. nov., and Phaeophila dendroides (Chlorophyta). Journal of Phycology 24: 528–539. http://dx.doi.org/10.1111/j.1529-8817.1988.tb04258.x

 

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Sexta Selvagem: Míldio-da-Alface

por Piter Kehoma Boll (Read this post in English)

Semana passada eu apresentei um sério patógeno de plantas, o bolor-cinzento, que ataca muitas plantas cultivadas e possui um papel tanto bom quanto ruim em videiras. Mas uma planta que nunca está feliz com uma infecção pelo bolor-cinzento é certamente a alface. E neste caso nosso vegetal suculento tem um inimigo que o torna suscetível ao bolor, e eu vou apresentá-lo hoje.

Chamado Bremia lactucae, este organismo é um oomiceto, assim pertencendo a um grupo de organismos que era antigamente classificado como sendo fungos, mas que atualmente se sabe que são mais proximamente relacionados às algas marrons e douradas. Esta espécie ataca pés de alface e plantas proximamente relacionadas, causando uma doença chamada míldio-da-alface.

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Uma folha de alface com míldio. Foto de Gerald Holmes.*

O míldio-da-alface é a doença mais importante afetando alfaces no mundo todo. A doença em si não é o problema principal, apesar de diminuir a qualidade das plantas. O maior problema é que ela torna o vegetal mais vulnerável a outras infecções, tal como as do bolor-cinzento, e também aumenta o risco de contaminação por patógenos humanos, como os parasitas intestinais.

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Um ramo de míldio-da-alface sob o microscópio. Foto de Bruce Watt.*

As formas típicas de controlar a disseminação do míldio-da-alface são o uso de fungicidas e o desenvolvimento de alfaces resistentes ao míldio por hibridização com variedades selvagens e naturalmente resistentes. Contudo, como de costume, o míldio-da-alface eventualmente se adapta a isso, levando a linhagens resistentes a fungicidas, bem como a linhagens capazes de neutralizar a resistência das linhagens de alface. É mais uma corrida armamentista evolutiva.

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Referências:

Beharav, A., Ochoa, O., & Michelmore, R. (2013). Resistance in natural populations of three wild Lactuca species from Israel to highly virulent Californian isolates of Bremia lactucae Genetic Resources and Crop Evolution, 61 (3), 603-609 DOI: 10.1007/s10722-013-0062-5

Parra, L., Maisonneuve, B., Lebeda, A., Schut, J., Christopoulou, M., Jeuken, M., McHale, L., Truco, M., Crute, I., & Michelmore, R. (2016). Rationalization of genes for resistance to Bremia lactucae in lettuce Euphytica, 210 (3), 309-326 DOI: 10.1007/s10681-016-1687-1

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Sexta Selvagem: Toxo

por Piter Kehoma Boll

Se eu tivesse que apostar em um parasita que você que está lendo isso provavelmente tem no corpo, eu apostaria no camarada da Sexta Selvagem de hoje, o protista Toxoplasma gondii, às vezes chamado simplesmente de toxo.

Encontrado no mundo inteiro, o toxo é um dos parasitas humanos mais comuns, com estimativas de que metade da população mundial esteja infectada. Felizmente, essa criatura geralmente ocorre em uma forma latente e não oferece grandes ricos, mas eventualmente ela pode se desenvolver em uma condição mais séria chamada toxoplasmose, especialmente em pessoas com imunidade fraca.

Mas vamos dar uma olhada mais de perto nesse camaradinha.

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Oocistos de Toxplasma gondii. Essa é a forma encontrada no ambiente e que pode começar uma infecção no seu corpo.

O toxo é um protista que pertence ao filo Apicomplexa, o grupo de alveolados parasitas que também inclui o agente que causa a malária. Apesar de ser tradicionalmente considerado um protozoário, os apicomplexos são proximamente relacionados a dinoflagelados (que são geralmente considerados um grupo de algas). Eles possuem uma organela peculiar chamada apicoplasto que eles usam para penetrar a célula do hospedeiro. O apicoplasto é derivado de um plastídeo (tal como o cloroplasto), de forma que podemos dizer que apicomplexos são algas que evoluíram para parasitas intracelulares!

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Taquizoítos de Toxoplasma gondii corados com Giesma, vindos do fluido peritonial de um camundongo.

O ciclo de vida do toxo é um tanto complexo. Vamos começar com sua forma inativa chamada oocisto, o qual pode ser encontrado no ambiente. Se um animal de sangue quente ingerir um oocisto, ele vai “estourar” dentro do intestino do animal e liberar várias formas “rápidas” chamadas taquizoítos. Os taquizoítos invadem quase qualquer célula do corpo e se multiplicam assexuadamente dentro dela até que a célula morra e os liberte, permitindo que infectem mais e mais células. Quando invadem o encéfalo, o fígado e os músculos, os taquizoítos geralmente se diferenciam em cistos que se tornam inativos. Neste estágio, a única coisa que o toxo quer é que um gato (qualquer espécie da família Felidae) coma o hospedeiro. Ele pode até mesmo alterar o comportamento do hospedeiro para que ele se torne mais ousado e mais acessível a predadores.

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Um cisto de Toxoplasma gondii que se forma nos músculos, no encéfalo e no fígado de qualquer animal de sangue quente. Tudo o que o cisto quer é ser comido por um gato!

Agora imaginemos que um gato tenha comido o hospedeiro (que provavelmente era uma ave ou um roedor). Dentro do intestino do gato, o cisto estoura e libera várias formas “lentas” chamadas bradizoítos. Essa forma invade as células epiteliais do intestino do gato e se multiplica assexuadamente dentro dela. Eventualmente, os bradizoítos se diferenciam em taquizoítos ou gametócitos (células parecidas com espermatozoides e óvulos). Quando dois gametócitos se fundem, eles formam um zigoto que matura em um oocisto que é liberado no ambiente, recomeçando o ciclo.

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O complexo ciclo de vida do Toxoplasma gondii. Créditos a Mariana Ruiz Vilarreal.

Como sempre, a vida de parasitas é uma aventura maravilhosa!

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Referências:

Tenter, A., Heckeroth, A., & Weiss, L. (2000). Toxoplasma gondii: from animals to humans International Journal for Parasitology, 30 (12-13), 1217-1258 DOI: 10.1016/S0020-7519(00)00124-7

Wikipedia. Toxoplasma gondii. Available at <https://en.wikipedia.org/wiki/Toxoplasma_gondii&gt;. Access on March 6, 2017.

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Sexta Selvagem: Fungo-quitrídio-dos-anfíbios

por Piter Kehoma Boll

Hoje estou trazendo uma espécie que é provavelmente a mais terrível a existir hoje, o fungo-quitrídio-dos-anfíbios, Batrachochytrium dendrobatidis, também conhecido simplesmente como Bd.

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Vários esporângios de Batrachochytrium dendrobatidis (estruturas esféricas) crescendo num artrópode de água doce. Foto de AJ Cann.*

O fungo-quitrídio-dos-anfíbios, como o nome diz, é um quitrídio, um fungo da divisão Chytridiomycota, que inclui espécies microscópicas que geralmente se alimentam degradando quitina, queratina e outros materiais do tipo. No caso do fungo-quitrídio-dos-anfíbios, ele infecta a pele de anfíbios e se alimenta dela. Ele cresce pela pele formando uma rede de rizoides que originam esporângios esféricos que contêm esporos.

A infecção causada pelo fungo-quitrídio-dos-anfíbios é chamada de quitridiomicose. Ela causa uma série de sintomas, incluindo avermelhamento da pele, letargia, convulsões, anorexia e espessamento excessivo e descamamento da pele. Esse espessamento da pele causa problemas na ingestão de alimento, na liberação de toxinas e mesmo na respiração, eventualmente levando à morte.

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Um indivíduo da espécie Atelopus limosus infectado pelo fungo-quitrídio-dos-anfíbios. Foto de Brian Gratwicke.**

Desde sua descoberta e nomeação em 1998, o fungo-quitrídio-dos-anfíbios devastou as populações de muitas espécies de anfíbios no mundo todo. Algumas espécies, como o sapo-dourado e a perereca-de-membros-franjados-de-Rabb, foram recentemente extintas por esse fungo terrível. Todo esse cenário  drástico já é considerado um dos exemplos mais severos de extinção holocênica. A razão para um aumento tão súbito nas infecções é desconhecido, mas pode estar relacionado com o impacto humano no ambiente.

Só nos resta esperar que se encontre uma maneira de reduzir a disseminação deste pesadelo à biodiversidade.

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Referências:

Fisher, M., Garner, T., & Walker, S. (2009). Global Emergence of Batrachochytrium dendrobatidis and Amphibian Chytridiomycosis in Space, Time, and Host Annual Review of Microbiology, 63 (1), 291-310 DOI: 10.1146/annurev.micro.091208.073435

Wikipedia. Batrachochytridium dendrobatidis. Available at <https://en.wikipedia.org/wiki/Batrachochytrium_dendrobatidis&gt;. Access on March 4, 2017.

Wikipedia. Chytridiomycosis. Disponível em <https://en.wikipedia.org/wiki/Chytridiomycosis >. Acesso em 4 de março de 2017.

Wikipedia. Decline in amphibian populations. Disponível em <https://en.wikipedia.org/wiki/Decline_in_amphibian_populations >. Acesso em 4 de março de 2017.

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Sexta Selvagem: Glúgea-de-solha

por Piter Kehoma Boll

Ao procurar por linguados você pode eventualmente encontrar um com algum crescimento grotesco no corpo, como o na foto abaixo:

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Um xenoma causado por Glugea stephani em um linguado Limanda limanda. Foto de Hans Hillewaert.*

Esse tipo de tumor é chamado de xenoma e, em linguados, é causado por um fungo microscópico e parasítico chamado Glugea stephani, ou a glúgea-de-solha.

A glúgea-de-solha é parte de um grupo de fungos chamado Microscoporidia que até recentemente eram classificados como protistas. Eles são unicelulares e parasitam outros organismos, especialmente crustáceos e peixes.

Uma vez dentro de um linguado, a glúgea-de-solha entra numa célula intestinal e começa a se desenvolver. Elas podem induzir a célula hospedeira a aumentar de tamanho e podem originar xenomas, que são o estágio mais extremo no desenvolvimento da doença. A proliferação e o estágio ativo da glúgea são livres no citoplasma da célula hospedeira, mas elas podem se converter em uma forma similar a um esporo, chamada esporoblasto, que se mantém dentro de um vacúolo.

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Imagem de microscopia eletrônica de uma célula intestinal de uma solha-de-inverno (Pseudopleuronectes americanus) infectada por glúgea-de-solha (Glugea stephani). O S indica esporoblastos dentro de um vacúolo (SV) e o P são os organismos proliferando dentro do citoplasma (H) do hospedeiro. Imagem extraída de Takvorian & Cali (1983).

Felizmente a maioria das infecções são amenas e não comprometem a saúde do peixe, pelo menos não muito…

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Referências:

Takvorian, P. M.; Cali, A. (1983). Appendages associated with Glugea stephani, a microscporidian found in flounder. Journal of Protozoology, 30(2): 251-256.

Wikipedia. Xenoma. Available at: . Access on September 17, 2016.

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Sexta Selvagem: Picão-preto

por Piter Kehoma Boll

E se a cura para o câncer tem morado no seu jardim todo esse tempo e você tem tentado se livrar dela como uma erva-daninha incômoda?

Não posso afirmar para vocês que a resposta está na espécie da Sexta Selvagem de hoje, mas ela certamente tem um bom potencial. Seu nome é Bidens pilosa, comumente conhecida como picão-preto, amor-de-burro, amor-seco ou carrapicho-de-agulha.

Não extravante, mas discreta. Essa é Bidens pilosa. Foto de Wibowo Djatmiko.*

Não extravante, mas discreta. Essa é Bidens pilosa. Foto de Wibowo Djatmiko.*

Nativo das Américas, onde cresce em campos abertos e clareiras de florestas, o picão-preto é agora encontrado no mundo todo, da Eurásia e da África até a Austrália e as ilhas do Pacífico. De primeira ele não chama muita atenção enquanto cresce entre outras ervas-daninhas. Ele pode chegar a 1.8 m de altura e tem flores pequenas e discretas reunidas num capítulo no estilo de uma margarida, com um punhado de flores brancas contornando um pequeno disco de flores amarelas.

O problema com esse camarada acontece quando você tem que passar entre eles depois que as flores se tornaram frutos.

A terrivelmente malvada infrutescência do picão-preto. Foto de Wibowo Djatmiko.*

A terrivelmente malvada infrutescência do picão-preto. Foto de Wibowo Djatmiko.*

Os frutos do picão-preto são pequenos bastões rígidos e secos com cerca de 2–4 pequenas arestas densamente serrilhadas na extremidade. Eles são arranjados em infrutescências esféricas e estão sempre ávidos para se prender em qualquer animal que esteja passando. As pequenas arestas se agarram ao pelo ou a roupas e os frutos são facilmente dispersados para outras áreas. É um exemplo clássico de zoocoria, isto é, dispersão de sementes por animais. Se você vive numa área onde essa planta é comum, você muito provavelmente já teve a experiencia de encontrar as roupas cheias dessas sementes pinicantes, especialmente depois de brincar, trabalhar ou simplesmente caminhar por um campo ou terreno baldio.

Mas o picão-preto é muito mais que uma erva-daninha sem graça e irritante. Na África subsaariana, ele é uma das plantas mais amplamente consumidas como alimento. Suas folhas são comestíveis quando cozidas, mas possuem um gosto forte e desagradável.

Além disso, o picão-preto é usado em medicina tradicional sul-americana e vários estudos demonstraram que ele é de fato um remédio poderoso. Extratos da planta apresentaram várias propriedades medicinais, incluindo:

  • Atividade antibacteriana e antifúngica
  • Atividade antimalárica
  • Atividade anti-herpes simplex
  • Habilidade de reduzir células tumorais e leucêmicas
  • Efeitos imunossupressores e anti-inflamatórios

Se isso não fosse o bastante, o picão-preto tem a habilidade de bioacumular cádmio em seus tecidos, de forma que pode ser usado para despoluir solos contaminados com cádmio.

Da próxima vez que você encontrar suas roupas cheias de picão-preto, lembre-se de que ele é mais, muito mais, do que simplesmente uma erva-daninha chata.

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Referências:

Brandão, M., Krettli, A., Soares, L., Nery, C., & Marinuzzi, H. (1997). Antimalarial activity of extracts and fractions from Bidens pilosa and other Bidens species (Asteraceae) correlated with the presence of acetylene and flavonoid compounds Journal of Ethnopharmacology, 57 (2), 131-138 DOI: 10.1016/S0378-8741(97)00060-3

Chang, J., Chiang, L., Chen, C., Liu, L., Wang, K., & Lin, C. (2001). Antileukemic Activity of Bidens pilosa L. var. minor (Blume) Sherff and Houttuynia cordata Thunb. The American Journal of Chinese Medicine, 29 (02), 303-312 DOI: 10.1142/S0192415X01000320

Chiang, L., Chang, J., Chen, C., Ng, L., & Lin, C. (2003). Anti-Herpes Simplex Virus Activity of Bidens pilosa and Houttuynia cordata The American Journal of Chinese Medicine, 31 (03), 355-362 DOI: 10.1142/S0192415X03001090

Deba, F., Xuan, T., Yasuda, M., & Tawata, S. (2008). Chemical composition and antioxidant, antibacterial and antifungal activities of the essential oils from Bidens pilosa Linn. var. Radiata Food Control, 19 (4), 346-352 DOI: 10.1016/j.foodcont.2007.04.011

Kviecinski, M., Felipe, K., Schoenfelder, T., de Lemos Wiese, L., Rossi, M., Gonçalez, E., Felicio, J., Filho, D., & Pedrosa, R. (2008). Study of the antitumor potential of Bidens pilosa (Asteraceae) used in Brazilian folk medicine Journal of Ethnopharmacology, 117 (1), 69-75 DOI: 10.1016/j.jep.2008.01.017

Oliveira, F., Andrade-Neto, V., Krettli, A., & Brandão, M. (2004). New evidences of antimalarial activity of Bidens pilosa roots extract correlated with polyacetylene and flavonoids Journal of Ethnopharmacology, 93 (1), 39-42 DOI: 10.1016/j.jep.2004.03.026

Pereira, R., Ibrahim, T., Lucchetti, L., da Silva, A., & de Moraes, V. (1999). Immunosuppressive and anti-inflammatory effects of methanolic extract and the polyacetylene isolated from Bidens pilosa L. Immunopharmacology, 43 (1), 31-37 DOI: 10.1016/S0162-3109(99)00039-9

Sun, Y., Zhou, Q., Wang, L., & Liu, W. (2009). Cadmium tolerance and accumulation characteristics of Bidens pilosa L. as a potential Cd-hyperaccumulator Journal of Hazardous Materials, 161 (2-3), 808-814 DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.04.030

Wikipedia. Bidens pilosa. Disponível em < https://en.wikipedia.org/wiki/Bidens_pilosa >.Acesso em 31 de julho de 2016.

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Zika vírus e a negligência em relação à pesquisa em saúde em países pobres

por Piter Kehoma Boll

Cerca de um ano atrás, quase ninguém no mundo todo estava ciente da existência de um vírus chamado Zika vírus e da doença que ele pode causar em humanos, a febre Zika (ou zica). Mas este é um vírus novo, anteriormente desconhecido? De onde ele veio e por que é subitamente tão preocupante?

O Zika vírus, ou ZIKV, é um vírus no gênero Flavivirus, que também inclui outros vírus, tal como os responsáveis pela dengue e pela febre amarela. O nome Flavivirus, “vírus amarelo” em Latim, é devido à febre amarela. Todas as três doenças são transmitidas a humanos através de mosquitos, especialmente o amplamente distribuído Aedes aegypti.

O mosquito Aedes aegypti é atualmente o principal vetor do Zika vírus. Foto de James Gathany.

O mosquito Aedes aegypti é atualmente o principal vetor do Zika vírus. Foto de James Gathany.

O Zika vírus foi descoberto em 1947 em Uganda em um macaco rhesus febril na Floresta Zika, de onde o nome. A partir de 1951, estudos serológicos indicaram que o vírus também poderia infectar humanos, visto que anticorpos contra o vírus foram encontrados no sangue de humanos em vários países africanos e asiáticos, como República Centro-Africana, Egito, Gabão, Serra Leoa, Tanzânia, Uganda, Índia, Indonésia, Malásia, Filipinas, Tailândia e Vietnã.

Em 1968, na Nigéria, o vírus foi isolado de humanos pela primeira vez. Durante as décadas seguintes do século XX, o vírus foi detectado por evidência sorológica ou diretamente isolado em muitos humanos. Contudo apesar da confirmação deste vírus em humanos, a pesquisa se desenvolveu muito lentamente, provavelmente porque os países afetados não possuem recursos suficientes para conduzir os estudos necessários e os países mais ricos não estão de forma alguma interessados na saúde dos pobres.

Houve um pequeno aumento na preocupação em relação ao vírus depois que ele foi detectado fora da África e da Ásia pela primeira vez, em 2007, na Ilha Yap, Micronésia. Depois disso, algumas epidemias ocorreram em vários arquipélagos no Pacífico.

Desde o ano passado, o Zika vírus foi detectado na América do Sul e passou a se espalhar rapidamente através dos países. Foi sugerido que o vírus chegou ao Brasil em 2014 durante a Copa do Mundo. (Valeu, FIFA!). Em novembro de 2015, a doença chegou ao México, o que significa que está prestes a alcançar os Estados Unidos! Agora subitamente ela se tornou de grande preocupação mundialmente.

Distribuição atual conhecida do Zika vírus em humanos. Mapa dos Centros para Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos.

Distribuição atual conhecida do Zika vírus em humanos. Mapa dos Centros para Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos.

Sintomas comuns da febre Zika incluem dores de cabeça fracas, febre, dores nas juntas e vermelhidão na pele. Ela não era considerada uma doença séria, visto que os sintomas tendem a desaparecer depois de uma semana, até recentemente, quando foi relacionada com o desenvolvimento de microcefalia em fetos de mães infectadas pelo vírus durante o primeiro trimestre de gestação.

Quantas crianças será que nasceram com microcefalia na África e na Ásia durante as últimas décadas devido à falta de investimento para estudar o vírus? Agora que ele subitamente se tornou uma ameaça mundial, não há vacina nem tratamento adequado e a maioria dos médicos não é capaz de identificar a doença através dos sintomas.

E há muitos outros vírus esquecidos em países tropicais pobres apenas esperando pela oportunidade certa para se espalharem e assustarem a América do Norte e a Europa. Ninguém se importa enquanto eles permanecem entre as pessoas pobres da África e da Ásia, mas o aquecimento global está aqui e doenças tropicais o amam mais do que qualquer outra coisa.

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Referências:

Gatherer, D. & Kohl, A., (2015). Zika virus: a previously slow pandemic spreads rapidly through the Americas Journal of General Virology DOI: 10.1099/jgv.0.000381

Hayes, E. B. 2009. Zika Virus Outside Africa. Emerging Infectious Diseases, 15(9): 1347-1350.

Vasconcelos, P. (2015). Doença pelo vírus Zika: um novo problema emergente nas Américas? Revista Pan-Amazônica de Saúde, 6 (2), 9-10 DOI: 10.5123/S2176-62232015000200001

Wikipedia. Zika virus. Disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/Zika_virus&gt;. Acesso em 25 de janeiro de 2016.

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