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Sexta Selvagem: Ameba-Gigante

por Piter Kehoma Boll

O adjetivo “gigante” pode ser bem relativo. Em relação a microrganismos, mesmo algo com poucos milímetros pode ser considerado um gigante, e esse é o caso com a ameba-gigante Chaos carolinense (às vezes erroneamente grafado como Chaos carolinensis).

chaos_carolinense

Uma bagunça caótica como toda boa ameba. Foto de Tsukii Yuuji.

Medindo até 5 mm de comprimento, a ameba-gigante é um organismo de água doce que é facilmente visto a olho nu e, visto que também é facilmente cultivado no laboratório, se tornou amplamente usado em estudos de laboratório.

Assim como acontece com as amebas em geral, a ameba-gigante tem uma célula irregular com vários pseudópodes que podem se contrair e expandir. A célula tem centenas de núcleos, como é comum com espécies do gênero Chaos, sendo esta a principal diferença entre elas e o gênero Amoeba, que é proximamente relacionado.

A dieta da ameba-gigante é variável e inclui bactérias, algas, protozoários e até alguns animais pequenos. No laboratório, elas geralmente são alimentadas com ciliados do gênero Paramecium.

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Um espécie de Chaos carolinense se alimentando de vários indivíduos de Paramecium. Foto de Carolina Biological Supply Company.*

A ameba-gigante não seria um belo ser unicelular de estimação?

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Referências:

Tan, O. L. L.; Almsherqi, Z. A. M.; Deng, Y. (2005) A simple mass culture of the amoeba Chaos carolinense: revisit. Protistology, 4(2): 185–190.

Wikipedia. Chaos (genus). Disponível e <https://en.wikipedia.org/wiki/Chaos_(genus) >. Acesso em 20 de junho de 2017.

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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: Alga-aranha-rastejante

por Piter Kehoma Boll

O mundo de criaturas unicelulares inclui espécies fascinantes, algumas das quais já foram apresentadas aqui. E hoje mais uma está chegando, o protista ameboide marinho fitoplanctônico Chlorarachnion reptans, que de novo é uma espécie sem nome comum, de forma que eu criei um: alga-aranha-rastejante.

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Um plasmódio da alga-aranha-rastejante Chlorarachnion reptans. Foto do usuário do Wikimedia NEON*.

A alga-aranha-rastejante foi descoberta nas Ilhas Canárias em 1930. Ela é uma alga ameboide que forma plasmódios (redes multinucleadas) de células conectadas por finos filamentos de citoplasma (reticulopódios). Os reticulopódios também são usados para capturar presas (bactérias e protistas menores, especialmente algas), funcionando mais ou menos como uma teia de aranha. Adicionalmente, a alga-aranha-rastejante tem cloroplastos, de forma que pode realizar fotossíntese. Ela é, portanto, um organismo mixotrófico, tendo mais de uma maneira de se alimentar.

Os cloroplastos da alga-aranha-rastejante, bem como de outras espécies no grupo, chamado Chlorarachniophyceae, têm quatro membranas e parece ter evoluído de uma alga verde que foi ingerida e se tornou um endossimbionte. Como resultado, o cloroplasto da alga-aranha-rastejante tem dois conjuntos de DNA, um do cloroplasto original que veio de uma bactéria endossimbionte (localizado dentro da membrana interna), e um da alga verde (entre as duas membranas internas e as duas externas).

Apesar de tradicionalmente vistas como um grupo de algas, as cloraracniófitas não são proximamente relacionadas com nenhuma das algas mais “típicas”, como as vermelhas, verdes, marrons e douradas ou diatomáceas. Elas na verdade são parentes de outros protistas com finos pseudópodes em forma de redes ou fios, como os radiolários e foraminíferos, formando com eles o grupo Rhizaria.

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Referências:

AlgaeBase. Chlorarachnion reptans Geitler. Disponível em <http://www.algaebase.org/search/species/detail/?species_id=59340&gt;. Acesso em 5 de março de 2017.

EOL – Encyclopedia of Life. Chlorarachnion reptans. Disponível em <http://eol.org/pages/897235/overview&gt;. Acesso em 5 de março de 2017.

Hibberd, D., & Norris, R. (1984). Cytology and ultrastructure of Chlorarachnion reptans (Chlorarachniophyta divisio nova, Chlorarachniophyceae classis nova) Journal of Phycology, 20 (2), 310-330 DOI: 10.1111/j.0022-3646.1984.00310.x

Ludwig, M., & Gibbs, S. (1989). Evidence that the nucleomorphs of Chlorarachnion reptans (Chloraracnhiophyceae) are vestigial nuclei: morphology, division and DNA-DAPI fluorescence Journal of Phycology, 25 (2), 385-394 DOI: 10.1111/j.1529-8817.1989.tb00135.x

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Sexta Selvagem: Dinóbrio-divergente

por Piter Kehoma Boll

Vamos voltar a mais uma vez aos problemáticos e negligenciados protistas. Desta vez trarei a vocês outra alga pequena, mas bonita, mais precisamente uma alga dourada. Seu nome é Dinobryon divergens e como de praxe não há nome comum, então inventei um simplesmente traduzindo o nome científico, de forma que a chamarei de dinóbrio-divergente.

O dinóbrio-divergente é parte da classe Chrysophyceae, comumente conhecidas como algas douradas. Medindo certa de 50 µm de comprimento, ele vive em lagos temperados ao redor do mundo e forma colônias compostas de cerca de 6 a 50 células ovoides que são rodeadas por uma concha (lórica) de celulose com forma de vaso, como visto na imagem abaixo.

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Uma colônia ramificada de Dinobryon divergens. As células são claramente visíveis dentro da lórica. Foto de Frank Fox.*

Durante a formação da colônia, uma célula original se divide e uma das células-filhas desliza para a abertura da lórica e começa a construir uma nova. Ela começa criando a base da lórica, que tem um formato de funil e fica presa à parede interna da lórica original. Com divisões subsequentes, a colônia começa a crescer num formato de árvore. E a parte mais interessante é que as células têm dois flagelos e os usam para nadar, puxando a colônia inteira através da água.

Como com outras algas douradas, o dinóbrio-divergente produz uma estrutura silicosa interna que é globosa, oca e tem uma única abertura com o exterior. Essa estrutura é chamada de estatósporo ou estomatocisto e permite que a célula entre num estado de repouso (cisto). O estatósporo é uma estrutura importante para ajudar a distinguir diferentes espécies de algas douradas.

O dinóbrio-divergente é um organismo mixotrófico, significando que se alimenta por fotossíntese e também pela ingestão de alimento, especialmente bactérias. É um carinha interessante, não acha?

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Referências:

Franke, W., & Herth, W. (1973). Cell and lorica fine structure of the chrysomonad alga, Dinobryon sertularia Ehr. (Chrysophyceae) Archiv für Mikrobiologie, 91 (4), 323-344 DOI: 10.1007/BF00425052

Herth, W. (1979). Behaviour of the chrysoflagellate alga, Dinobryon divergens, during lorica formation Protoplasma, 100 (3-4), 345-351 DOI: 10.1007/BF01279321

Karim, A., & Round, F. (1967). Microfibrils in the lorica of the freshwater alga Dinobryon New Phytologist, 66 (3), 409-412 DOI: 10.1111/j.1469-8137.1967.tb06020.x

Sandgren, C. (1981). Characteristics of sexual and asexual resting cyst (statospore) formation in Dinobryon cylindricum Imhof (Chrysophyta) Journal of Phycology, 17 (2), 199-210 DOI: 10.1111/j.1529-8817.1981.tb00840.x

Sheath, R., Hellebust, J., & Sawa, T. (1975). The statospore of Dinobryon divergens Imhof: Formation and germination in a subarctic lake Journal of Phycology, 11 (2), 131-138 DOI: 10.1111/j.1529-8817.1975.tb02760.x

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Sexta Selvagem: B. coli

por Piter Kehoma Boll

É hora de dar mais espaço para parasitas, incluindo parasitas humanos! Então hoje nosso camarada vem direto das fezes de muitos mamíferos, incluindo humanos. Seu nome é Balantidium coli, ou B. coli para abreviar.

B. coli é um ciliado, isto é, um membro do filo Ciliophora, um grupo de protistas que possui suas células cobertas por cílios, que não são nada mais que flagelos muito curtos e numerosos. A maioria dos ciliados são organismos de vida livre, e de fato B. coli é o único ciliado conhecido que é danoso a humanos, mas não somente a humanos. Muitos outros mamíferos também hospedam esse carinha, especialmente porcos.

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O macronúcleo vermelho e alongado de B. coli faz com que ele pareça um cara mau, não acha? Foto extraída de http://www.southampton.ac.uk/~ceb/Diagnosis/Vol2.htm

O habitat típico do B. coli é o intestino grosso de mamíferos. O protista vive lá em uma fase ativa chamada trofozoíto (visto na imagem acima) e se alimenta de bactérias que vivem naturalmente no intestino. Quando em ambientes desidratados, o que acontece na porção final do intestino ou depois que o organismo é liberado com as fezes, o B. coli muda para uma fase inativa chamada cisto, que é menor que o trofozoíto e coberto por uma parede espessa. Os cistos são liberados no ambiente e podem ser ingeridos por um novo hospedeiro e atingir o intestino, onde retornarão à forma de trofozoíto.

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Um cisto de B. coli. Foto extraída de http://www.southampton.ac.uk/~ceb/Diagnosis/Vol2.htm

Sintomas da infecção por B. coli, também conhecida como balantidíase, incluem diarreia explosiva a cada 20 minutos e, em infecções agudas, pode causar perfuração do cólon e se tornar uma condição que oferece risco de vida.

Felizmente, infecções em humanos não são tão comuns. O país mais afetado hoje em dia são as Filipinas, mas você pode se infectar em qualquer lugar. A melhor maneira de reduzir os riscos de infecção é tendo boas condições sanitárias e higiene pessoal. Contudo, como porcos são o vetor mais comum da doença, ela continuará existindo enquanto humanos criarem porcos.

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Referências:

Schuster, F., & Ramirez-Avila, L. (2008). Current World Status of Balantidium coli Clinical Microbiology Reviews, 21 (4), 626-638 DOI: 10.1128/CMR.00021-08

Wikipedia. Balantidium coli. Available at <https://en.wikipedia.org/wiki/Balantidium_coli&gt;. Access on February 23, 2017.

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Sexta Selvagem: Radiolário-Trançado-do-Norte

por Piter Kehoma Boll

Algumas semanas atrás eu apresentei uma diatomácea aqui e mencionei que, apesar de serem um grupo muito abundante, pouca informação sobre as espécies está disponível. Hoje nossa espécie é um radiolário e, assim como as diatomáceas, eles são abundantes, mas pouco conhecidos.

Foi difícil encontrar uma espécie viva que também tivesse uma foto boa e disponível para compartilhar. E o vencedor foi uma espécie conhecida como Cleveiplegma boreale, ou Rhizoplegma boreale talvez. Não tenho certeza de qual é o nome atualmente aceito. Enfim, ele não tem um nome comum, mas eu decidi criar um, então vamos chamá-lo de “radiolário-trançado-do-norte”.

Radiolários são organismos unicelulares que possuem um esqueleto mineral intrincado que contém uma cápsula central que tipicamente divide a célula em duas porções: uma interna e uma externa. Nosso camarada se parece com isso:

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Um espécime vivo do radiolário-trançado-do-norte. Foto de John Dolan.*

O radiolário-trançado-do-norte tem de 6 a 10 espinhos crescendo para fora e há um padrão complexo de esqueleto trançado que envolve tanto os espinhos quando a cápsula interna. Medindo cerca de 20 µm de diâmetro, ele é um radiolário consideravelmente grande.

Apesar de ser conhecido de fósseis ao longo do quaternário, de pelo menos 10 mil anos antes do presente, o radiolário-trançado-do-norte ainda é uma espécie vive. Atualmente sabe-se que ele ocorre nos Mares Nórdicos, em torno da Escandinávia, Islândia e Groenlândia, no Pacífico Norte, incluindo o Mar de Bering, e no Oceano Austral, em torno da Antártida. Podemos ver, portanto, que essa espécie gosta de águas frias.

Ah, e eles se alimentam de diatomáceas… eu acho.

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Referências:

Dolven, J., & Bjørklund, K. (2001). An early Holocene peak occurrence and recent distribution of Rhizoplegma boreale (Radiolaria): a biomarker in the Norwegian Sea Marine Micropaleontology, 42 (1-2), 25-44 DOI: 10.1016/S0377-8398(01)00011-1

Dumitrica, P. (2013). Cleveiplegma nov. gen., a new generic name for the radiolarian species Rhizoplegma boreale (Cleve, 1899) Revue de Micropaléontologie, 56 (1), 21-25 DOI: 10.1016/j.revmic.2013.01.001

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