Arquivo da categoria: Sexta Selvagem

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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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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Sexta Selvagem: Micrastérias-denticulada

por Piter Kehoma Boll

Read it in English

Um novo ano está começando com a Sexta Selvagem, e vamos começar pequenos com uma adorável alguinha chamada Micrasterias denticulata, ou a micrastérias-denticulada, como eu decidi chamar. Encontrada em ambientes de água doce, especialmente turfeiras com água ácida, pelo mundo todo, esta espécie pertence à ordem Desmidiales, que é caracterizada por sua anatomia celular peculiar.

Um indivíduo de Micrasterias denticulata coletado na Espanha. Créditos a Proyecto Agua.*

Como a maioria das desmídias, a micrastérias-denticulada é um organismo unicelular e sua célula é dividida em duas metades chamadas semicélulas que são unidas por um estreito istmo. Cada semicélula contém um grande coloroplasto, e o núcleo fica dentro do istmo. Devido à sua célula simétrica com um formato bem definido, incluindo uma série de lobos, a micrastérias-denticulada e outras espécies do gênero são ideais para o estudo de morfogênese celular.

Recentemente, a micrastérias-denticulada vem sendo usada para estudar os efeitos de várias variáveis ambientais, especialmente poluentes e nutrientes, no formato da célula. Tais estudos são importantes para entender os efeitos de mudanças ambientais causadas por atividades humanas, como a agricultura e a produção de resíduos, em organismos de água doce. Vivendo em ambientes que mudam constantemente de pH, salinidade e temperatura, a micrastérias-denticulada é um organismo resistente e desenvolveu mecanismos para evitar intoxicação, como a cristalização de metais pesados para torná-los inativos dentro da célula.

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Referências:

Affenzeller MJ, Darehshouri A, Andosch A, Lütz C, Lütz-Meindl U (2009) Salt stress-induced cell death in the unicellular alga Micrasterias denticulata. Journal of Experimental Botany 60(3): 939–954.
https://doi.org/10.1093/jxb/ern348

Niedermeier M, Gierlinger N, Lütz-Meindl U (2018) Biomineralization of strontium and barium contributes to detoxification in the freshwater alga Micrasterias. Journal of Plant Physiology 230: 80–91.
https://doi.org/10.1016/j.jplph.2018.08.008

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

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Sexta Selvagem: Ehux

por Piter Kehoma Boll

Continuaremos entre as maravilhas unicelulares do mar esta semana. Desta vez nosso camarada é outro membro de um grupo pouco  conhecido de protistas mas muitíssimo importante, os cocolitóforos.

Os cocolitóforos são um grupo de algas unicelulares do fitoplâncton marinho que são caracterizadas por uma série de placas de carbonato de cálcio, chamados cocólitos, que cobrem seu corpo, fazendo-as parecerem células cobertas de escamas.

Hoje vamos conhecer a espécie mais abundante e disseminada deste grupo, Emiliania huxleyi, geralmente chamda apenas de Ehux, que eu usarei aqui como seu nome comum.

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Micrografia eletrônica de varredura de uma célula de Emiliania huxleyi coberta por cocólitos. Créditos a Alison R. Taylor.*

A Ehux é encontrada em oceanos ao redor do mundo todo, sendo ausente apenas perto dos polos. De acordo com o registro fóssil, esta espécie apareceu cerca de 270 mil anos atrás, mas se tornou o cocolitóforo dominante apenas cerca de 70 mil anos atrás. Devido a sua abundância, a Ehux é uma espécie importante para controlar o clima global. Sendo um organismo fotossintético, ela ajuda a aumentar o oxigênio atmosférico e diminuir o dióxido de carbono. Adicionalmente, o fato de que sua célula é coberta de placas de carbonato de cálcio aumenta ainda mais a importância em remover CO2 da atmosfera. Ao capturar CO2 como carbonato de cálcio, a Ehux o envia diretamente para o fundo do oceano quando morre e sua concha afunda.

O ciclo de vida da Ehux ainda não é completamente compreendido, mas inclui pelo menos duas formas celulares diferentes. A forma C é esférica, não-móvel e coberta por cocólitos (de onde o nome C) e pode se reproduzir assexuadamente por fissão. A outra forma, chamada S (scaly, escamosa) não possui cocólitos mas é coberta por um grupo de escamas orgânicas. Essa forma é móvel, nada usando dois flagelos e também se reproduz assexuadamente por fissão. Como uma forma se transforma na outra ainda não é claro, mas há algumas evidências de que a  forma C é diploide e a S haploide, então as células C poderiam se tornar células S por meiose e duas células S poderiam agir como gametas e fundir para produzir uma nova célula C. Uma terceira forma, chamada N (nua) é similar à célula C, mas é  incapaz de produzir os cocólitos. Pensa-se que elas surgem por uma mutação das células C que as faz perderem a capacidade de produzir cocólitos, já que células N nunca se convertem de volta para a forma C.

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Uma floração de Ehux ao sul da Grã Bretanha como visto de uma foto de satélite. Créditos a NASA.

Durante algumas condições especiais, como irradiação alta, temperaturas ideias e águas ricas em nitrogênio, as populações de Ehux podem causar florações que se estendem sobre grandes porções do oceano. Esta espécie é conhecida como uma produtora de dimetil sulfeto (DMS), um líquido inflamável que evapora a 37°C e possui um cheiro característico geralmente chamado de “cheiro do mar” ou “cheiro de repolho”. A liberação de DMA na atmosfera interfere na formação de nuvens, de forma que esta é mais uma maneira pela qual a Ehux influencia o clima global.

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Referências:

Paasche E (2002) Paasche, E. (2001). A review of the coccolithophorid Emiliania huxleyi (Prymnesiophyceae), with particular reference to growth, coccolith formation, and calcification-photosynthesis interactions. Phycologia 40(6), 503–529. doi:10.2216/i0031-8884-40-6-503.1

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*Creative Commons License
Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição 2.5 Genérica.

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Sexta Selvagem: Grômia-gigante

por Piter Kehoma Boll

Algum tempo atrás eu apresentei uma interessante alga unicelular, o olho-do-marinheiro, que pode atingir cerca de 5 cm de diâmetro, sendo um dos maiores organismos unicelulares conhecidos.

Hoje conheceremos mais uma criatura deste tipo, mas não se trata de uma alga e sim de uma ameba testada mais proximamente relacionada aos foraminíferos. Chamada Gromia sphaerica, vou chamá-la aqui de grômia-gigante.

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Espécimes de grômia-gigante das Bahamas. Imagem extraída de Matz et al. (2008)

A grômia-gigante foi primeiro encontrada no Mar da Arábia a profundidades de mais de 1100 m e foi formalmente descrita em 2000. Ela vive deitada no substrato e geralmente está coberta por uma fina camada de sedimento, aparecendo como pequenas esferas espalhadas através do fundo do mar. O corpo é esférico ou em formato de uva, mas oco, com o interior preenchido de material fecal (chamados estercomas) ou outros fluidos. Esta célula esférica é coberta por uma concha, ou testa, de material orgânico que apresenta várias perfurações pequenas pelas quais finas expansões do citoplasma, formando um tipo de pseudópode, podem ser estendidas. O tamanho da testa pode chegar a 3 cm de diâmetro, sendo muito maior que a de seu parente mais bem conhecido, Gromia oviformis.

Em 2008, outra população da espécie foi encontrada em águas em torno das Bahamas. Os espécimes lá não são tão esféricos como na população do Mar da Arábia e foram vistos associados a rastros que indicam que estes organismos se movem lentamente através do sedimento. Os rastros se assemelham claramente a alguns rastros fósseis do Pré-Cambriano, que são geralmente considerados uma indicação da evolução precoce de animais pluricelulares. Contudo esta descoberta de organismos unicelulares capazes de produzir rastros similares aos associados a animais levanta dúvidas sobre o momento em que animais pluricelulares surgiram.

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Referências:

Gooday AJ, Bowser SS, Bett BJ, Smith CR (2000) A large testate protist, Gromia sphaerica sp. nov. (Order Filosea), from the bathyal Arabian Sea. Deep-Sea Research II 47: 55–73.

Matz MV, Frank TM, Marshall NJ, Widder EA, Johnsen S (2008) Giant deep-sea protists produces bilaterian-like traces. Current Biology 18(23): 1849–1854. https://doi.org/10.1016/j.cub.2008.10.028

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Sexta Selvagem: Peripato-de-Rowell

por Piter Kehoma Boll

Onicóforos formam um grupo intrigante de animais que são o grupo-irmão dos artrópodes e também o único filo animal com apenas espécies terrestres, apesar de espécies aquáticas serem conhecidas de registros fósseis.

Hoje decidi trazer uma espécie de onicóforo para ser nosso camarada da sexta. Cientificamente conhecido como Euperipatoides rowelli, decidi dar a ele o nome comum de peripato-de-Rowell.

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Um espécie do peripato-de-Rowell em laboratório. Foto de Alan Couch.*

O peripato-de-Rowell é encontrado no sudeste da Austrália habitando florestas temperadas úmidas. Eles são animais pequenos, com cerca de 5 cm de comprimento e vivem em madeira em decomposição, morando em rachaduras e se alimentando de invertebrados pequenos como cupins e grilos.

Os troncos caídos são geralmente habitados por grupos de vários indivíduos que vivem em um tipo de relação social e são compostos de fêmeas, machos e jovens, as fêmeas sendo maiores e ocorrendo em maior número que os machos. Uma espécie de organização social também parece ocorrer, com uma fêmea sendo dominante e seguida em dominância pelas outras fêmeas, com machos e jovens ocupando a base da pirâmide. A captura de presas geralmente ocorre em grupo e após a presa ser abatida, a fêmea dominante comerá primeiro e somente após estar saciada ela permitirá que as outras fêmeas comam. Machos e jovens comem os restos deixados pelas fêmeas.

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Bem-vindo ao nosso tronco! Foto de Andras Keszei.**

Troncos novos são colonizados por machos errantes. Estes liberam feromônios que atraem mais machos e posteriormente fêmeas. Assim, troncos recém-colonizados possuem uma agregação com mais machos, mas o número de fêmeas mais tarde ultrapassa o de machos. Foi sugerido que essa agregação inicial de machos os ajuda a atrair fêmeas devido ao aumento da concentração de feromônios.

Durante a reprodução, o macho deposita espermatóforos na pele da fêmea. Com a ajuda das células sanguíneas da fêmea, a parede corporal abaixo do espermatóforo é rompida e o esperma é liberado na cavidade corporal da fêmea, onde nada até o trato reprodutivo feminino.

Devido à sua abundância no sudeste da Austrália, o peripato-de-Rowell é uma espécie fácil de se obter e está aos poucos se tornando mais um organismo-modelo interessante.

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Referências:

Barclay S, Ash JE, Rowell DM (2000) Environmental factors influencing the presence and abundance of a log-dwelling invertebrate, Euperipatoides rowelli(Onychophora: Peripatopsidae)Journal of Zoology 250: 425–436.

Barclay S, Rowell DM, Ash Je (2000) Pheromonally mediated colonization patterns in the velvet worm Euperipatoides rowelli (Onychophora)Journal of Zoology 250: 437–446.

Reinhardt J, Rowell DM (2006) Social behavior in an Australian velvet worm, Euperipatoides rowelli(Onychophora: Peripatopsidae)Journal of Zoology 250: 1–7.

Sunnucks P, Curach NC, Young A, French J, Cameron R, Briscoe DA, Tait NN (2000) Reproductive biology of the onychophoran Euperipatoides rowelliJournal of Zoology 250: 447–460.

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

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

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Sexta Selvagem: Glomo-Funil-Versátil

por Piter Kehoma Boll

É hora de voltar para o mundo microscópico e apresentar as maravilhas que ele contém. Hoje a espécie escolhida é Funneliformis mosseae que, como sempre, não possui um nome comum. Eu, portanto, decidi chamá-la de glomo-funil-versátil.

O glomo-funil-versátil é um fungo da divisão Glomeromycota. Estes fungos são caracterizados por formarem uma relação endossimbionte com plantas através de estruturas chamadas micorrizas arbusculares, ou MAs para abreviar. Este tipo especial de micorriza é formado com o fungo crescendo dentro dos tecidos e das células das raízes das plantas. Sabe-se que cerca de 80% de todas as famílias de plantas vasculares contém MAs.

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Esporos do glomo-funil-versátil em raízes de tomate. Foto do usuário Samson90 do Wikimedia.

Nossa espécie, o glomo-funil-versátil, é considerado um dos fungos mais comuns associados a raízes de plantas. Encontrado no mundo todo, ele pode formar MAs com muitas plantas diferentes, incluindo vários cultivares, como milho, cebola, tomate e muitos outros.

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Um esporo único do glomo-funil-versátil mostrando a base em forma de funil à direita. Foto extraída de Schüßler & Walker (2010).

Como o glomo-funil-versátil vive dentro dos tecidos e das células das raízes, ele geralmente não é conspícuo, mas pode ser facilmente identificado por seus esporos, os quais possuem cerca de 0,2 mm de diâmetro e são agrupados em esporocarpos. A base do esporo possui um formato de funil, sendo esta a razão para o nome Funneliformis.

A associação do glomo-funil-versátil com plantas aumenta a absorção de nutrientes pelas plantas e também as ajuda a lidarem com ambientes contaminados por metais pesados, como o chumbo, ao absorver parte dos contaminantes, assim reduzindo seus efeitos deletérios nas plantas.

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Referências:

Citterio, S.; Prato, N.; Fumagalli, P.; Aina, R.; Massa, N.; Santagostino, A.; Sgorbati, S.; Berta, G. (2005) The arbuscular mycorrhizal fungus Glomus mosseae induces growth and metal accumulation changes in Cannabis sativa LChemosphere 59(1): 21–29.

EOL – Encyclopedia of Life. Glomus mosseae. Available at < http://eol.org/pages/988675/overview >. Access on July 17, 2018.

Schüßler, A.; Walker, C. (2010) The Glomeromycota. A species list with new families and new genera. Gloucester, UK.

Xu, Z.; Ban, Y.; Yang, R.; Zhang, X.; Chen, H.; Tang, M. (2016) Impact of Funneliformis mosseae on the growth, lead uptake, and localization of Sophora viciifoliaCanadian Journal of Microbiology 62(4): 361–373.

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