Arquivo da categoria: Sexta Selvagem

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

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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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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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Sexta Selvagem: Verme-Fita-Comum-do-Cavalo

por Piter Kehoma Boll

Platelmintos são o quarto maior filo de animais depois de artrópodes, moluscos e cordados e a maioria das espécies conhecidas até o momento pertence ao clado Neodermata, o qual inclui espécies parasitas como as “aduelas” e os vermes-fita, alguns dos quais infectam humanos. Entre os vermes-fita, as espécies que infectam humanos e pertencem ao gênero Taenia, chamadas solitárias, são certamente as mais populares, mas estima-se que todos os vertebrados possam ter pelo menos um verme-fita como parasita, de forma que é só questão de tempo e oportunidade para descobri-los todos.

Entre as espécies conhecidas como parasitas de cavalos, a mais disseminada é Anoplocephala perfoliata, que decidi chamar de verme-fita-comum-do-cavalo. Como vermes-fita em geral, o verme-fita-comum-do-cavalo adulto vive no intestino de seu hospedeiro definitivo, neste caso um cavalo.

Diferente de espécies de Taenia, que podem crescer até vários metros de comprimento, espécies de Anoplocephala são muito menores. O corpo inteiro de espécimes adultos mede cerca de 5 a 8 cm de comprimento e 1 a 2 cm de largura, e é dividido nas mesmas partes vistas em outros vermes-fita. A parte mais anterior do corpo incluir o escólex, que possui quatro grandes ventosas. Apesar de o escólex da maioria dos vermes-fita medir menos de 1 mm, no verme-fita-comum-do-cavalo ele atinge até 3 mm.

Um espécime preservado. Foto extraída de alchetron.com

Após o escólex há um pequeno pescoço de tecido não diferenciado que cresce constantemente para produzir novas proglótides, as quais formam o resto do corpo. As proglótides são conectadas uma à outra como uma corrente e as mais posteriores são continuamente perdidas e soltas no ambiente. Cada proglótide contém órgãos sexuais masculinos e femininos e é liberada quando contém ovos maduros.

Proglótides maduras são liberadas no ambiente através das fezes dos cavalos e liberam os ovos no solo e na vegetação. Os ovos podem sobreviver até 9 meses fora de um hospedeiro. Durante esse tempo, eles esperam ser acidentalmente ingeridos por ácaros oribatídeos que vivem em pastagens. Se isso acontece, os ovos eclodem dentro do ácaro devido à ação mecânica das partes bucais dos ácaros e liberam a larva de primeiro ínstar chamada de oncosfera.

Ovo de Anoplocephala perfoliata. A pequena esfera de 20 µm de diâmetro é a encosfera esperando para ser liberada. Foto de Martin K. Nielsen, extraída de msdvetmanual.com

Quando a oncosfera atinge o intestino do ácaro, é ativada, provavelmente via íons neste ambiente, e usa um grupo de ganchos para penetrar os tecidos do ácaro. Após cerca de 8 a 20 semanas, a oncosfera se desenvolve em um cisticercoide. Este estágio se parece com um verme-fita em miniatura invertido dentro de uma vesícula em forma de bexiga, já contendo um protoscólex dentro.

Enquanto os cavalos estão pastando, eles sempre ingerem alguns invertebrados junto com a grama. Se eles por acaso ingerirem um ácaro infectado, os cisticercoides são liberados durante a digestão, evertem o protoscólex e se prendem às paredes intestinais do cavalo. Lá, o verme-fita se desenvolve num adulto, recomeçando o ciclo.

Presos ao intestino dos cavalos, os vermes-fita não se alimentam do sangue ou de outros tecidos como muitos parasitas fazem. Em vez disso, eles coletam nutrientes diretamente do trato digestivo do cavalo, absorvendo-os pela superfície do corpo.

Por muito tempo se pensou que o verme-fita-comum-do-cavalo fosse um parasita inofensivo, visto que a maioria dos cavalos não apresenta nenhum sintoma e os vermes costumam ser descobertos apenas ao se dissecar o cavalo após sua morte por outras causas. As áreas preferidas para o verme-fita-comum-do-cavalo se prender são o ceco e a junção ileocecal, mas em animais com infecções severas alguns indivíduos podem ser encontrados em locais subótimos através dos intestinos delgado e grosso. Em cavalos tão infectados, os vermes-fita podem causar cólicas e mesmo obstrução intestinal.

Um grande número de vermes-fita adultos em um cavalo com uma infecção severa. Créditos a Tomczuk et al. (2014).*

O verme-fita-comum-do-cavalo pode infectar outros equídeos também, como burros e zebras. Ironicamente, cavalos domesticados são os indivíduos mais infectados justamente porque os donos os tratam com anti-helmínticos. A maioria dos medicamentos anti-helmínticos modernos não afetam vermes-fita e só removem outros parasitas, como nematódeos, o que reduz a competição e permite que os vermes-fita proliferem.

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Mais platelmintos parasitas:

Sexta Selvagem: Verme-listrado-de-verde (em 9 de março de 2018)

Sexta Selvagem: Aduela-do-Salmão (em 11 de janeiro de 2019)

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Referências:

Gasser RB, Williamson RMC, Beveridge I (2005) Anoplocephala perfoliata of horses – significant scope for further research, improved diagnosis and control. Parasitology 131(1): 1–13. https://doi.org/10.1017/S0031182004007127

Tomczuk K, Kostro K, Szczepaniak KO, Grzybek M, Studzińska M, Demkowska-Kutrzepa M, Roczeń-Karczmarz M (2014) Comparison of the sensitivity of coprological methods in detecting Anoplocephala perfoliata invasions. Parasitology Research 113(6): 2401–2406. doi: 10.1007/s00436-014-3919-4

Wikipedia. Anoplocephala perfoliata. Available at < https://en.wikipedia.org/wiki/Anoplocephala_perfoliata >. Access on 11 June 2020.

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

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Sexta Selvagem: Bactéria-de-Barata-Comum

por Piter Kehoma Boll

Bactérias são encontradas em quase todos os lugares do nosso planeta e são essenciais para a sobrevivência de todas as outras formas de vida, incluindo as fascinantes, e para alguns nojentas, baratas. Um gênero especial amigo das bactérias possui o apropriado nome Blattabacterium, cuja espécie mais bem conhecida é Blattabacterium cuenoti, a qual decidi chamar de “bactéria-de-barata-comum”.

Esta interessante espécie, como todas as outras espécies de Blattabacterium, é um endossimbionte obrigatório de baratas, o que significa que só pode existir dentro de células de baratas. Mais especificamente, a bactéria-de-barata-comum vive dentro das células dos corpos de gordura das baratas, isto é, seu tecido adiposo. Ela foi encontrada vivendo dentro de todas as espécies de baratas examinadas até hoje com exceção do gênero Nocticola. Ela também é encontrada dentro do cupim Mastotermes darwinensis porque, caso você ainda não saiba, cupins não são nada mais que baratas altamente especializadas. Assim, acredita-se que esta bactéria “infectou” pela primeira vez o ancestral de todas as baratas modernas cerca de 140 milhões de anos atrás e foi perdida em apenas duas linhagens, a de Nocticola e a dos cupins.

Células de Blattabacterium cuenoti mostradas em vermelho (acima) e cinza (abaixo). As áreas em ciano da imagem de baixo representam o núcleo das células da barata. Extraído de  Sabree et al. (2009).

Apesar de muitas baratas serem generalistas, sendo capazes de comer quase tudo, a dieta principal de todas as espécies consiste em matéria vegetal em decomposição e este é um alimento relativamente pobre em nitrogênio. Então, de modo a aumentar o consumo de nitrogênio, as baratas armazenam ácido úrico, um produto comum do metabolismo de proteínas. A maioria dos animais, incluindo humanos, excreta ácido úrico em sua urina, mas baratas o armazenam em seu tecido adiposo. Assim, pensava-se originalmente que as bactérias-de-barata, por viverem perto das reservas de ácido úrico no tecido adiposo, pudessem usar ácido úrico diretamente como fonte de alimento, mas estudos descobriram que este não é o caso.

Quando necessário, as baratas liberam este ácido úrico e ele é quebrado em ureia ou amônia por bactérias vivendo no intestino. Depois disso, as bactérias-de-barata podem usar estes compostos e sintetizar glutamato, aminoácidos essenciais e vitaminas para a barata.

Como não podem usar ácido úrico diretamente, é um mistério por que as bactérias-de-barata vivem tão perto do lugar onde esta substância é armazenada. Uma sugestão é de que elas eram originalmente capazes de usar ácido úrico, mas perderam esta habilidade por redução do genoma.

As categorias de genes funcionais de Blattobacterium são muito similares àquelas de Blochmannia, uma bactéria endossimbionte de formigas-carpinteiras, as quais também se alimentam de matéria vegetal. Contudo Blochmannia é muito distantemente relacionada a Blattobacterium, sugerindo que seus genomas similares sejam o resultado de evolução convergente causada pelo estilo de vida similar.

Quando algo funciona, a natureza inventa mais de uma vez.

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Mais sobre bactérias:

Sexta Selvagem: Taq (em 22 de janeiro de 2016)

Sexta Selvagem: Geleia-de-Bruxa (em 14 de outubro de 2016)

Sexta Selvagem: Conan a bactéria (em 6 de janeiro de 2017)

Sexta Selvagem: H. pylori (em 8 de setembro de 2017)

Sexta Selvagem: Bacilo-do-feno (em 15 de dezembro de 2017)

Sexta Selvagem: Bactéria-da-raiz-do-amieiro (em 16 de março de 2018)

Sexta Selvagem: Bt (em 1 de fevereiro de 2019)

Bactérias fodonas estão se dando bem na sua máquina de lavar

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Referências:

López-Sanchez MJ, Neef A, Peretó J, Patiño-Navarrete R, Pignatelli M, Latorre A, Moya A (2009) Evolutionary Convergence and Nitrogen Metabolism in Blattabacterium strain Bge, Primary Endosymbiont of the Cockroach Blattella germanica. PLoS Genetics 5(11): e1000721. 10.1371/journal.pgen.1000721

Patiño-Navarrete R, Moya A, Latorre A, Peretó J (2013) Comparative Genomics of Blattabacterium cuenoti: The Frozen Legacy of an Ancient Endosymbiont Genome. Genome Biology and Evolution 5(2): 351–361. https://doi.org/10.1093/gbe/evt011

Sabree ZL, Kambhapati S, Moran NA (2009) Nitrogen recycling and nutritional provisioning by Blattabacterium, the cockroach endosymbiont. PNAS 106(46): 19521–19256. https://doi.org/10.1073/pnas.0907504106

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Sexta Selvagem: Cardo-Globoso-Vermelho

por Piter Kehoma Boll

A família Asteraceae (ou Compositae), às vezes chamada de “a família da margarida”, é a maior família de plantas, com mais de 30 mil espécies atualmente aceitas. Esta família é caracterizada por uma inflorescência chamada capítulo que é formada por várias flores pequenas arranjadas em uma forma compacta de maneira que a estrutura inteira parece uma só flor. Uma de suas subfamílias, Carduoideae, inclui espécies conhecidas como cardos e, entre eles, um gênero, Echinops é bem incomum em meio à família toda.

Os capítulos de Echinops, diferente da maioria das asteráceas, contém só uma flor, e estes capítulos de uma flor só ficam arranjados em inflorescências secundárias que formam uma estrutura globosa. Por isso, espécies de Echinops são chamadas de “cardos-globosos”. A maioria das espécies de cardo-globoso possui flores azuis ou brancas, mas uma espécie, Echinops amplexicaulis, possui uma cor vermelho-escura. Apesar de não ter um nome comum em português, até onde eu saiba, acho que cardo-globoso-vermelho é um nome excelente.

Cardo-globoso-vermelho na Etiópia. Foto de Alberto Vascon, extraída de centralafricanplants.senckenberg.de

Encontrado em campos secos e florestas secas da África central, o cardo-globoso-vermelho atinge uma altura entre 1 e 1,5 m e possui um caule vertical geralmente não ramificado com folhas endurecidas cujas margens são dentadas e os lobos possuem um espinho terminal como é típico entre os cardos.

Espécime na República Democrática do Congo. Foto de Mathias D’haen.*

As raízes do cardo-globoso-vermelho são tradicionalmente usadas em Uganda e na Etiópia para tratar uma série de condições, incluindo AIDS, tripanossomíase, linfagite ulcerativa, hidrocele, tuberculose e dor de estômago. Estudos em laboratório identificaram atividade antituberculose do extrato das raízes in vitro contra linhagens de Mycobacterium, incluindo linhagens resistentes às drogas atualmente usadas para tratar a infecção.

Aparentemente não há estudos abordando os outros efeitos alegados. Também não há estudos sobre a ecologia ou o ciclo de vida desta espécie. Em outras palavras, isso é tudo que tenho para dizer sobre este adorável e peculiar cardo-globoso.

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Referências:

Bitew H, Hymete A (2019) The Genus Echinops: Phytochemistry and Biological Activities: A Review. Frontiers in Pharmacology 10: 1234. https://doi.org/10.3389/fphar.2019.01234

Kevin K, Kateregga J, Carolyn N, Derrick S, Lubega A (2018) In Vitro Anti-tuberculosis Activity of Total Crude Extract of Echinops amplexicaulis against Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis. Journal of Health Science 6: 296–303. https://doi.org/10.17265/2328-7136/2018.04.008

Tadesse M (1997) A revision of the genus Echinops (Compositae-Carduae) in Tropical Africa. Kew Bulletin 52(4):879–901. https://doi.org/10.2307/4117817

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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 Botânica, Sexta Selvagem

Sexta Selvagem: Paraquedinha-da-Amazônia

por Piter Kehoma Boll

Os fungos mais populares certamente são os cogumelos de chapéu, muitos dos quais são grandes, carnosos e deliciosos, ou às vezes mortalmente venenosos. Mas também há cogumelos de chapéu que não são tão conspícuos e às vezes nem são percebidos pela maioria das pessoas por causa de seu aspecto pequeno e frágil.

Se você estiver andando pelas florestas da América do Sul, especialmente a Floresta Amazônica e a Mata Atlântica, e prestar atenção suficiente à serapilheira, pode eventualmente ver um pequeno cogumelo fingindo ser uma folha morta com seu chapéu roxo-amarronzado cheio de manchas amareladas irregulares. Seu nome é Marasmius amazonicus e, apesar de não possuir um nome comum, acho que paraquedinha-da-Amazônia seria uma escolha razoável.

Um paraquedinha “petipoá” crescendo na Floresta Amazônica em Mato Grosso, Brasil. Foto de Rich Hoyer.*

O paraquedinha-da-Amazônia pertence ao gênero Marasmius, cujas espécies são frequentemente chamadas de parachute (paraquedas) em inglês devido ao píleo (chapéu) apresentando dobras causadas pelas lamelas abaixo dele. Se você o olha por baixo, pode ver que as lamelas são finas e separadas, deixando o píleo visível entre elas.

Uma bela foto do mesmo espécime acima. Foto de RichHoyer.*

A palavra Marasmius vem do grego μαρασμός (marasmos), significando definhamento. O nome é adequado para estes cogumelos por causa de seu comportamento peculiar. Enquanto os corpos de frutificação da maioria dos cogumelos aparecem num momento específico e duram por um tempo determinado antes de se deteriorarem, os corpos de frutificação de Marasmius podem secar se os níveis de umidade caem demais e depois revivem quando a umidade volta. Sua aparência delicada, com os chapéus finos e pedúnculos ainda mais finos, às vezes parecendo mais um fio endurecido de cabelo, tornam esse processo mais fácil.

Sendo uma espécie decompositora como a maioria das espécies de Marasmius, o paraquedinha-da-Amazônia é encontrado crescendo em matéria vegetal morta, incluindo ramos e folhas em decomposição. Apesar de seus corpos de frutificação poderem secar e reviver durante condições secas, eles só conseguem crescer em ambientes que possuem níveis altos de umidade na maior parte do tempo. Assim, apesar de poderem crescer em folhas mortas, só conseguem fazer isso depois que as folhas se tornam mais fragmentadas e compactadas contra o chão da floresta de forma a reterem mais umidade.

Outro espécime do Mato Grosso. Foto de Sousanne Sourell.**

A ecologia do paraquedinha-da-Amazônia é basicamente desconhecida até o momento, appesar de muito poder ser inferido por comparação com outras espécies de Marasmius. Ele é um cogumelo venenoso? Provavelmente não, mas provavelmente também não é comestível.

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Referências:

Oliveira JJS, Puccinelli C, Capelari M, Baseia IG (2008) Neotypification of Marasmius amazonicus. Mycotaxon 106:227–232.

Wikipedia. Marasmius. Available at <https://en.wikipedia.org/wiki/Marasmius>. Access on 21 May 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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Arquivado em Fungos, Sexta Selvagem

Sexta Selvagem: Cigarra-Tinidora

por Piter Kehoma Boll

Há mais de 3 mil espécies de cigarra no mundo e elas são frequentemente associadas com o verão, quando se tornam adultas e seus cantos são ouvidos vindo das árvores. Hoje vou focar numa espécie australiana, Psaltoda claripennis, conhecida como em inglês como “clanger cicada”, nome que adaptei como “cigarra-tinidora”.

A cigarra-tinidora é encontrada no leste da Austrália e é comum em Brisbane e arredores, onde é facilmente vista em galhos de árvores, às vezes em grupos. Elas possuem um dorso amarronzado com alguns segmentos escuros, às vezes pretos, no abdome. O lado ventral é pálido, exceto pelo abdome, o qual é marrom, e as pernas, que são amarelas. Os olhos são vermelho-claros a vermelho-amarronzados e as asas são transparentes com nervuras verdes. Os machos medem cerca de 30 mm de comprimento e as fêmeas são ligeiramente menores, com cerca de 25 mm.

Macho (esquerda) e fêmea (direita) de cigarra-tinidora em Brisbane, Austrália. Extraído de brisbaneinsects.com.

Não consegui encontrar muita informação sobre sua história natural. Esta espécie na verdade era só mais uma entre muitas espécies de cigarra até alguns anos atrás quando uma descoberta interessante foi feita.

As asas de cigarras são estruturas lindas e geralmente são muito limpas. De fato, muitas espécies de insetos encontram formas de manter suas asas limpas mesmo em ambientes muito contaminados e uma das razões para isso é que asas de insetos são extremamente hidrofóbicas, isto é, elas repelem água da mesma forma que muitas folhas de plantas. Visto que a água tem dificuldade de se prender às asas, microrganismos associados à água também não conseguem chegar a elas.

Mas as asas da cigarra-tinidora são mais do que só hidrofóbicas. Estudos mostraram que cada célula de bactérias gram-negativas que acaba tocando a superfície da asa se deforma e morre. O mesmo não acontece com bactérias gram-positivas, no entanto. À medida que os estudos progrediram, os pesquisadores passaram a entender o arranjo estrutural das asas. A superfície delas é formada por pilares muito pequenos, com apenas 30 nm de altura, e distantes 170 nm um do outro. Quando uma bactéria gram-negativa cai nos pilares, suas membranas moles começam a escorregar para o espaço entre eles e se esticam o suficiente para romper. A pobre célula acaba como uma massa disforme e morta. Bactérias gram-positivas possuem paredes celulares mais rígidas e são resistentes ao esticamento, mas um tratamento com micro-ondas reduziu a rigidez e permitiu que elas também fossem mortas.

Nanoestrura da asa da cigarra-tinidora e representação de como uma bactéria morre ao tocá-la. Créditos a Pogodin et al. (2013).

Mais pesquisas sobre esta estrutura podem levar ao desenvolvimento de novos materiais que permanecem estéreis mesmo após contato com um patógeno.

Mais uma vez a diversidade de formas de vida nos trouxe maneiras de melhorar a sociedade. Quantas outras coisas úteis estão escondidas nas florestas e nos campos? Preservar os ecossistemas é o melhor para todos os habitantes deste planeta.

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Referências:

Xue F, Liu J, Guo L, Zhang L, Li Q (2015) Theoretical study on the bactericidal nature of nanopatterned surfaces. Journal of Theoretical Biology 385:1–7. https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2015.08.011

Hasan J, Webb HK, Truong VK et al. (2013) Selective bactericidal activity of nanopatterned superhydrophobic cicada Psaltoda claripennis wing surfaces. Applied Microbiology and Biotechnologt 97:9257–9262. https://doi.org/10.1007/s00253-012-4628-5

Pogodin S, Hasan J, Baulin VA et.al. (2013) Biophysical Model of Bacterial Cell Interactions with Nanopatterned Cicada Wing Surfaces. Biophysical Journal 104(4): 835–840. https://doi.org/10.1016/j.bpj.2012.12.046

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Arquivado em Bactérias, Entomologia, Sexta Selvagem

Sexta Selvagem: Capim-Africano

por Piter Kehoma Boll

As gramíneas compreendem uma das famílias mas bem-sucedidas de plantas com flores e são as personagens principais em campos, os quais podem cobrir enormes áreas da superfície da Terra. Nem todas as espécies cobrem grandes áreas, no entanto, ao menos não em seus habitats nativos. Um exemplo é Pennisetum macrourum, o “capim africano”.

Nativo da África do Sul e de países vizinhos, o capim-africano é uma espécie perene que cresce em solos que passam por inundação periódica. Assim, ele geralmente cresce perto de corpos d’água ou em áreas que formam lagoas temporárias durante a estação chuvosa.

Uma touceira de capim-africano no Parque Nacional Kruger na África do Sul com um cudo-maior (Tragelaphus strepsiceros strepsiceros) ao fundo. Foto de Johnny Wilson.*

Atingindo até 2 m de altura, o capim-africano forma touceiras densas e não se espalha uniformemente através do substrato. Ele produz a inflorescência típica do gênero Pennisetum, uma panícula estreita e densa com espiguetas intercaladas com cerdas, dando um aspecto felpudo. A panícula fresca é verde-clara a branca mas se torna marrom-clara quando madura.

Panícula vista de perto. Foto de Douglas Euston-Brown.*

Enquanto a maioria das gramíneas morre durante a época seca, o capim-africano persiste através do ano, sendo uma fonte importante de alimento para animais pastadores selvagens, e também é oferecido como alimento ao gado domesticado. Ele não é uma gramínea muito saborosa e nutritiva, no entanto, e a maioria dos animais evita comê-lo se há outras gramíneas disponíveis.

Uma touceira em Stellenbosch, África do Sul. Foto de Dave Richardson.*

Apesar de sua importância para espécies nativas, o capim-africano ganhou status de vilão em outros lugares. A espécie foi introduzida na Nova Zelândia e na Austrália e se tornou uma praga incômoda. Espalhando-se rapidamente pelo ambiente, o capim-africano elimina gramíneas nativas por competição e não é visto como um alimento de boa qualidade pelos animais de lá tampouco. Apesar disso, não fui capaz de encontrar qualquer trabalho recente se referindo a esta situação, incluindo o status do capim nos países mencionados acima e formas de controlá-lo.

Panículas cobertas de teia-de-aranha e orvalho na Nova Zelândia. Foto do usuário ben_banks do iNaturalist.*

Parece que ainda há muito a ser estudado sobre esta gramínea africana tanto em seus habitats nativos quanto em locais em que foi introduzida.

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Referências:

Brewer J, Loveless AR (1977) Ergot of Pennisetum macrourum in South Africa. Kirkia 10(2):589–600.

Harradine AR (1980) The biology of African feather grass (Pennisetum macrourum Trin.) in Tasmania, I. Seedling establishment. Weed Research 20(3):165–168. DOI: 10.1111/j.1365-3180.1980.tb00063.x

Shem M, Mtengeti EJ, Luaga M, Ichinohe T, Fujihara T (2003) Feeding value of wild Napier grass (Pennisetum macrourum) for cattle supplemented with protein and/or energy rich supplements. Animal Feed Science and Technology 108:15–24. DOI: 10.1016/S0377-8401(03)00167-6

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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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