Cientistas analisam tipos de alga que teriam um bilhão de anos

Para especialistas, descoberta pode mudar radicalmente teorias sobre origem das plantas verdes atuais.

23/11/2010 http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/

Palmophyllum (Foto: LD Ritchie via BBC)

 

 Verdigellas (Foto: M & D Littler / Smithsonian
via BBC)

Cientistas que estudavam duas espécies de algas que crescem em regiões profundas dos oceanos concluíram que elas podem ter surgido a cerca de um bilhão de anos e seriam verdadeiros "fósseis vivos".

A descoberta, feita por uma equipe de pesquisadores dos Estados Unidos e Bélgica, pode transformar as teorias sobre quais plantas seriam as precursoras de todas as plantas verdes existentes hoje.

Os estudiosos recolheram amostras de algas que já eram conhecidas e pertenciam a dois gêneros, Palmophyllum e Verdigellas.

Elas foram encontradas a cerca de 200 metros no fundo do mar e, segundo os estudiosos, possuem pigmentos especiais que permitem aproveitar a luz que chega a essa profundidade para fazer a fotossíntese.

Os cientistas foram os primeiros a analisar o genoma dos dois organismos. E foi esta análise que revelou a impressionante origem dessas algas.

As conclusões da equipe foram publicadas na revista científica Journal of Phycology.

Diferentes
As plantas verdes até hoje foram classificadas em dois grandes grupos, ou clados - grupos de espécies com um ancestral comum.

Um deles inclui todas as plantas terrestres e as algas verdes com estruturas mais complexas, conhecidas como carófitas. O outro clado, o das clorófitas, abrange todas as algas verdes restantes.

A maioria dos estudos feitos anteriormente tentou determinar quais plantas antigas deram origem às carófitas, mas houve poucas pesquisas sobre a origem das outras algas verdes.

O cientista Frederick Zechman, da California State University, em Fresno, e sua equipe coletaram e estudaram amostras de Palmophyllum encontradas na região da Nova Zelândia (Oceano Pacífico), e Verdigellas da região oeste do Atlântico.

Elas são bastante peculiares, porque embora sejam multicelulares, cada uma de suas células não parece interagir com as outras de forma significativa.

Cada célula está acomodada sobre uma base gelatinosa que pode dar origem a formas complexas, como caules.

Os cientistas analisaram o DNA nas células das algas e concluíram que, em vez de pertencer ao clado das clorófitas, as duas espécies pertenceriam, na verdade, a um grupo novo e distinto de plantas verdes, que é incrivelmente antigo.

Algas analisadas têm estrutura celular diferente de outras

Os cientistas acham que elas são tão diferentes, que deveriam ser classificadas em uma ordem própria.

'Ao compararmos essas sequências genéticas aos mesmos genes em outras plantas verdes, descobrimos que essas algas verdes estão entre as primeiras plantas verdes divergentes, ou seriam talvez a primeira linhagem divergente de plantas verdes', disse Zechman à BBC.

Se este for o caso, segundo o cientista, essas algas poderiam ter surgido há um bilhão de anos.

Progenitoras das Plantas
Para ele, a descoberta poderia 'transformar' nossa visão sobre que planta verde foi o ancestral de todas as que existem hoje.

Até o presente, os cientistas acreditavam que a progenitora das plantas verdes seria uma planta unicelular com uma estrutura em forma de cauda chamada flagelo, que permitia que a planta se movesse na água.

Mas a equipe de Zechman não encontrou flagelos nas algas observadas, o que pode ser uma indicação de que as plantas verdes mais antigas do planeta podem não ter tido flagelos.

Zechman disse que as algas estudadas por sua equipe podem ser qualificadas como 'fósseis vivos', embora não se tenha conhecimento da existência de fósseis reais dessas algas.

Sua habilidade de utilizar luz de intensidade baixa permite que cresçam em águas profundas - o que pode ser a chave de sua impressionante longevidade.

Em profundezas como essas, as plantas sofrem menos perturbações provocadas por ondas, variações de temperatura e por predadores herbívoros que poderiam se alimentar delas.

 

Ancestral único de musgo colonizou noroeste da América do Norte

Espécie seria exemplo mais extremo de planta com capacidade de colonizar áreas com climas variados.

18/01/2011 http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/

O musgo Sphagnum subnitens (Foto: E. Karlin )

Cientistas americanos descobriram que todos os exemplares de uma espécie de musgo que cobre uma extensão de mais de 4 mil quilômetros no noroeste da América do Norte descendem de um mesmo indivíduo, um ancestral único.


Este é o exemplo mais extremo observado até hoje da capacidade de uma única planta de colonizar vastas áreas com climas diferenciados, segundo os especialistas. Ou seja: trata-se do grupo mais alastrado de plantas geneticamente uniformes já encontrado.

A planta, um tipo comum de musgo chamado Sphagnum subnitens, teria conquistado o noroeste da América do Norte em menos de 300 anos. O exemplo mostra como um genoma "de uso genérico" pode permitir que uma mesma planta cresça em uma variedade de climas.


Como parte do mesmo estudo, eles descobriram também que apenas dois ancestrais desse mesmo musgo originaram todos os descendentes daquela espécie existentes hoje na Nova Zelândia.


Ambos as descobertas são "extremamente surpreendentes", dizem os ecólogos responsáveis pela pesquisa. Uma das razões para tanta surpresa é que o mesmo não ocorreu na Europa, onde vivem uma grande variedade de musgos S. subnitens. Detalhes sobre o estudo foram publicados na revista científica "Molecular Ecology".


A princípio, Eric Karlin, do Ramapo College, em Nova Jersey, e colegas da Binghamton University, no Estado de Nova York, e da Duke University, em Durham, na Carolina do Norte, estavam estudando a distribuição global do musgo S. subnitens. "Como outros musgos de turfa, a planta cresce em pântanos e brejos", disse Karlin à BBC.


Análise genética
Alcançando poucos centímetros de altura, a planta forma carpetes que variam em cor do verde ao vermelho e marrom. "Ela não é incomum", ele explica, "mas tem uma distribuição estranha". O musgo é encontrado em vastas regiões da Europa, na costa noroeste da América do Norte e também na Nova Zelândia, onde habita a costa oeste da Ilha Sul. "Antes desse estudo, não havia análises para avaliar os relacionamentos genéticos entre as plantas nessas populações incrivelmente separadas."


Karlin e seus colegas fizeram precisamente isso, medindo também a quantidade de variedades genéticas nas populações de musgo de turfa presentes em cada continente. "Todas as plantas S. subnitens no noroeste da América do Norte parecem ter descendido de apenas um ancestral", disse Karlin. "100% dos genes foram contribuição de um indivíduo."


Exemplares geneticamente idênticos do musgo S. subnitens habitam desde a costa do Estado americano do Oregon até o oeste das Ilhas Aleutas, uma distância de cerca de 4.115 km.


Na Nova Zelândia, a população foi originada por dois ancestrais diferentes. Um dado interessante, segundo os cientistas, é que as duas correntes não se misturaram. "Todas as plantas S. subnitens na Nova Zelândia são cópias genéticas ou de um ou do outro ancestral original".


O musgo de turfa parece capaz de colonizar muitas áreas em vastas regiões geográficas devido à sua forma complicada de se reproduzir.

Métodos de reprodução
Musgos podem se reproduzir de várias maneiras. Uma única planta pode clonar a si própria por meio de reprodução assexuada.


Eles também se reproduzem de forma sexuada. Nos humanos e na maioria dos animais, isso ocorre quando o espermatozoide do macho fertiliza o óvulo da fêmea. Nesse caso, macho e fêmea fornecem, cada um, 50% do material genético da cria.


Musgos de turfa podem se reproduzir dessa forma, ou seja, duas plantas diferentes originam uma terceira cujo material genético é uma combinação dos DNAs das plantas que a geraram. Outra forma de reprodução sexuada encontrada nos musgos é a seguinte: o mesmo ancestral produz o gameta masculino e feminino.


Os gametas masculino e feminino podem ser geneticamente diferentes, devido à forma como o material genético é alternado durante sua criação.


Mas o musgo S. subnitens possui ainda um quarto método de reprodução: uma única planta produz gametas masculinos e femininos que são geneticamente idênticos.


Quando os gametas masculino e feminino se juntam, produzem descendentes que contêm duas cópias de DNA idêntico. Isso significa que os descendentes são geneticamente iguais aos pais, embora não sejam, tecnicamente, clones.


Esse tipo especial de reprodução sexuada ocorre apenas em alguns tipos de musgo e em algumas plantas sem sementes, como as samambaias. Karlin e sua equipe acreditam que isso tenha ocorrido na América do Norte e na Nova Zelândia.


Uma única planta fundadora chegou à América do Norte, vinda da Europa, provavelmente no período entre o início do século 18 e o século 20. Ela se reproduziu, espalhando cópias geneticamente idênticas de si mesma por toda a costa noroeste.


"Podemos dizer que este é o grupo mais alastrado de plantas geneticamente uniformes de que se tem conhecimento", disse Karlin.


Na Nova Zelândia, duas plantas diferentes chegaram e se alastraram individualmente da mesma forma. Os cientistas comentam que nenhum exemplar do musgo S. subnitens encontrado na América do Norte ou na Nova Zelândia mostra sinais de variação genética em relação aos ancestrais originais.


A aparente saúde dessas populações de musgo de turfa indica que a planta não sofreu em consequência da ausência de diversidade em sua composição genética - um outro dado surpreendente. Karlin explica: "Isso contrasta grandemente com muitos animais e plantas", disse o cientista.


Nos animais, por exemplo, procriações consanguíneas tendem a produzir concentrações de mutações genéticas indesejadas, comprometendo a saúde evolucionária da espécie.


Mas o musgo S. subnitens demonstra como muitos nichos ecológicos podem ser ocupados por um único genoma, mesmo que ele tenha sido copiado várias vezes. "Parece que a espécie possui um genótipo 'de multiuso' que pode florescer sem se especializar em cada região que habita".

Bactérias com 34 mil anos são reanimadas em experimento

14/01/2011 EFE http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/

Um complexo ecossistema de bactérias devoradoras de sal sobrevive há 34 mil anos em fluidos no interior de minerais de Death Valley e Saline Valley, no estado da Califórnia (EUA).

A halita, como se denomina o mineral formado por cristais de cloreto de sódio, tem sido o lar dessas bactérias, procariotas e eucariotas, durante dezenas de milhares de anos. A pesquisa consta na edição de janeiro da revista da Sociedade Geológica Americana, "GSA Today".

De acordo com o principal autor do texto, o cientista Brian A. Schubert, do Departamento de Estudos Geológicos da Universidade do Estado de Nova York, as bactérias estavam vivas. Mas a vida delas era limitada à sobrevivência pois não usam energia para nadar nem se reproduzir.

A base de sua sobrevivência é um organismo unicelular, chamado alga Dunaliella, presente em muitos sistemas salinos. Esse organismo produz carvão e outros metabolitos que servem de sustento às bactérias.

Assim, os organismos podem sobreviver, durante períodos imprevisíveis, flutuando em fluidos no interior dos minerais.

"A parte mais emocionante (da pesquisa) foi quando pudemos identificar as células de Dunaliella nos cristais, porque eram indícios de que poderia haver uma fonte de alimento", explicou Schubert ao site Our Amazing World.

O rápido crescimento dos cristais de sal, que envolvem todos os fluidos em pequenas bolhas de ar protegidas em seu interior, é outra das razões da surpreendente longevidade das bactérias, aponta o estudo.

ANTIGOS

A pesquisa de Schubert e sua equipe não é a primeira descoberta de organismos tão antigos. Já foram publicados outros que falam de bactérias vivas de mais de 250 milhões de anos. Esta, entretanto, é a primeira em que os cientistas comprovaram suas conclusões com a repetição de testes.

De acordo com Schubert, ele conseguiu fazer com que os organismos voltassem a crescer uma segunda vez, um resultado também obtido em testes posteriores em laboratórios, o que prova que seu estudo não foi manipulado.

Em cinco dos 900 cristais de sal analisados pela equipe, novas bactérias se reproduziram, indicou Schubert. Os micro-organismos demoraram cerca de dois meses e meio para "despertar" de seu estado de letargia antes de começar a se proliferar.

Os cientistas ainda não determinaram, no entanto, como as bactérias conseguiram sobreviver durante tantos anos com o sustento tão mínimo que a alga lhes proporcionava.

A equipe pretende agora aprofundar essa pesquisa e contrastá-la com outras que exploram a vida microbiana na Terra e no Sistema Solar, onde existem materiais potencialmente capazes de abrigar microorganismos, incluindo aqueles com bilhões de anos de idade.

Por enquanto, Schubert e seus colegas conseguiram algo pouco comum: a reprodução de bactérias que se se reproduzam pela primeira vez após milhares de anos.

"Dinossauro da madrugada" é encontrado na Argentina

14/01/2011 FRANCE PRESSE http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/

Ilustração da revista "Science" mostra como seria o Eodromaeus, ou dinossauro "corredor de madrugada"


O fóssil de uma espécie desconhecida de dinossauro, que pode ter sido um dos primeiros a habitar o planeta, há 230 milhões de anos, foi descoberto na Argentina, segundo um estudo publicado nesta quinta-feira pelos Estados Unidos.

Um fóssil de um pequeno dinossauro de duas patas, o Eodromaeus ou "corredor da madrugada", foi encontrado em Ischigualasto, uma formação rochosa muito explorada no noroeste da Argentina, de onde já surgiram preciosas descobertas paleontológicas.

Segundo os cientistas, a descoberta de dois fósseis de dinossauro quase completos, um ao lado do outro, contribui para lançar luz sobre a evolução dos terópodes, incluindo o famoso Tiranossauro Rex.

"Realmente é o olhar mais antigo que temos na longa linha dos consumidores de carne que termina com o Tyrannosaurus Rex, perto do fim da era dos dinossauros", disse Paul Sereno, paleontólogo da Universidade de Chicago.

"Quem poderia prever o que a evolução havia planejado para os descendentes desse pequeno e veloz predador?", acrescentou.

Os fósseis de terópodes pequenos são raros. Este mede cerca de dois metros de comprimento e acredita-se que pesava entre 4,5 e 7 quilos.

O Eodromaeus tinha um pescoço comprido e cauda, garras afiadas e dentes caninos capazes de morder.

Após a análise de seus membros, os cientistas acreditam ter encontrado diferenças entre o "corredor da madrugada" e seu contemporâneo, o Eoraptor, que agora acredita-se que pertencia a uma linhagem diferente, a dos enormes saurópodes de pescoço longo e quatro patas.

Ambas as espécies foram aproximadamente do mesmo tamanho e corriam em duas patas, sugerindo que os três principais tipos de dinossauros (ornitísquios, sauropodomorfos e terópodes) que viveram durante o período Triássico Superior compartilhavam tipos de corpos similares.

Mas o recém-descoberto Eodromaeus tinha um crânio que parecia com o de outros terópodes, enquanto o herbívoro Eoraptor "tinha características semelhantes aos saurópodes, incluindo narinas dilatadas e uma inserção no primeiro dente inferior", indicou o estudo.

A análise do registro geral de fósseis da região mostra que os dinossauros primitivos "eram mais comuns e diferentes do que se pensava anteriormente", informou o estudo publicado na revista "Science".

Ave de 10 mil anos usava asas como arma, dizem pesquisadores

05/01/2011 Agência Fapesp http://noticias.uol.com.br/ultnot/cienciaesaude/ultimas-noticias/

O Xenicibis, membro da família do íbis (Threskiornithidae) que viveu há cerca de 10 mil anos, não voava. Mas suas asas eram muito importantes, sendo usadas como um tipo de arma.

A descoberta foi feita por um grupo de paleontólogos da Universidade Yale e da Instituição Smithsonian e será descrita em artigo publicado esta semana na revista Proceedings of the Royal Society B.

Segundo o estudo, a ave, que viveu na região onde hoje se encontra a Jamaica, usava as asas como uma espécie de mangual, tipo de arma medieval que consiste em uma base unida por uma corrente a outra peça (por exemplo, uma bola de ferro), essa última usada para golpear os adversários.

“Nenhum animal conhecido evoluiu dessa forma, usando seu corpo como se fosse um mangual. É o armamento mais especializado em uma ave de que temos notícia”, disse Nicholas Longrich, de Yale, que liderou o estudo.

Na pesquisa, os autores analisaram esqueletos parciais recentemente descobertos de Xenicibis e verificaram que as asas eram muito diferentes de qualquer outra espécie conhecida, atual ou extinta. “A princípio, achamos que se tratava de um tipo de deformidade”, disse Longrich.

A ave, que tinha o tamanho de um grande frango, era anatomicamente parecida com outros membros da família do íbis, exceto pelas asas, que incluíam ossos curvos e grossos nas extremidades. O Xenicibis também tinha ossos no peito mais largos e asas mais longas do que a maioria das aves que não voam.

Existem outras aves que batem nas outras com suas asas, mas o Xenicibis é o único animal conhecido até o momento a usar suas “mãos”, ligadas a juntas nos pulsos, como se fossem tacos de beisebol, girando e golpeando os oponentes. Embora as espécies de íbis atuais não façam isso, são aves muito territoriais, com os machos frequentemente brigando entre eles.

Segundo o estudo, é possível que o Xenicibis também usasse suas asas como defesa contra outros animais e para proteger seus ovos e filhotes. Outra característica inusitada da ave é nunca ter desenvolvido a capacidade de voar, mesmo diante de um grande número de predadores, como répteis, macacos e outras aves.

Nos ossos analisados, Longrich e colegas encontraram evidências de combate, entre as quais ossos fraturados de modo a demonstrar a extrema força aplicada pela ave pré-histórica.

O artigo (doi: 10.1098/rspb.2010.2117) pode ser lido por assinantes da Proceedings of the Royal Society B em http://rspb.royalsocietypublishing.org.

Grécia comprova a primeira navegação humana há mais de 130 mil anos

ATENAS, 3 Jan 2011 (AFP) http://noticias.uol.com.br/ultnot/cienciaesaude/ultimas-noticias/

 

 

Uma pesquisa realizada por arqueólogos em Creta, sul da Grécia, comprovou pela primeira vez que os ancestrais do homem navegaram há mais de 130.000 anos, anunciou nesta segunda-feira (3) o ministério grego da Cultura.
Ao final de dois anos de escavações em torno da localidade de Plakia, no sul da Ilha de Creta, uma equipe greco-americana descobriu pedras talhadas do período paleolítico, datando entre 700.000 e 130.000 anos, informou o ministério em comunicado.

Estas descobertas, que atestam pela primeira vez uma instalação de hominídeos na ilha, antes do neolítico (7.000 - 3.000 anos a.C.), trazem à luz, também, "a mais antiga prova de navegação no mundo", segundo o comunicado.

Ferramentas, um tipo de "machado", foram encontradas junto aos vestígios de uma "plataforma marinha remontando a pelo menos 130.000 anos (...) o que comprova viagens marítimas no Mediterrâneo, realizadas dezenas de milhares de anos mais cedo em relação aos nossos conhecimentos", revelou o ministério.

As descobertas, junto da muito turística praia de Preveli, "modificam também as estimativas sobre a capacidade cognitiva das primeiras espécies humanas", com as ferramentas encontradas, que nos reenviam à população do "homo erectus e do homo heidelbergensis", acrescentou o comunicado.

Segundo os responsáveis pelo estudo, o americano Thomas Strasser e a grega Eléni Panagopoulou, as escavações dão uma nova visão à história "da colonização da Europa por hominídeos vindos da África", até então considerada como feita a pé.

"A visão de um povoamento da Europa apenas por terra deve ser repensada (...) houve, talvez, rotas marítimas usadas por navigadores em longas distâncias" escreveram os cientistas num artigo publicado por Hespéria, o boletim da Escola americana de arqueologia de Atenas (consultável no site www.ascsa.edu.gr).

Revelaram, no entanto, não poder determinar de onde provinham os hóspedes paleolíticos de Creta, "de origem africana ou do Oriente Médio, sendo também provável uma hipótese de procedência da Anatólia ou da Grécia continental".