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Élie Metchnikoff

Um cientista em minha vida

Em 2002, enquanto cursava o segundo ano de biologia, comecei a ler um livro recomendado pelo chefe do laboratório onde eu fazia estágio. Organizamos um grupo de discussão e ao longo de vários meses nos reunimos semanalmente para discutí-lo com um colaborador da filosofia. O livro chama-se Metchnikoff e as Origens da Imunologia – Da Metáfora à Teoria (Metchnikoff and the Origins of Immunology – From Metaphor to Theory) [googlebooks, amazon].

Como eu não estava num estágio de imunologia e a área não me era familiar, estranhei um pouco o assunto do livro. Até começar a ler.

O livro é uma análise minuciosa da carreira do biólogo russo Élie Metchnikoff, feita por Alfred Tauber e Leon Chernyak. Os autores mostram com maestria como a postura filosófica, ou modo de ver o mundo, de Metchnikoff afetaram diretamente suas interpretações e teorias biológicas. Isso me surpreendeu bastante já que pra mim a ciência era um bloco sólido e objetivo de fatos. E não apenas algo criado por meros “macacos“.

Élie Metchnikoff

Bom, mas quem foi Metchnikoff, afinal? E o que este biólogo russo que passou boa parte da sua vida estudando embriões de invertebrados marinhos tem a ver com imunologia?

Nascido em 1845, Élie Metchnikoff, viveu uma agitada e controversa vida acadêmica, envolvendo-se em discussões com grandes nomes da época como Robert Koch e Ernst Haeckel. Logo após a publicação do “Origem das Espécies” de Charles Darwin, Metchnikoff iniciou seus estudos embriológicos descrevendo o desenvolvimento de diversos invertebrados.

Quando Haeckel lançou sua versão da origem dos animais (gastraea) baseado no desenvolvimento dos anfioxos, Metchnikoff não tardou a apresentar sua versão para o ancestral hipotético do reino animal (parenchymella), baseado no desenvolvimento de esponjas e cnidários, organismos considerados mais basais.

Foi nessa busca pelos mecanismos ancestrais do desenvolvimento que Metchnikoff começou a se perguntar como estas linhagens celulares podem formar um todo organizado (um organismo).

A primeira grande sacada do russo foi perceber que a evolução de seres multicelulares deveria ser entendida por processos seletivos operando entre as linhagens celulares. Com isso viu que a existência de um animal depende, essencialmente, das interações celulares que ocorrem durante seu desenvolvimento. Compreender estas interações poderia revelar dicas de como foi a origem e evolução dos animais.

Naquela época os organismos eram considerados intrinsicamente harmoniosos (equilibrados) e a doença seria causada pelo desequilíbrio entre os humores do corpo. A restauração da saúde dependeria da recuperação do balanço entre estas substâncias corpóreas, e o corpo seria passivo neste processo. Metchnikoff, que era um grande pessimista em relação à vida (incluindo algumas tentativas de suicídio no seu currículo), sugeriu algo diferente. Os organismos seriam intrinsicamente desarmoniosos, mas que estariam ativamente mantendo sua organização.

Este salto metafísico veio da recorrente observação de determinado fenômeno ao longo de seus extensos estudos embriológicos: a fagocitose. Estas células amebóides parecem ter herdado a capacidade de englobar partículas presente nas amebas (protozoários). Num contexto multicelular estas células não somente alimentavam-se ao fagocitar, mas também forneciam alimento às outras células, como nas esponjas, animais com digestão intracelular. O ato de englobar partículas, além de bastante comum, parecia essencial nos processos do desenvolvimento dos organismos, como a regressão da cauda de girinos, estudado pelo russo.

Larva brachiolaria de estrela-do-mar
Larva braquiolária de estrela-do-mar

Sua obsessão pela fagocitose culminou num famoso experimento que edificou as bases de sua teoria, a Teoria Fagocítica. Enquanto observava as células de uma larva de estrela-do-mar Metchnikoff percebeu que estas células também poderiam estar ativamente protegendo o organismo através da fagocitose. Para testar tal idéia Metchnikoff pegou um acúleo de roseira e espetou na larva de estrela-do-mar. No dia seguinte encontrou o acúleo cercado de células amebóides, indicando uma resposta aquele estímulo estranho.

A capacidade de “comer” e migrar dos fagócitos, que inicialmente permitiu a nutrição de outras células do organismo, assume um novo papel em animais com digestão extracelular. Estas células exercem agora um papel regulativo, mantendo a integridade do organismo através da fagocitose de invasores (e.g. bactérias) e limpeza de debris celulares. Este cenário é um prato cheio para biólogos interessados em evolução! Nesta altura da história eu já me encontrava imerso no maravilhoso mundo da fagocitose, a resposta para tudo… meus amigos que o digam ;-).

A universalidade da fagocitose no reino animal (com raríssimas exceções) deixou Metchnikoff sem dúvidas da importância deste fenômeno para a vida dos animais, sugerindo que estas células seriam as responsáveis pela criação e manutenção da identidade de um organismo. O reconhecimento de elementos estranhos ao organismo cabia aos fagócitos. Partindo de estudos descritivos de embriologia comparada, passando pela fisiologia das linhagens celulares e suas interações, e sempre tentando entender a origem dos animais num contexto evolutivo, este russo promoveu um salto conceitual no entendimento do que é um organismo. A noção que o organismo têm uma resposta ativa à invasores patogênicos é a base da imunologia até hoje.

Depois de muitas controvérsias Élie Metchnikoff e Paul Ehrlich dividiram o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1908, pelas suas contribuições no estudo do sistema imune.

Ler esta história foi fantástico pra mim e definitivamente moldou meus interesses na biologia. Não imagino o que teria feito se não tivesse conhecido Metchnikoff, haha. Também me tornei obsessivo. Lembro que qualquer pergunta biológica poderia ser respondida com apenas uma palavra: fagocitose. Foi uma experiência interessante, até que comecei a ter aulas de botânica, e de repente percebi… células vegetais tem parede, não saem migrando e fagocitando por aí…!!! :-O Foi um choque. E assim caminha a ciência.

ps: acreditando que a imunidade estava ligada à nutrição, Metchnikoff popularizou o consumo de iogurtes para combater os efeitos deletérios de bactérias tóxicas presentes na flora intestinal, e assim promover a longevidade. É por causa do Metchnikoff que comemos iogurte e tomamos yakult!

Este tópico faz parte do Carnaval Científico, com o tema “Um cientista em minha vida”, promovido pelo Carlos e Atila. Leia outros no tópico agregador!
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biologia citação

A pré-história da mente

Contemplar o desenvolvimento da minha prole tem sido, de muitas formas, tão útil à minha busca pela pré-história da mente quanto os artigos e livros que li na última década. Certa vez, quando meu filho Nicholas tinha quase três anos de idade, estávamos nos divertindo com seu zoológico de brinquedo e perguntei se ele queria colocar a foca no lago. Seus olhos fixaram-se por um instante no animal e a seguir ele me olhou brevemente, em silêncio. “Sim”, respondeu, “mas na verdade é um leão-marinho”. Ele estava certo. Eu posso ter confundido os bichos, mas meu filho possuía um conhecimento meticuloso dos seus animaizinhos. Bastava ensiná-lo uma vez e a diferença entre tatus, porcos-da-terra e tamanduás ficava logo embutida na sua mente. (…)

(…) o que eu achei provocante quando meu filho declarou que “na verdade é um leão-marinho” não foi o fato de ele estar certo, mas de ele estar fundamentalmente errado. Como pode ter pensado que era um leão-marinho? Não passava de uma pequena peça de plástico laranja. O leão-marinho é molenga e molhado, é gordo e tem cheiro. A peça de plástico era todas essas coisas – mas apenas na sua mente.

Livro: A pré-história da mente
Autor: Steven Mithen
Páginas: 56 e 59
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Deselegância Algorítmica

vida escondida
Exposição fotográfica de invertebrados marinhos

Na última SEED Magazine saíram algumas fotos da exposição “Oceano: vida escondida” e foi lá que li pela primeira vez um artigo bacaninha do PZ Myers, autor do blog de ciência mais famoso (e ativo) do universo, o Pharyngula.

Drosophilas PZ Myers - SEED

O artigo designado de Algorithmic Inelegance (que traduzi livremente para Deselegância Algorítmica) faz uma rápida e objetiva comparação entre o código genético e o código-fonte de programas de computador. O artigo foi disponibilizado no site da revista! Aproveite para ler lá.

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biologia

Nos bastidores do Oceano

A exposição Oceano: vida escondida está se aproximando do milésimo visitante! No primeiro fim de semana tivemos cerca de 350 visitantes e neste último atingimos 436 nomes no livro de visita (e vááárias pessoas saíram sem assinar!). O site passou dos 2000 visitantes desde sua inauguração!

Para quem não viu ainda não deixe de visitar! Acabei de criar este slideshow com as fotos, para quem não viu ainda! Para quem quiser divulgar é só clicar no “on SlideShare” e copiar e colar o código.

Aproveito também para divulgar algumas fotos dos bastidores da exposição. Sempre dá muito mais trabalho do que parece…

vida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondidavida escondida

A exposição vai até 19 de outubro, depois disso ela irá outros locais! Aguarde novidades.

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Oceano: vida escondida

Acabou de entrar no ar o site da exposição OCEANO: vida escondida!!!

Crustaceo

É uma exposição com fotos de vários organismos marinhos com o intuito de divulgar a beleza destes seres, que na maioria das vezes passa despercebida… só os biólogos marinhos acabam vendo essas raridades!

Ouriço
São fotos bem bacanas como essas!

Como eu também participei da organização e com fotos, vou tentar colocar algumas informações extras sobre estes organismos! O endereço do site para mais informações (e muito mais fotos!) é:

https://www.usp.br/cbm/oceano/

Depois coloco as aventuras para desenvolver o site…

ps: veja mais informações nos Desertores.

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biologia ciência

Nature Precedings

A Nature Publishing Group acaba de lançar um serviço bastante promissor chamado Nature Precedings. Nele você pode publicar artigos, carregar apresentações, posters apresentados em congressos antes de submeter o trabalho efetivamente para uma revista especializada. É o espaço que faltava para expor idéias mais ousadas que não tem espaço no formato das revistas convencionais.

Nature Precedings

Ao enviar seu trabalho ele é checado para verificar sua seriedade, mas não é revisado (peer-review). A idéia é que as revisões e discussões aconteçam no próprio site. E não precisa se preocupar em ter a sua idéia genial roubada por alguém, pois os artigos recebem uma identificação digital (DOI) que permite que sua citação. O único cuidado a ser tomado é verificar se a revista que você pretende publicar o seu trabalho vai aceitá-lo se você colocar no Nature Precedings. Como muitas revistas exigem conteúdo original nunca antes disponível, as revistas podem encasquetar se você já tiver colocado suas idéias ou mesmo o artigo pré-revisão online.

A Nature anda investindo pesado nas mídias digitais para dinamizar a ciência. Além de contar com um site repleto de feeds, blogs e ainda ter seu podcast, ela lançou recentemente o Connotea (um gerenciador de referências online), o Nature Network (o myspace/orkut para cientistas) e o Scintilla (um agregador para filtrar e personalizar conteúdo para cientistas). Muitas ferramentas novas para experimentar! Agora, até a comunidade científica aderir a estas novas tendências digitais ainda vai demorar…

PLoS One

Só pra não deixar em branco gostaria de falar da revista PLoS One, que foi especialmente desenhada para otimizar a discussão dos artigos lá publicados. É possível fazer comentários, anotações específicas, ou começar uma discussão sobre o artigo. Tudo isso para dinamizar a ciência! Eu acho um modelo muito bom, as pessoas só precisam se acostumar a fazer isso… Ah, e como o acesso aos artigos é aberto qualquer pessoa pode fazer comentários, não precisa ser doutor ou sabichão em algum assunto. Já comentei sobre a PLoS nos desertores para quem se interessar mais.

Estou testando esses serviços novos e algum eu volto a falar sobre eles!

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biologia música

Manifesto-me

Sou biólogo e gosto de invertebrados marinhos, mais especificamente de organismos desconhecidos ou pouco estudados. Acho que o caminho mais promissor a ser seguido pela teoria da evolução é o que chama-se de sistemas complexos, uma visão de mundo que está se formando como uma ciência altamente interdisciplinar. O enfoque da minha área de pesquisa é a relação entre os processos do desenvolvimento de um organismo (basicamente embriogênese, mas incluindo outros processos como regeneração) e sua história evolutiva (ou evolução). Atualmente estou no meio do mestrado estudando o desenvolvimento de uma bolacha-do-mar, tirando muitas fotos e gravando horas de filmes. Mas, pra quê serve isso? Bom, é um assunto muito complexo pra ser colocado aqui, mas caso queira discutir me mande um email! Ou continue acompanhando o blog que cedo ou tarde falarei sobre isso.

Ah, música. Música que corre em nossas veias. Impossível viver sem e sempre um vício interminável. Além de ouvir gosto de criar minhas musiquinhas que vou colocando aqui. Sinceramente, acho repugnante o que as grandes gravadoras têm feito para manter seu mercado de música e espero que elas acabem na latrina, ou mudem de comportamento. A única solução que vejo é cada artista escolher entre subjulgar seu trabalho à organizações que se preocupam muito com dinheiro e pouco com a arte, ou aproveitar as facilidades de produção e divulgação musical independente atuais. Existe um número crescente de gravadoras independentes e netlabels que estão aí para substituir o modelo retórico das grandes gravadoras por um modelo mais justo. Justo para os músicos, ouvintes e gravadoras.

Existe um universo de músicas excelentes disponibilizadas livremente pelos artistas. Para ajudar a divulgar o trabalho destes artistas montei um blog onde coloco tudo que ouço de bom. Se você não tem idéia do que eu estou falando ou ainda acha que música independente é de baixa qualidade visite ccnelas.org e os links relacionados!

E não é que isso acontece na ciência também? Cientistas ao publicarem seus trabalhos em determinadas revistas científicas cedem seus direitos à editora. Como proprietárias do direito autoral, as editoras restringem o acesso a estes trabalhos. Só poderá ler quem comprar o artigo ou quem pertence à uma instituição que paga a assinatura da revista, e até mesmo o próprio autor do trabalho tem restrições para divulgá-lo. Poxa, mas depois de todo o trabalho que uma revista tem para selecionar, revisar, corrigir e fazer a editoração de um artigo científico não é justo que ela cobre por isso? Perfeitamente. Então o que você está falando? Contrapoxa, não seria muito mais justo se toda a comunidade tivesse acesso aos trabalhos científicos e as editoras recebessem pelo trabalho? Afinal, somos meros primatas tentando entender o que chamamos de realidade e privar a maioria das pessoas de ter acesso à novas informações não vai ajudar em nada na nossa empreitada… Atualmente existem uma série de revistas que vêm aplicando com sucesso o modelo de acesso aberto às publicações científicas, mas muito ainda precisa ser discutido e melhorado. Espero publicar num futuro próximo informações mais detalhadas sobre o assunto.

Meu objetivo era escrever um texto que mistura Biologia, Música e Cultura Livre e acabou saindo isso aí. Espero que sirva de boa introdução para o que ando pensando atualmente!

São Paulo, 16 de maio de 2007

Bruno C. Vellutini

ps: caso queira esfriar a cabeça visite o desertoresdaescada.com, uma fonte inesgotável de utilidades e inutilidades que vale a pena conhecer!

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Óvulo

O que vocês veêm abaixo é a superfície de um óvulo de uma bolacha-do-mar. O nome da espécie é Clypeaster subdepressus e eu utilizo os gametas para estudar seus embriões. Neste caso, tirei 40 fotos de diferentes planos focais, corrigi flutuações de luminosidade e fiz uma montagem juntando todos os planos numa única foto. Depois disso comecei a brincar com os contornos e o resultado foi isso aí. As cores nada tem a ver com o óvulo original.

Óvulo

Essas fotos foram tiradas no microscópio, já que este óvulo tem menos que 0,5 mm de diâmetro!

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Super Digital

Inicio aqui uma série de tópicos visuais, onde colocarei imagens relacionadas com meu trabalho!

Além das fotos mostrando seres esquisitos vou colocar um pouco dos experimentos que faço com minhas imagens. Acho bem legal ficar brincando com essas ferramentas digitais e às vezes passo horas só testando as infinitas possibilidades.

Na maioria dos casos utilizo o GIMP para pós-produção e efeitos artísticos em conjunto com o ImageJ.

O ImageJ é um programa de processamento de imagens voltado para a academia, e está cada vez mais popular e em constante desenvolvimento por dois simples motivos: Ele é livre e conta com uma comunidade razoável de usuários. Isso permite que cada um modifique ou crie plugins de acordo com suas necessidades, e como a ciência é um ambiente colaborativo (ou pelo menos deveria ser), grande parte destas ferramentas estão disponíveis para todos!

Sem mais delongas, a imagem abaixo é uma projeção 3D da superfície de um óvulo de uma bolacha-do-mar sobre a qual falarei mais no próximo tópico.

Super Digital