Ser gay é genético?

Existe um “gene gay”? Ou seriam vários genes? Um estudo recente analisou os genomas de centenas de milhares de pessoas em busca dessas respostas.

Recentemente um laboratório passou a oferecer testes de predição genética com a seguinte chamada “How gay are you?”. O produto está sendo proposto no esteio de um grande estudo publicado em uma revista de prestígio acadêmico, que analisou dados de centenas de milhares de pessoas buscando elucidar as bases genéticas da orientação sexual. Continue Lendo “Ser gay é genético?”

A Terra (Preta) de Índio na Amazônia

Os solos amazônicos são naturalmente pobres em nutrientes, de coloração amarelada, baixa fertilidade e acidez – condições pouco favoráveis à agricultura. A exuberância da floresta é sustentada pela serrapilheira, uma fina camada de solo superficial formada a partir da decomposição de folhas, galhos, frutos e animais mortos, que acrescem matéria orgânica ao solo. Exceções dentro da floresta são as várzeas dos rios, normalmente férteis devido às cheias. No entanto, distribuído por toda a floresta, existe um tipo diferente de solo, extremamente fértil, e que por décadas intrigou pesquisadores, a Terra Preta de Índio.

A Terra Preta de Índio possui propriedades muito diferentes do solo original amazônico, sendo considerado um dos solos mais férteis do mundo, caracterizado por 30 cm a 1 m (Figura 1) de matéria escura rica em nutrientes como cálcio, magnésio, zinco manganês e fósforo. Este tipo solo é encontrado no registro arqueológico há pelo menos 4.500 anos, e vem sendo manipulado pelos nativos americanos ao longo do tempo para propiciar o manejo da floresta e a agricultura em pequena escala dentro da Amazônia como forma de subsistência.

Figura 1. Escavação de Terra Preta com mais de 1 m de profundidade, destacando-se o solo amarelo típico amazônico logo abaixo.
(Fonte)

Durante muitas décadas, creditou-se a fertilidade da Terra Preta amazônica a antigas erupções vulcânicas andinas que teriam depositado cinzas na região. No entanto, estudos recentes demonstraram que a Terra Preta é resultado de uma combinação de matéria orgânica vegetal e animal, vegetais carbonizados e resquícios de cerâmica depositadas continuamente. Os antigos amazônicos realizavam o processo de formação desse solo por meio da queima do material em baixas temperaturas, visando a produção de carvão em vez de cinzas. O carvão, ao contrário das cinzas que são altamente lixiviáveis, retém nutrientes, estabiliza a matéria orgânica, e é resistente à degradação biológica. Outro fator importante, provavelmente responsável pela durabilidade da Terra Preta, são os fungos e bactérias nela presentes, e pouco abundantes em solos adjacentes. Estima-se que até 10% do solo da Amazônia atualmente ainda seja de Terra Preta (Figura 2).

Figura 2. Distribuição atual da Terra Preta de índio na Amazônia (Fonte: Michael et al. 2014).

Alguns pesquisadores afirmam que uma consequência secundária importante desse manejo em larga escala do solo amazônico pelos nativos ao longo dos últimos milênios é que o processo de produção de Terra Preta retém carbono no solo, evitando sua liberação na atmosfera, e assim diminuindo os efeitos do aquecimento global. Sendo assim, é um processo de ganho-ganho, pois além de níveis de fertilidade excelentes, consegue-se manter até 50% do carbono do solo, e agrega-se mais um fator no combate ao efeito estufa.

A áreas de Terra Preta se mantêm férteis, mesmo se cultivadas por séculos. As populações nativas seguem dando continuidade ao seu uso, manejando o ambiente para sua subsistência. Os indígenas são parte da dinâmica da floresta, e deles depende também sua manutenção e viabilidade. Imagens de satélite deixam isso claro ao mostrar que as áreas de preservação de floresta se encontram dentro ou próximas às terras indígenas. A preservação da floresta amazônica depende da preservação dos povos que vivem nela, bem como de uma intensa fiscalização ambiental e de investimento no estudo de seu patrimônio biológico e cultural.

Tábita Hünemeier

IB /USP

PARA SABER MAIS:

Clement et al. (2015) The domestication of Amazonia before European conquest. Proc Biol Sci. 282(1812):20150813. doi: 10.1098/rspb.2015.0813. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26202998

Mangrich A; Maia C M B F; Novotny E H. (2011) As Terras Pretas de Índios e o sequestro de carbono. Ciência Hoje, 281.

https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/42153/1/biocarvao281.pdf

Teixeira W G (Editor) (2009) As Terras Pretas de Índio da Amazônia: Sua Caracterização e Uso deste Conhecimento na Criação de Novas Áreas. Embrapa Amazônia Ocidental. https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/684554

Cerveja, civilização e genes

Um dos provérbios mais antigos conhecido exime o álcool de qualquer responsabilidade em caso de acidentes: A cerveja está bem, o que está mal é o caminho (Mesopotâmia, século II a.C). A veneração pelo álcool na Mesopotâmia é a regra e não a exceção na história da humanidade. Embora o álcool represente hoje um grave problema social e de saúde pública, ele foi fundamental para o desenvolvimento da civilização, nos ajudando a construir cidades e impérios, superar epidemias e aperfeiçoar o processo democrático. Continue Lendo “Cerveja, civilização e genes”

O Monge e o Hominínio

Um fóssil encontrando na década de 90 por um monge tibetano acaba de transformar o conhecimento sobre a história evolutiva de nossa espécie.

É atribuída ao microbiologista francês Louis Pasteur a frase “o acaso favorece a mente preparada”. Você poderia tropeçar em um diamante e o maldizer como uma simples rocha, caso não estivesse preparado para diferenciar os dois tipos de materiais. Perderia assim ou a oportunidade de enriquecimento ou, no mínimo, uma bela joia.

Em 1989, um monge budista tibetano, durante um retiro de meditação na caverna Baishiya Karst, na região Xiahe, China, encontrou uma mandíbula com alguns dentes. Muitos dos visitantes desta caverna buscam este sítio à procura de ossos que consideram sagrados. Tais ossos normalmente são recolhidos e cremados, para posteriormente serem usados como medicamentos ou em rituais. O monge tibetano, ao recolher a mandíbula, percebeu que ela apresentava algumas características que eram distintas das demais encontradas na caverna, pois parecia mais robusta e com dentes maiores. Sendo assim, ele decidiu oferecer a mandíbula para o Sexto Buda Vivo, e salvá-la de ser incinerada. Décadas mais tarde, o Buda Vivo doou a mandíbula para a Universidade de Lanzhou, na China. Com este gesto, um novo capítulo da história da nossa espécie passou a ser escrito. Continue Lendo “O Monge e o Hominínio”

A Genética Forense além (e apesar) do CSI

A Genética Humana Forense tem se popularizado nos últimos anos por meio se séries e programas de televisão, no entanto as informações passadas por esses programas raramente correspondem à realidade da ciência forenses atual.

Nas últimas décadas, diversos programas de entretenimento têm se dedicado a introduzir a Genética Humana Forense em nosso cotidiano, muitas vezes de maneira bastante simplista e pouco realista. No entanto, ainda que essa não seja a vitrine ideal para o que vem sendo realizado nessa área do conhecimento, a mesma existe e vem sendo usada pelo sistema de justiça de diversos países. Mas como isso funciona na prática, e qual a realidade da Genética Humana Forense atual?

Para responder esta pergunta, antes temos que entender um pouco sobre as evidências com as quais trabalham os geneticistas forenses. O DNA está presente em quase todas as células do corpo, e é único para cada um de nós, exceto os gêmeos monozigóticos. No nosso dia-a-dia perdemos muitas células, e com elas nosso DNA, sendo assim deixamos um vestígio nosso por onde passamos. Células são unidades microscópicas, e podem ser levadas de um lugar para o outro com vento, poeira ou água, o que faz com que nosso DNA possa estar em lugares onde nunca estivemos. Os cientistas forenses trabalham com esses ínfimos vestígios encontrados em cenas de crimes ou lugares de interesse forense.

Embora à primeira vista o trabalho forense possa parecer simples, é recente nossa capacidade técnica para: a. diferenciar um ser humano do outro em nível de DNA, pois somos 99.9% idênticos geneticamente. Foram necessários anos de desenvolvimento de perfis de identificação individual confiáveis, baseados no 0.01% da variabilidade que diferencia 7 bilhões de pessoas; e b. obter quantidade suficiente de DNA viável de tão escasso (e não raramente mal preservado) material biológico, pois as células que perdemos são poucas e ficam expostas ao ambiente, sofrendo degradação natural. Ainda assim, nem sempre é possível conseguir DNA viável para uso em análises forenses.

Desde que conseguimos tais avanços, o DNA obteve um status de intocável quando o assunto são evidências criminais, principalmente quando a discussão é realizada por leigos. No entanto, do ponto de vista científico, sabe-se das limitações das evidências de DNA.  Análises de DNA podem ser mal interpretadas ou enviesadas, pois dependem de manuseio ou interpretação humana em praticamente todas as etapas. Além disso, como mencionado anteriormente, DNA presente na cena do crime não é uma evidência inquestionável da presença do indivíduo na cena do crime, já que existem outras explicações plausíveis. Atualmente, na maioria dos países, o simples fato da presença de DNA na cena do crime não é evidência de culpabilidade. São necessárias mais evidências que suportem o caso para que um indivíduo seja considerado culpado.

Existe um outro lado da Genética Humana Forense que vem ganhando força nos últimos anos, que visa a construção de retratos moleculares dos suspeitos com bases na construção de perfis de genes relacionados a características fenotípicas como cor de olhos, cor de pele, cor de cabelos e formato do rosto. Um estudo de 2012 usou os genomas completos de pessoas públicas para avaliar com que precisão se podia prever os fenótipos de pigmentação de pele, olhos e cabelos nesses indivíduos. De acordo com os autores, somente era possível prever com certa precisão a presença de sardas (91%), enquanto a confiabilidade para cor de olhos foi de apenas 36%, e as demais variaram entre 42 e 83%. Esses valores são adequados para um estudo científico, mas nem de perto razoáveis para fins forenses. No entanto, em casos forenses, o que se faz é a soma de fenótipos, por exemplo, pelo DNA do suspeito poderíamos chegar a probabilidade de 75-85% do mesmo ser homem, de cabelos castanhos, sardas e olhos castanhos. Ou seja, é possível predizer um fenótipo, mas não excluir outros. Em relação a predição de fenótipos faciais, até o momento não existe nenhuma evidência científica do possível uso confiável da construção de retratos moleculares fidedignos a partir de genomas. O que se pode hoje é apenas construir um fenótipo aproximado usando dados populacionais, mas esse conhecimento não pode ser aplicado para a identificação individual.

Outras abordagens frequentes da Genética Humana Forense são o uso de linhagens familiares em suas investigações, como já foi discutido aqui no blog anteriormente; e a identificação de indivíduos por ancestralidade biogeográfica. A ideia principal desta última é diminuir o número de suspeitos usando marcadores genéticos de ancestralidade, pois assim seria possível saber se o suspeito seria europeu, africano, asiático ou nativo americano. Além de eticamente questionável, essa abordagem não poderia ser aplicável em países miscigenados, e estaria sujeita a um grande viés dependendo do grupo de marcadores genéticos usados. Recentemente a Inglaterra adotou essa abordagem no controle de imigração de sua fronteira, pois queria garantir que os refugiados que pediam asilo eram realmente do grupo biogeográfico que declaravam ser. Situações como essa surgem quando o uso da ferramenta técnica gerada pela ciência não é acompanhado pelo conhecimento científico proporcionado pela mesma.

Um relatório recente sobre a Ciência Forense nos EUA mostrou que o uso de técnicas forenses avançadas sem compromisso científico por parte dos investigadores que geram os laudos forenses é algo comum, e tem levado a sérias consequências no país, tais como execuções de inocentes e prisões injustas. Talvez esse mau uso dos dados, ou mesmo essa deturpação da informação gerada, seja resultado direto do status de infalível do DNA e de outros métodos forenses, somado à falta de educação científica dos envolvidos no sistema de justiça.

Tábita Hünemeier

IB/USP

PARA SABER MAIS:

Foto da abertura: https://www.discoverycf.com

 

O (Real) Descobrimento da América

A América foi descoberta há 15 mil anos, sem grandes navegações, e por um povo relacionado ao atuais norte-asiáticos.

A América foi o último continente a ser povoado por nossa espécie. Várias questões sobre como se deu essa ocupação ainda são foco de intensos debates entre pesquisadores de diversas áreas, tais como antropologia, arqueologia e genética. No entanto, o que é um consenso entre todos é que os primeiros americanos chegaram ao continente americanos pela ponte de terra que unia Ásia e América, conhecida como Beríngia, durante a última glaciação. Continue Lendo “O (Real) Descobrimento da América”

Darwin e a Síndrome da Domesticação.

Se você prestar atenção, perceberá que os animais domésticos têm algumas características em comum, tais como orelhas caídas, pelagem apresentando manchas brancas e focinhos mais curtos. Você já se perguntou o porquê dessas similaridades, conhecidas como Síndrome da Domesticação?

A Teoria da Evolução de Charles Darwin, publicada em 1859 sob título de “A Origem das Espécies”, não discorre ao longo de suas mais de quinhentas páginas sobre os mecanismos hereditários que seriam subjacentes a sua revolucionária ideia. No entanto, em seu livro seguinte “A Variação das Plantas e Animais Domesticados”, de 1868, Darwin realiza um detalhado estudo sobre hereditariedade ao analisar espécies domesticadas, apenas poucos anos após a elaboração das Leis da Hereditariedade por Gregor Mendel.
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