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CIÊNCIA & TECNOLOGIA

PLANTAS TÊM CIRCUITO BIOLÓGICO QUE AS PROTEGE DE CONDIÇÕES EXTREMAS – ESTUDO

As plantas utilizam os seus relógios circadianos para regular a resposta às mudanças na água e salinidade e, assim, lidar com situações extremas, de acordo com um estudo que aponta uma nova forma de criar culturas resistentes à seca.

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As plantas utilizam os seus relógios circadianos para regular a resposta às mudanças na água e salinidade e, assim, lidar com situações extremas, de acordo com um estudo que aponta uma nova forma de criar culturas resistentes à seca.

O estudo, realizado pela Keck School of Medicine da University of Southern California (USC), foi publicado esta segunda-feira na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas).

As alterações climáticas estão a afetar o desempenho agrícola e, no futuro, podem ameaçar o abastecimento alimentar global, razão pela qual a conceção de culturas mais resistentes à seca ou à salinidade do solo tornou-se uma necessidade urgente.

Os investigadores descobriram que as plantas utilizam os seus relógios circadianos para responder às mudanças externas na água e no sal ao longo do dia e que esse mesmo circuito – controlado por uma proteína conhecida como ABF3 – também ajuda as plantas a adaptarem-se a condições extremas como a seca.

“As plantas ficam presas num lugar. Elas não podem correr e beber água. Não podem mover-se para a sombra quando querem ou para longe de um solo excessivamente salgado. É por isso que elas evoluíram para utilizar os seus relógios circadianos para medir e se adaptar perfeitamente ao seu ambiente”, explicou o autor principal do estudo, Steve A. Kay, professor de Neurologia, Engenharia Biomédica e Biologia Computacional Quantitativa na Keck School of Medicine.

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A investigação analisou o papel das proteínas do relógio circadiano em plantas e animais que regulam as mudanças biológicas durante o dia e podem fornecer uma solução inteligente para a engenharia agrícola.

Criar plantas resistentes à seca é difícil, porque as plantas respondem ao stresse retardando o seu próprio crescimento, o que resulta em produções fracas.

Estudos anteriores mostraram que as proteínas do relógio regulam cerca de 90% dos genes das plantas e são críticas para as suas respostas à temperatura, intensidade da luz e duração do dia, incluindo mudanças sazonais que determinam quando florescem.

Mas até que ponto as proteínas do relógio controlam a forma como as plantas lidam com as mudanças nos níveis de água e salinidade do solo? Para analisá-la, Kay e a sua equipa estudaram a Arabidopsis, uma planta amplamente utilizada em investigações por ser pequena, ter um ciclo de vida rápido, um genoma relativamente simples e partilhar características e genes com muitas culturas agrícolas.

Os cientistas criaram uma biblioteca de mais de 2.000 fatores de transcrição de Arabidopsis (as proteínas que controlam a expressão genética em diferentes circunstâncias) e então procuraram associações.

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“Tivemos uma grande surpresa: muitos dos genes regulados pelo relógio estavam relacionados com respostas à seca”, frisou Kay, acrescentando que são “particularmente aqueles que controlam a hormona ácido abcísico, um tipo de hormona do stresse que as plantas produzem quando os níveis de água estão muito altos ou muito baixos”.

A análise revelou que os níveis de ácido abcísico são controlados por proteínas do relógio, bem como pelo fator de transcrição ABF3, no que Kay chama de “ciclo de feedback homeostático”.

Durante o dia, as proteínas do relógio regulam o ABF3 para ajudar as plantas a responder às mudanças nos níveis de água, e então o ABF3 devolve a informação às proteínas do relógio para manter a resposta ao stresse sob controlo, um ciclo que ajuda as plantas a adaptarem-se quando as condições se tornam extremas, como um seca.

Os dados genéticos também revelaram um processo semelhante para gerir as mudanças nos níveis de salinidade do solo.

“O que há de realmente especial neste circuito é que ele permite que a planta responda ao stresse externo, mantendo a sua resposta ao stresse sob controlo, para que possa continuar a crescer e desenvolver-se”, explicou Kay.

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COIMBRA: UNIVERSIDADE LANÇA CENTRO DE INVESTIGAÇÃO EM TERAPIA GENÉTICA

A Universidade de Coimbra anunciou hoje a criação do primeiro centro de investigação dedicado à terapia génica do país, que servirá para desenvolver tratamentos para doenças graves e sem tratamento, representando um investimento de 38 milhões de euros.

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A Universidade de Coimbra anunciou hoje a criação do primeiro centro de investigação dedicado à terapia génica do país, que servirá para desenvolver tratamentos para doenças graves e sem tratamento, representando um investimento de 38 milhões de euros.

“Este é o primeiro centro de investigação e inovação na área da terapia génica do país, que vai dedicar-se às doenças graves e sem tratamento, sobretudo doenças raras, com condições para a realização de ensaios clínicos e produção de medicamentos”, evidencia.

Numa nota de imprensa enviada à agência Lusa, a Universidade de Coimbra (UC) explica que o GeneT – Centro de Excelência em Terapia Génica em Portugal vai ser financiado, ao longo de seis anos, com 38 milhões de euros, provenientes de financiamentos europeus e nacionais.

“O GeneT pretende ser um farol de excelência em investigação e desenvolvimento nesta área tão promissora, tirando partido de um ecossistema privilegiado que reúne academia, clínica e indústria”, acrescenta.

Segundo a UC, o novo centro de investigação de Terapia Génica em Portugal vai ser liderado por Luís Pereira de Almeida, docente da Faculdade de Farmácia da Universidade de Coimbra, presidente do Centro de Neurociências e Biologia Celular (CNC-UC) e coordenador do Centro de Inovação em Biomedicina e Biotecnologia (CIBB).

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“Espera-se que o GeneT venha a ter um impacto significativo na saúde pública portuguesa, ao permitir o desenvolvimento de novas terapias para doenças graves e sem tratamento, e que venha a ser um exemplo do potencial da investigação científica para melhorar a vida das pessoas”, refere.

O GeneT vai ser financiado pela Comissão Europeia, com 15 milhões de euros, no âmbito do concurso Teaming for Excellence do programa Horizonte Europa, e pelo Governo português, que vai igualar o financiamento europeu.

O projeto conta também com o financiamento do Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra, da Fundação para a Ciência e a Tecnologia e de várias entidades do setor da indústria e saúde.

Vai colaborar com o Gene Therapy Innovation and Manufacturing Centre, da Universidade de Sheffield (Reino Unido), e o Finish National Virus Vetor Laboratory, da Universidade da Finlândia Oriental, instituições pioneiras no desenvolvimento de terapia génica.

Envolverá ainda várias estruturas da Universidade de Coimbra, tais como o Centro de Neurociências e Biologia Celular, o Centro de Inovação em Biomedicina e Biotecnologia, as Faculdades de Farmácia, Medicina e Ciências e Tecnologia.

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A terapia génica traduz-se numa abordagem terapêutica de ponta capaz de desenvolver novas terapêuticas para diversas doenças, especialmente patologias raras, muitas vezes hereditárias, tendo já “provado ter um enorme impacto na vida das pessoas, reduzindo o sofrimento e mortalidade”.

É também uma área “com grande potencial de desenvolvimento”, sobretudo no que respeita “à dimensão translacional, que permite que o conhecimento científico seja aplicado na parte clínica”.

A terapia génica tem vindo a revolucionar o tratamento e a progressão de doenças raras, permitindo tratamentos curativos em muitos casos após uma única administração.

Entre os exemplos estão o tratamento e a progressão de doenças neuromusculares ou oftalmológicas, como a Atrofia Muscular Espinhal ou a Amaurose Congénita de Leber.

Existem sete mil doenças raras, 80% destas genéticas, que afetam 6% da população mundial.

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Destas, 95% não têm terapia eficaz, existindo no mercado apenas 13 produtos de terapia génica para o tratamento de doenças.

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AVEIRO: UNIVERSIDADE PREMIADA PELA APLICAÇÃO DA IA À INVESTIGAÇÃO BIOMÉDICA

Uma equipa do Instituto de Engenharia Eletrónica e Informática (IEETA) da Universidade de Aveiro, venceu uma das duas categorias do concurso BioASQ, revelou hoje fonte académica.

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Uma equipa do Instituto de Engenharia Eletrónica e Informática (IEETA) da Universidade de Aveiro, venceu uma das duas categorias do concurso BioASQ, revelou hoje fonte académica.

O concurso, que alia a inteligência artificial (IA) à investigação biomédica, é organizado pelo Demokritos NCSR (National Center for Scientific Research), da Grécia, e tem como patrocinadores a Google, a Elsevier, e a Ovid.

Os participantes são desafiados a desenvolver sistemas de IA capazes de compreender e analisar vastas coleções de texto biomédico e responder a perguntas complexas, úteis para os especialistas biomédicos.

“Na prática, os trabalhos a concurso pretendem criar algo semelhante ao ChatGPT, mas só com informação da PubMED, um motor de pesquisa na área das ciências da vida e biomedicina”, explica Tiago Almeida, da equipa do IEETA.

Segundo a mesma fonte, a BioASQ é uma competição de referência nessa área científica, que estabelece o padrão global para os avanços em IA aplicados à literatura biomédica.

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“Esta vitória destaca o envolvimento dedicado da equipa numa das principais competições internacionais de Inteligência Artificial (IA) e processamento biomédico de linguagem natural (PNL)”, consideram os vencedores.

Segundo Richard Jonker e Roshan Poudel, também membros da equipa, “os avanços registados na IA para a pesquisa de informação biomédica e a resposta a perguntas são muito promissores para aplicações no mundo real”.

Dão como exemplo a melhoria dos sistemas de informação médica e a ajuda no diagnóstico avançado de cuidados de saúde.

“Isto poderá revolucionar a forma como os profissionais de saúde acedem e utilizam a informação, melhorando os cuidados aos doentes e as metodologias de investigação”, frisam.

Numa das categorias a concurso participaram nove equipas com um total de 27 sistemas, e na outra participaram 16 equipas, com um total de 59 sistemas em avaliação.

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