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14 de dezembro de 2012

A solidariedade da levedura

Histórias de mães que sacrificam a própria vida em prol da sobrevivência dos filhos não é novidade no mundo dos animais. Mas, parece que no mundo microscópico esse é um feito inédito.

LeveduraUma descoberta de pesquisadores da University of California (UCSF), que rendeu publicação na famosa revista científica, Science, mostrou que o fungo Saccharomyces cerevisiae, levedura utilizada na produção de pães, cervejas e, inclusive, etanol, ao dividir suas células, passa um número acima do necessário de mitocôndrias (órgão celular responsável pela produção de energia) à célula filha para garantir sua sobrevivência.

Normalmente, a quantidade de mitocôndrias necessária para sobrevivência de células filhas do referido fungo é proporcional ao seu volume. Mas, o que os pesquisadores da UCSF observaram é que a quantidade transmitida é extrapolada. Tendo-se em mente que, para cada geração do fungo, mais mitocôndrias são transferidas de mãe para filha, chega-se a certo ponto em que a célula mãe fica sem nenhuma mitocôndria, não conseguindo, portanto, produzir energia, e morrendo.

Tal observação, contudo, não poderia ser feita com tanta precisão pelos pesquisadores da UCSF, caso não contassem com o auxílio do Grupo de Computação Interdisciplinar (GCI) do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), graças a uma parceria feita há cinco anos entre a UCSF e o IFSC, através do docente Luciano da Fontoura Costa.

Utilizando-se dos conhecimentos das três frentes de pesquisa com as quais o GCI trabalha*, Luciano e seus colaboradores – entre eles o pós-doutorando da UCSF, Matheus Palhares Viana – analisaram imagens de uma estrutura reticulada que fica em volta da mitocôndria da Saccharomyces cerevisiae e fizeram medidas geométricas (comprimento dos ramos da retícula, ângulos que formam umas com as outras, volume etc.) e topológicas (quantidades de pontos de ligação entre as retículas) de tal estrutura, com um principal objetivo: fazer comparações entre células mães e filhas, células de diferentes linhagens ou, ainda, entre células mutantes. “Nós fazemos, no computador, a reconstrução das imagens enviadas pelos pesquisadores da UCSF, com o objetivo de caracterizá-las e fazer comparações entre elas. Demoramos em torno de uma hora para análise completa de cada imagem”, conta o docente.

Para fazer tais medidMitocondria-1-as, Luciano e seus colaboradores utilizaram-se de softwares criados por eles próprios. Através desses dados, os pesquisadores norte-americanos poderão retirar informações preciosas, inclusive o motivo pelo qual as células mães da Saccharomyces cerevisiae repassam mais mitocôndrias do que o necessário para suas filhas, resposta desconhecida até o momento.

A colaboração da UCSF com o grupo de Luciano continua, mas, no momento, todas as análises de imagens solicitadas já foram concluídas. “Para nós foi muito importante trabalhar com esses pesquisadores, pois eles têm acesso a experimentos em laboratório, possibilitando sempre que novos experimentos sejam feitos, comprovando ou não as hipóteses geradas”, afirma Luciano.

Sobre a “solidariedade extra” da levedura em relação às suas filhas, a explicação, certamente, virá à tona num futuro próximo. Mas, se a razão de tal atitude seguir a mesma lógica da dos animais, os cientistas chegarão à conclusão de que o amor pelas crias e o desejo de propagação da espécie é um atributo de muitos seres vivos, inclusive dos microscópicos.

A imagem acima foi extraída da tese do ex-aluno do IFSC, Matheus Palhares Viana, que pode ser acessada através do endereço

http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-23052011-082033/en.php

*Análise de Imagens e visão, reconhecimento de padrões e redes complexas

Assessoria de Comunicação

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Instituto de Física de São Carlos - IFSC Universidade de São Paulo - USP
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