A Bioquímica na compreensão da evolução e diferenciação das espécies

por | jun 10, 2019

Existe na terra uma ampla variedade de seres vivos que vivem em diferentes ecossistemas e interagem entre si. Dentre esses seres vivos existem os unicelulares, como fungos e bactérias, e os pluricelulares, como animais e vegetais. Os organismos unicelulares necessitam por produzir tudo o que não conseguem adquirir do ambiente externo, devido a isso apresentam maquinarias celulares muito complexas e ativas, porém pouco especializadas. Já as células dos organismos pluricelulares comunicam entre si e consequentemente trocam produtos, dessa forma cada célula pode se especializar na produção de moléculas mais complexas, ou seja, que vão além da sobrevivência básica e permitem a estes indivíduos a exploração de outros ambientes e, consequentemente, formarem novos ecossistemas.

Essa página é voltada para a bioquímica e provavelmente você leitor deve estar se perguntando: “O que a bioquímica tem a ver com a evolução?”, pois já te respondo de forma direta e sucinta com uma palavra: “tudo”.

A evolução acontece principalmente porque exposições externas causam desequilíbrios celulares que desencadeiam diversas reações químicas e culminam na síntese de moléculas com o objetivo de restaurar o equilíbrio celular (em organismos unicelulares) ou sistêmico (organismos pluricelulares).

Bactérias quando em contato com antibióticos que atuam inibindo sua síntese proteica podem ativar genes que codificam proteínas de membrana que funcionam como bomba de extrusão e eliminam o fármaco e permite a restauração do equilíbrio celular. Muitas espécies vegetais após ataque por predadores em suas folhas desencadeiam reações químicas fazendo com que haja uma deposição de taninos naquele local. Como os taninos apresentam atividade adstringente, esses predadores param de se alimentar do vegetal fazendo com que ele consiga recuperar seu equilíbrio. A diminuição da temperatura ambiental faz com árvores de grande porte que habitam regiões com clima subártico desencadeiem reações químicas que causam a queda das folhas para uma redução de consumo energético, o que possibilita a sobrevivência com o consumo das reservas durante o inverno rigoroso e com pouca incidência solar.

Neste momento acredito que você tenha compreendido como a bioquímica atua fortemente na sobrevivência e evolução das espécies, mas você ainda deve estar se perguntando “qual a atuação do bioquímico nesses fenômenos?”, novamente te respondo enfaticamente com uma palavra, em “tudo”.

Com a compreensão dos mecanismos celulares, perfis moleculares sintetizados e seus mecanismos de ação, podemos atuar interferindo no processo e ajudando a evolução acontecer. O antibiótico Penicilina foi descoberto acidentalmente por Alexander Fleming durante a contaminação de um experimento científico cujo produto sintetizado e secretado por um fungo impedia a colonização bacteriana. Posteriormente, após se estudar sua composição molecular, mecanismo de ação e descobrir que a região molecular ativa é a que contém o anel β-lactâmico, foram desenvolvidos novos fármacos derivados como a amoxicilina. Além disso, os efeitos moleculares desempenhados num determinado cenário podem apresentar aplicabilidade bem distintas em outros. Podemos citar os taninos que são sintetizados pelos vegetais com o objetivo de evitar que predadores os comam, porém sua atividade adstringente é interessante no fechamento de feridas, desenvolvimento de cosméticos anti-oleosidade através do fechamento dos poros e até mesmo na harmonização de vinhos.

A bioquímica está presente em todos os fenômenos naturais e é responsável pela evolução das espécies, sua compreensão pode ser um fator determinante na permanência do homem na terra. Nós bioquímicos devemos ter consciência do quão importante e necessária é a nossa profissão.

Halo visível de um fungo do gênero Penicillium na colonização bacteriana do gênero Staphylococcus

http://meioambiente.culturamix.com/natureza/amensalismo-e-parasitismo

 

Vídeos complementares:

1- Alexandre Fleming e a descoberta do antibiótico

<https://www.youtube.com/watch?v=_w8v7ExF6bQ&pbjreload=10>

2- Aula 9 Mecanismos de ataque de fitopatógenos e de defesa das plantas

(1/2) <https://www.youtube.com/watch?v=Dc36F4s4NTo>

(2/2) <https://www.youtube.com/watch?v=UwBebEqhqC8>

 

Lucas Santos Azevedo

Bioquímico pela Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ)

Mestrando em Biotecnologia pela Universidade Federal de São João del-Rei

azevedolucas@outlook.com

http://lattes.cnpq.br/1039397791026555

linkedin.com/in/lucas-azevedo-891634141

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O movimento Bioquímica Brasil foi fundado em 2014 por egressos e estudantes dos cursos de Bioquímica.

bioquimicabr@gmail.com

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