A partir de novos dados, estudo ressalta potencial desses microrganismos como fonte de bioinovação

Os conhecimentos mais importantes sobre a biodiversidade de leveduras em florestas tropicais, elaborados ao longo dos anos, agora estão reunidos em um único estudo. Um artigo de revisão em que especialistas do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Leveduras (INCT Leveduras) apresentam dados inéditos e discutem o potencial desses microrganismos como fonte de bioinovação acaba de ser publicado pela Yeast, revista científica que publica trabalhos sobre os desenvolvimentos mais significativos da pesquisa com fungos unicelulares.

“As florestas tropicais fornecem uma abundância de substratos para a colonização de leveduras, e os estudos destes ecossistemas são essenciais para compreender a diversidade genética desses microrganismos, a biogeografia, as interações com outros organismos e o papel ecológico, bem como o potencial biotecnológico”, afirma o professor Carlos Rosa, coordenador do INCT Leveduras. “Ainda assim”, lamenta, “os biomas florestais tropicais da África e da Australásia, por exemplo, continuam a ser uma fonte muito pouco explorada quanto à biodiversidade destes microrganismos”.

No artigo “Leveduras de florestas tropicais: Biodiversidade, interações ecológicas e como fontes de bioinovação”, os cientistas apresentam o estado da arte dos estudos sobre a biodiversidade destes microrganismos em ecossistemas florestais da América do Sul, América Central e Ásia, com base em trabalhos publicados e também em dados ainda não publicados. O artigo apresenta também uma visão geral das espécies descritas em florestas tropicais nos últimos 30 anos.

As florestas tropicais e biomas relacionados são encontrados na Ásia, Austrália, África, América Central e do Sul, México e muitas ilhas do Pacífico. De acordo com o estudo, “esses biomas abrangem menos de 20% da área terrestre da Terra, podem conter cerca de 50% da biodiversidade do planeta e são regiões ameaçadas e vulneráveis ​​ao desmatamento”.

A publicação ressalta que “as florestas tropicais possuem uma grande diversidade de substratos que podem ser colonizados por leveduras, fungos unicelulares que contribuem para a reciclagem da matéria orgânica, e podem servir como fonte de alimento para outros organismos ou ter interações ecológicas que beneficiam ou prejudicam plantas, animais e outros fungos”. Esses microrganismos têm sido cada vez mais utilizados em aplicações biotecnológicas como a produção de alimentos, bebidas, biocombustíveis e medicamentos.

Os cientistas consideram existir várias lacunas no conhecimento sobre a biodiversidade de leveduras nos biomas de florestas tropicais. “Esperamos que a leitura do artigo possa incentivar novos pesquisadores a estudar leveduras em habitats inexplorados, com foco na descoberta de novas espécies e seu papel nos ecossistemas, nos fatores que influenciam a estrutura das comunidades de leveduras e na exploração desses microrganismos para fins de bioinovação.”

O INCT LEVEDURAS

O Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia - Leveduras: Biodiversidade, preservação e inovações biotecnológicas (INCT Leveduras) é uma rede de pesquisa com sede no Instituto de Ciências Biológicas da UFMG. Seu principal objetivo é gerar conhecimento sobre as leveduras da biodiversidade brasileira e, a partir do estudo desses microrganismos, promover inovações biotecnológicas consideradas estratégicas para o desenvolvimento sustentável.

A YEAST

Yeast é uma revista de microbiologia publica artigos e revisões sobre os desenvolvimentos mais significativos em fungos unicelulares, incluindo métodos inovadores de ampla aplicabilidade. Os tópicos incluem bioquímica, biologia molecular, taxonomia, biotecnologia, desenvolvimento, genética, patobiologia e muito mais.

ARTIGO

Leveduras de florestas tropicais: Biodiversidade, interações ecológicas e como fontes de bioinovação
Carlos A. Rosa, Marc-André Lachance, Savitree Limtong, Ana RO Santos, Melissa F. Landell, Andreas K. Gombert, Paula B Morais, José P. Sampaio, Carla Gonçalves, Paula Gonçalves, Aristóteles Góes-Neto, Rosângela Santa Brígida, Marlúcia B. Martins, Daniel H. Janzen, Winnie Hallwachs
3 de novembro de 2023 https://doi.org/10.1002/yea.3903

Redação: Dayse Lacerda - jornalista na ACBio

Imagens microscópicas da cepa Saccharomycopsis praedatoria UFMG-CM-Y6632 em meio malte 2%, após 4 dias de incubação a 25°C. ( a ) Os ascos eram esferoidais e geralmente surgiam lateralmente ou terminalmente nas hifas. ( b, c ) Os ascósporos eram esferoidais ou ovóides, com borda equatorial. Apenas um esporo por asco foi observado. Barra de escala, 10 μm.Espécie pode, entre outras aplicações, ser testada para controle biológico na agricultura

Cientistas do Instituto de Ciências Biológicas (ICB UFMG) que integram o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Leveduras (INCT Leveduras) descobriram, na floresta amazônica, mais uma espécie nova para a ciência. Após o sequenciamento genético, os pesquisadores concluíram se tratar de uma nova representante do gênero Saccharomycopsis.

Ela foi capaz de matar as células de outra espécie de levedura, a Saccharomyces cerevisiae, revelando seu potencial para uso biotecnológico no controle de microrganismos, principalmente na agricultura. De acordo com o biólogo Carlos Augusto Rosa, coordenador do INCT Leveduras, o grupo de pesquisadores não chegou a testar a amplitude da nova espécie, mas concluíram que a Saccharomycopsis praedatoria tem potencial para ser usada no controle biológico em agricultura, como infecções fúngicas que causam o apodrecimento de laranjas pós-colheita, por exemplo.

Imagens de microscópio mostrando predação de Saccharomycopsis praedatoria contra Saccharomyces cerevisiae . ( a ) Em meio líquido foi observado crescimento filamentoso, sem evidência de predação após 18 h de incubação. ( b ) Em meio sólido, após 18 h, várias células de presas colapsadas são observadas ligadas ao talo do predador. ( c, d ) Em detalhes, a infecção se fixa dentro das células da presa após 18 horas de incubação. ( e, f, g, h ) Mistura predador-presa após 44 h de interação mostrando abundantes células de presa colapsadas e predação ativa. As setas pretas mostram células de presas colapsadas. As setas brancas mostram pinos de infecção dentro das células da presa.Os cientistas obtiveram três isolados a partir de amostras de solo e madeira em decomposição coletadas em dois locais de um bioma de floresta amazônica, especificamente no município de Itacoatiara, localizado no estado do Amazonas, norte do Brasil. “Após o sequenciamento do genoma completo e testes em laboratório, observamos que a nova espécie era capaz de matar células de Saccharomyces cerevisiae por meio de apêndices de infecção que penetram a célula hospedeira para sugar nutrientes, uma característica comum à maioria das espécies do gênero Saccharomycopsis”, relatou o professor titular do Departamento de Microbiologia do ICB UFMG.

Em artigo publicado recentemente no International Journal Of Systematic and Evolutionary Microbiology, da Microbiology Society, os estudiosos descrevem a nova espécie e relatam sua capacidade de predar células de Saccharomyces cerevisiae.

CONTROLE BIOTECNOLÓGICO DE PRAGAS

Entre os principais benefícios do controle biológico de pragas na agricultura, em comparação ao controle químico, estão a redução da exposição dos produtores rurais aos pesticidas, a diminuição do risco de poluição ambiental, de contaminação de alimentos e de desenvolvimento de pragas mais resistentes.

ARTIGO

Saccharomycopsis praedatoria sp. nov., uma levedura predadora isolada do solo e de madeira podre em um bioma de floresta amazônica
Ana Raquel O. Santos, Katharina O. Barros, Thiago Batista , Gisele F.L. Souza, Flávia B.M. Alvarenga, Maxwel A. Abegg, Trey K. Sato, Chris Todd Hittinger, Marc-André Lachance, Carlos A. Rosa
31 de outubro de 2023 https://doi.org/10.1099/ijsem.0.006125

NOTÍCIAS ANTERIORES

Cientistas descobrem novas leveduras e homenageiam pesquisadores brasileiros

Redação: Dayse Lacerda – jornalista

Fernando era vinculado à pós-graduação em Zoologia e se destacava pelas pesquisas sobre conservação de abelhas e biodiversidade

Uma nova espécie de abelha, descrita em artigo publicado na revista EntomoBrasilis, recebeu o nome do professor vinculado à Pós-graduação em Zoologia do Instituto de Ciências Biológicas (ICB UFMG), Fernando Amaral da Silveira, que morreu no ano passado. A homenagem foi feita por alguns de seus colegas, incluindo o professor Thiago Mahlmann Lopes, doutorando no Programa de Pós-graduação em Entomologia do Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia (INPA-AM).  Assim, a nova espécie de abelha se chamará Ceratina (Calloceratina) silveirai - Mahlmann & Oliveira, 2023.

“O professor Fernando foi uma pessoa maravilhosa, sempre nos encantando com seu conhecimento ímpar, particularmente, em relação às abelhas”, relembra Thiago Mahlmann. “Resolvemos homenageá-lo dando o nome de uma nova (e belíssima) espécie! Queremos com isso, eternizar o nome daquele que tanto fez pela ciência brasileira!”, afirma.

DUAS NOVAS ESPÉCIES

Em “Taxonomia de espécies sul-americanas de Ceratina (Calloceratina) Cockerell, 1924 com comentários sobre novos grupos de espécies propostos para este subgênero (Hymenoptera: Apidae: Xylocopinae)”, os pesquisadores descrevem e ilustram duas novas espécies do gênero Ceratina (Calloceratina) Cockerell, 1924. As espécies novas Ceratina (Calloceratina) mourei e as espécies novas Ceratina (Calloceratina) silveirai formam o grupo de espécies silveirai, um conjunto muito distinto dentro do subgênero C. (Calloceratina). 

A taxonomia dessas espécies sul-americanas foi abordada, sendo redescritas e ilustradas as espécies Ceratina (Calloceratina) chloris (Fabricius, 1804) e Ceratina (Calloceratina) triangulifera Cockerell, 1914, propondo para elas o grupo de espécies chloris. O diagnóstico para o subgênero Calloceratina é apresentado e também é proposta uma chave de identificação para as espécies sul-americanas.

ABELHAS E BIODIVERSIDADE

O professor Fernando Amaral da Silveira morreu no dia 7 de agosto de 2022. “Ele foi um dos grandes responsáveis por alavancar a taxonomia de abelhas no Brasil”, segundo Thiago Mahlmann. 

Fernando era um dos líderes do Laboratório de Sistemática de Insetos e  trabalhava com abelhas ameaçadas de extinção, a fim de entender aspectos como a flutuação da abundância e da riqueza de espécies desses insetos. Há cerca de 13 anos, o professor descobriu, na Serra da Mantiqueira, em Minas Gerais, uma nova espécie de abelha, a Actenosigyne mantiqueirensis. 

À época, havia apenas outra espécie desse gênero conhecida (a Actenosigyne fulvoniger, endêmica no Brasil e encontrada no sul do país). Um tempo depois, uma terceira espécie foi descoberta no Parque do Itatiaia, no Rio de Janeiro.

Silveira era descrito pelos colegas como bem-humorado, socialmente orientado, crítico e sensível. “Sempre encantando com sua paciência”, descreve Thiago Mahlmann. Além de diversos textos científicos, ele publicou quatro livros de literatura: Encruzilhadas (2016), Contos de outros mundos (2017), Espelho virtual (2019) e Cândida e outras vidas (2022). Antes de morrer, trabalhava em um livro de contos e em uma novela.

Encontro Nacional do Profbio debate, entre outros assuntos, a necessidade de novas abordagens e novas metodologias para ensino e aprendizagem de biologia no Brasil

A origem da vida é um dos temas mais importantes a serem ensinados durante o percurso escolar, porém existem muitos obstáculos para isso. Segundo o professor Sávio Torres, doutor em Genética pelo Instituto de Ciências Biológicas (ICBUFMG), as escolas falam sobre isso de forma muito superficial, devido tanto a questões ideológicas quanto a falta de aprofundamento desse tema nas pesquisas brasileiras, “o nosso problema é a falta de especialistas, quase não tem grupo de pesquisa desse assunto”, afirma o palestrante do Encontro Nacional do Profbio, que ocorre até amanhã em Belo Horizonte.

Dentre as diversas questões, o obstáculo mais comum entre professores de biologia do ensino médio é a religião, “Inventaram uma mentira que a ciência é contra a religião e todo mundo comprou, mas não tem nada a ver isso”, disse Sávio em entrevista. Segundo as discussões feitas no evento, é importante evidenciar a diferença entre a visão científica e as visões religiosas sobre o assunto, e apontar suas diferentes finalidades.

“A gente está tendo uma geração toda que está sendo criada dentro dessa perspectiva: a ciência é contra a religião”, os professores ressaltaram a importância de destacar o papel da escola como um ambiente que apresenta a visão científica do mundo.

Também foi levantada a falta de especialização dentro do assunto por parte das instituições brasileiras, que não possuem muitos núcleos de estudos específicos dentro dessa área, o que dificulta o acesso a esse tipo de informação, “Eu conheço todos os especialistas em origem da vida no país e não enche uma mão”, disse Sávio.

Outro obstáculo de destaque foi a complexidade do assunto, sendo necessária uma adaptação de diversos conhecimentos em nível molecular para que o conteúdo seja compreendido por alunos do ensino médio. Várias abordagens foram sugeridas, como o apoio nos conhecimentos de materiais genéticos e ancestrais comuns.

PROFBIO

O Mestrado Profissional em Ensino de Biologia em Rede Nacional (Profbio), coordenado nacionalmente pelo Instituto de Ciências Biológicas da UFMG, é um programa de pós-graduação stricto sensu em Ensino de Biologia em Rede Nacional, reconhecido pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) do Ministério da Educação, e já formou 2.330 alunos desde sua criação.

Dirigido exclusivamente para professores de Biologia que já atuam no ensino médio da rede pública do país, efetivos ou contratados, o objetivo do ProfBio é a qualificação desses professores e a melhoria do ensino público, por meio do desempenho do professor em sala de aula, tanto em termos de conteúdo como em relação às estratégias de facilitação do processo de ensino e aprendizagem da Biologia como uma ciência experimental.

Neste ano, ocorre o VI Encontro Nacional do ProfBio, que você pode conhecer clicando aqui.