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12 de out de 2009

As dimensões biológicas do tempo!

cronobiologia
Em nível biológico, pode-se destacar duas dimensões do tempo: a sazonal e a circadiana.

A Cronobiologia é o ramo da ciência que estuda o controle biológico das mudanças sazonais e dos ritmos circadianos. Entre os questionamentos que os cronobiólogos se fazem podem-se destacar: Como os relógios biológicos são controlados? Em outras palavras: como o ritmo é determinado e quais fatores alteram os ciclos biológicos?

Relógio Astronômico Orloj em Praga

A sazonalidade adapta os organismos às diferentes estações do ano e é fundamental para muitas espécies de animais que vivem em locais gelados e precisam hibernar. Por exemplo, quando os dias começam a ficar mais curtos as ursas polares se tornam gradativamente mais sonolentas e buscam um refúgio para dormir durante todo o inverno, até acordarem parindo e famintas na primavera.

Assim, apesar de muito lindo, não há nada mais perigoso do que se deparar com uma fêmea e seu fofo filhotinho (especialmente por sermos potenciais contribuidores para essa “fofura”).
urso_polar_-7714

Algumas especies vegetais não ficam atrás e também tem sua sazonalidades marcada pela relação entre o tamanho do dia e da noite. As de dia curto, por exemplo, só florescem após terem se passado vários dias recebendo poucas horas de radiação solar seguidas de uma noite longa, ou seja florescem no inverno (Wikipedia). Já as espécies de dia longo, reagem de maneira oposta e florescem no verão. Assim, se utilizarem os mesmos polinizadores elas evitam a fecundação por pólen de outra espécie.

morango e rabanete

Além dos ajustes sazonais, tais relógios fazem o ajuste ao dia-a-dia, são os chamados ritmos circadianos, que definem as horas de atividade (vigília) e descanso (sono). Os relógios biológicos normais devem ter seu ritmo ajustado para ciclos de 24 horas. Desse modo, há espécies de hábitos noturnos, como morcegos, corujas, porcos-espinho e mariposas, e diurnos como esquilos, beija-flores, ovelhas e borboletas.

morcego e beija-flor

Em resumo: os “relógios biológicos” são reguladores internos, capazes de adaptar os seres vivos aos ritmos da natureza, permitindo sua convivência com outras espécies.

Poderíamos especular que na nossa espécie não haveria um relógio interno, mas voluntários de pesquisa que passaram semanas em ambiente fechado, livres para fazer o que quisessem, sem relógios e comunicação com o exterior, passam a dormir e acordar em um ritmo regular. O problema é que a iluminação artificial, televisão e internet alteraram de tal forma as relações dia e noite humanas que quase ninguém mais é “normal”, em termos de ritmos circadianos. Mas como tudo, isso tem seu preço e “nunca antes na história dessa espécie” surgiram tantas doenças relacionadas ao estresse, especialmente do mundo do trabalho e transtornos do sono.

Onde fica esse relógio biológico? Sabe-se que em mamíferos um grupo de neurônios do hipotálamo (núcleo supraquiasmático -NSQ) está envolvido nos ciclos circadianos.

Através de um experimento com hamsters, no início de 1990, um grupo liderado por Martin Ralph (Universidade da Virgínia) verificou que, quando esse núcleo era transplantado, ele transferia os ritmos do doador para o receptor.
O experimento consistiu em lesar os NSQ de hamsters selvagens que apresentavam ritmos de 24 e transplantar neles o NSQ de embriões mutantes que possuíam ritmos de 20 horas. Os hamsters lesados, não só tiveram seu ritmo restaurado após o transplante, como passaram a exibir um ritmo de 20 horas, característico dos mutantes. O experimento inverso mostrou os mesmos resultados, de modo que hamsters mutantes com NSQ lesado, após receberem o transplante de embriões selvagens, tiveram seu ritmo restaurado e passaram a apresentar ciclos de 24 horas.

Atualmente, esse tipo de experimentação está cada vez mais difícil de ser realizado em função da bioética que restringe, em boa hora, muitos experimentos com animais. Por isso achei importante relembrar esse experimento para que o conhecimento fique bem vívido e possamos ter presente como ele surgiu em “nosso tempo”.

Por: Gladis Franck da Cunha.

Referências:
LINDEN, Rafael. Transplante de Relógio Biológico in Um Mundo de Ciência. Ciência Hoje. Vol 12. Nº 71, março, 1991 (Ameaçada de Extinção).

MARQUES, M.D.; MARQUES, N. ; MENA-BARRETO, L. ; SILVA, A.A.B. ; CIPOLLA-NETO, J. Ritmos da vida. Ciência Hoje. São Paulo, v.10, n. 58, p. 42-49 outubro de 1989.

RALPH, Martin (apud LINDEN, 1991), Science, vol. 247, p. 975-978, 1990.

Fonte das imagens utilizadas nas montagens:
morangos por Viviane Fialho http://www.cnpuv.embrapa.br/noticias/2004/2004-10-05.html
rabanetes por Jkza http://www.flickr.com/photos/jakza/3579694443/sizes/l/
morcego disponibilizado por Fotos da Natureza
beija-flor por Flávio http://www.flickr.com/photos/flaviocb/537304442/sizes/m/
Hamster por Pyza http://www.flickr.com/photos/chmurka/2416261821/sizes/m/

4 comentários:

  1. Olá, tudo beleza?

    Parabéns, você teve um conteúdo publicado no Linka Nisso.

    Abraço da equipe LN.

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  2. Olha! Eu creio que o homem tenha sido biologicamente programado para dormir à noite e estar acordado durante o dia, pois, quando trabalhei em empregos noturnos e dormia ao dia, me sentia visivelmente cansado no trabalho!

    Parece que o sono diurno não proporciona uma completa recuperação do organismo!

    Atenção: Essa é a opinião de um camarada completamente leigo. hehehe

    Um abração!

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  3. Como leigo, penso que o relógio biológico já foi alterado em algumas espécies.
    Estou a lembrar-me das galinhas poedeiras, pois só assim é possível obter um maior número de ovos.
    Claro que vai encurtar a vida delas mas quem se importa com isso?

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  4. Mário, cometem um crime ambiental com as galinhas, já que em nome do lucro torturam os animais em toda a sua curta vida.
    Numa perspectiva ecológica e holística isto deveria acabar. Pelo que sei, a Europa se engajou num tratado de erradicação deste tipo de prática criminosa.

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