Nos últimos 30 anos, a biologia tem passado por avanços significativos que revolucionaram a forma como compreendemos a vida e os organismos vivos. Desde a descoberta do genoma humano até a edição genética, passando pela evolução da biotecnologia e pela compreensão do microbioma, a biologia tem avançado em ritmo acelerado, trazendo novos conhecimentos e possibilidades para a ciência e a sociedade. Neste contexto, destacam-se 12 avanços em biologia que têm impactado profundamente nossa compreensão do mundo natural e aberto novas perspectivas para a pesquisa e aplicação do conhecimento biológico.
Quais são as principais conquistas da Biologia ao longo dos anos?
A Biologia é uma ciência em constante evolução, que ao longo dos anos tem alcançado importantes avanços e conquistas. Nos últimos 30 anos, diversas descobertas revolucionaram nosso entendimento sobre a vida e o funcionamento dos seres vivos. Abaixo, listamos 12 avanços em biologia que marcaram esse período:
- Sequenciamento do genoma humano: Em 2003, foi concluído o Projeto Genoma Humano, que mapeou todos os genes presentes no DNA humano.
- Células-tronco: A descoberta e utilização de células-tronco têm revolucionado a medicina regenerativa e o tratamento de diversas doenças.
- Edição genética: A técnica de CRISPR/Cas9 permitiu a edição precisa do DNA, abrindo caminho para a correção de doenças genéticas.
- Biologia sintética: A criação de organismos vivos artificiais tem potencial para aplicações em diversas áreas, como a produção de biocombustíveis.
- Teoria da evolução: Novas evidências e estudos têm fortalecido a teoria da evolução de Darwin, ampliando nosso entendimento sobre a diversidade da vida.
- Ecologia molecular: A integração entre a ecologia e a biologia molecular tem permitido uma compreensão mais profunda das interações entre os seres vivos e o ambiente.
- Neurociência: Avanços na neurociência têm revelado segredos sobre o funcionamento do cérebro e o desenvolvimento de novas terapias para distúrbios neurológicos.
- Biologia evolutiva do desenvolvimento: A evo-devo estuda como os processos evolutivos influenciam o desenvolvimento dos organismos, proporcionando insights sobre a origem da diversidade biológica.
- Biologia computacional: O uso de modelos computacionais tem auxiliado na análise de grandes quantidades de dados biológicos, acelerando a pesquisa e descobertas.
- Microbioma humano: Estudos sobre o microbioma humano têm revelado a importância das bactérias e micro-organismos para nossa saúde e bem-estar.
- Teoria da biologia de sistemas: A abordagem de sistemas tem permitido uma compreensão mais integrada dos processos biológicos, considerando as interações entre diferentes componentes.
- Biologia molecular: Avanços na biologia molecular têm possibilitado a compreensão dos mecanismos moleculares que regem a vida, abrindo novas possibilidades para a medicina e a biotecnologia.
Esses avanços representam apenas uma pequena parcela das conquistas da Biologia nos últimos anos, demonstrando o constante progresso e inovação que impulsionam essa ciência fundamental para a compreensão da vida em nosso planeta.
Principais avanços científicos: descubra as inovações que estão revolucionando o mundo.
Nos últimos 30 anos, a biologia passou por uma série de avanços significativos que estão revolucionando a forma como entendemos a vida e como interagimos com o mundo ao nosso redor. Essas inovações têm o potencial de transformar a medicina, a agricultura e até mesmo a forma como lidamos com questões ambientais. Neste artigo, vamos destacar 12 avanços em biologia que marcaram as últimas três décadas.
1. Sequenciamento do genoma humano: Em 2003, foi concluído o Projeto Genoma Humano, que mapeou todos os genes presentes no DNA humano. Isso abriu caminho para uma compreensão mais profunda das doenças genéticas e para o desenvolvimento de novas terapias personalizadas.
2. Edição de genes: A descoberta da tecnologia CRISPR permitiu aos cientistas editar genes de forma precisa e eficiente, abrindo novas possibilidades no tratamento de doenças genéticas e na modificação de plantas e animais.
3. Terapia genética: Avanços na terapia genética têm possibilitado o tratamento de doenças anteriormente consideradas incuráveis, como a distrofia muscular e a fibrose cística.
4. Medicina regenerativa: A capacidade de reprogramar células para se transformarem em diferentes tipos de tecidos tem revolucionado o tratamento de lesões e doenças degenerativas.
5. Imunoterapia contra o câncer: O desenvolvimento de terapias que aproveitam o sistema imunológico para combater o câncer tem resultado em taxas de sobrevivência mais altas e menos efeitos colaterais em pacientes.
6. Biologia sintética: A criação de organismos sintéticos tem o potencial de gerar novos materiais, medicamentos e biocombustíveis de forma mais eficiente e sustentável.
7. Medicina de precisão: A combinação de dados genéticos, ambientais e de estilo de vida está permitindo a personalização de tratamentos médicos para cada paciente, levando a resultados mais eficazes.
8. Estudo do microbioma: Compreender o papel dos microrganismos presentes no nosso corpo tem levado a avanços no tratamento de doenças intestinais, alergias e até mesmo distúrbios neurológicos.
9. Terapia com células-tronco: A capacidade de utilizar células-tronco para regenerar tecidos danificados tem o potencial de revolucionar o tratamento de lesões e doenças crônicas.
10. Engenharia genética de plantas: A modificação genética de plantas tem permitido o desenvolvimento de culturas mais resistentes a pragas, doenças e condições ambientais adversas.
11. Neurociência: Avanços na compreensão do cérebro humano têm levado a novas terapias para doenças neurológicas, como o Alzheimer e o Parkinson.
12. Biologia de sistemas: O estudo holístico de sistemas biológicos complexos tem proporcionado insights valiosos sobre o funcionamento do organismo e a interação entre diferentes órgãos e tecidos.
Esses avanços em biologia representam apenas a ponta do iceberg em termos do que a ciência pode alcançar. Com a rápida evolução tecnológica e o crescente interesse na pesquisa biomédica, podemos esperar que mais descobertas revolucionárias estejam por vir nos próximos anos.
Qual é a mais importante descoberta do século 21 até o momento?
Entre os avanços em biologia dos últimos 30 anos, destacam-se 12 descobertas que revolucionaram nossa compreensão sobre a vida e a saúde. Dentre esses avanços, a mais importante descoberta do século 21 até o momento é, sem dúvida, a edição genética com a técnica CRISPR-Cas9.
A técnica CRISPR-Cas9 permite aos cientistas editar o DNA de forma precisa e eficiente, abrindo caminho para a correção de mutações genéticas responsáveis por doenças hereditárias. Essa ferramenta revolucionária tem o potencial de curar uma série de doenças genéticas, oferecendo esperança para milhões de pessoas em todo o mundo.
Além da edição genética, outros avanços em biologia nos últimos anos também merecem destaque. Entre eles, estão a descoberta da CRISPR-Cas9. A técnica de sequenciamento de nova geração, que permitiu a análise detalhada do genoma humano e de outros organismos, e a identificação de genes associados a diversas doenças.
Outro avanço significativo foi a criação de organóides, mini órgãos cultivados em laboratório a partir de células-tronco, que têm sido fundamentais para o estudo de doenças e o desenvolvimento de novos tratamentos. Além disso, a manipulação de células-tronco tem possibilitado avanços na regeneração de tecidos e órgãos, com potencial aplicação em medicina regenerativa.
A edição genética com a técnica CRISPR-Cas9 se destaca como a mais importante descoberta do século 21 até o momento, prometendo revolucionar a medicina e oferecer novas possibilidades de tratamento para uma variedade de doenças genéticas.
Descubra os progressos da ciência contemporânea em diversas áreas do conhecimento.
A biologia é uma área do conhecimento que tem avançado significativamente nos últimos 30 anos, trazendo importantes descobertas e contribuições para a compreensão da vida e dos organismos vivos. Neste artigo, vamos destacar 12 avanços em biologia que marcaram essa época.
1. Sequenciamento do genoma humano: Um dos marcos mais importantes da biologia moderna foi o sequenciamento completo do genoma humano, que possibilitou avanços significativos na medicina, biotecnologia e genética.
2. Terapia genética: A terapia genética tornou-se uma realidade nos últimos anos, permitindo a correção de genes defeituosos e o tratamento de doenças genéticas antes consideradas incuráveis.
3. Edição de genes: A tecnologia CRISPR-Cas9 revolucionou a edição de genes, possibilitando a modificação precisa do DNA em diversos organismos, abrindo novas possibilidades para a pesquisa e aplicação em diferentes áreas.
4. Medicina regenerativa: Avanços na medicina regenerativa têm permitido a criação de tecidos e órgãos artificiais a partir de células-tronco, oferecendo novas opções de tratamento para diversas doenças e lesões.
5. Estudo do microbioma: O microbioma, conjunto de microrganismos que habitam nosso corpo, tem sido alvo de intensas pesquisas nas últimas décadas, revelando sua importância para a saúde humana e abrindo novas perspectivas para o tratamento de doenças.
6. Biologia sintética: A biologia sintética tem explorado a capacidade de projetar e construir novos sistemas biológicos, permitindo a criação de organismos com características e funções personalizadas para aplicações diversas.
7. Nanotecnologia aplicada à biologia: A nanotecnologia tem sido empregada na biologia para o desenvolvimento de novos materiais e técnicas de análise, possibilitando avanços em áreas como diagnóstico médico, terapias e biologia celular.
8. Neurociência molecular: Avanços na neurociência molecular têm ampliado nosso conhecimento sobre o funcionamento do cérebro e do sistema nervoso, contribuindo para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para doenças neurológicas.
9. Biologia evolutiva: Estudos em biologia evolutiva têm revelado os mecanismos e processos que moldaram a diversidade da vida na Terra, fornecendo insights importantes sobre a evolução das espécies e a adaptação dos organismos ao ambiente.
10. Biologia do desenvolvimento: Avanços na biologia do desenvolvimento têm elucidado os processos que controlam o crescimento e a diferenciação celular, permitindo compreender melhor como os organismos se formam e se desenvolvem a partir de um embrião.
11. Biologia do envelhecimento: Pesquisas em biologia do envelhecimento têm avançado na compreensão dos mecanismos que levam ao envelhecimento e às doenças relacionadas à idade, abrindo caminho para o desenvolvimento de terapias anti-envelhecimento.
12. Biologia da conservação: A biologia da conservação tem se dedicado ao estudo e preservação da biodiversidade, buscando identificar estratégias para proteger espécies ameaçadas e habitats naturais, contribuindo para a sustentabilidade ambiental.
12 Avanços em biologia nos últimos 30 anos
A biologia fez grandes progressos nos últimos 30 anos. Esses avanços no mundo científico transcendem todas as áreas que cercam o homem, afetando diretamente o bem-estar e o desenvolvimento da sociedade em geral.
Como um ramo da ciência natural, a biologia concentra seu interesse no estudo de todos os organismos vivos. Todos os dias, as inovações tecnológicas permitem investigações mais específicas das estruturas que compõem as espécies dos cinco reinos naturais: animal, planta, dinheiro, protista e de fungos.
Dessa forma, a biologia aprimora suas pesquisas e oferece novas alternativas para as diferentes situações que atingem os seres vivos. Da mesma forma, faz descobertas de novas espécies e de espécies já extintas, que ajudam a esclarecer algumas questões relacionadas à evolução.
Uma das principais conquistas desses avanços é que esse conhecimento se espalhou para além das fronteiras do pesquisador, atingindo o ambiente cotidiano.
Atualmente, termos como biodiversidade, ecologia, anticorpo e biotecnologia não são exclusivamente para o especialista; seu uso e conhecimento sobre o assunto fazem parte do cotidiano de muitas pessoas não dedicadas ao mundo científico.
Os maiores avanços da biologia nos últimos 30 anos
RNA de interferência
Uma série de pesquisas relacionadas ao RNA foi publicada em 1998. Nestes, eles afirmam que a expressão gênica é controlada por um mecanismo biológico, chamado RNA de interferência.
Através desse RNAi, é possível silenciar, de maneira pós-transcricional, genes específicos de um genoma. Isto é realizado usando pequenas moléculas de RNA de fita dupla.
Essas moléculas atuam bloqueando a tradução e síntese de proteínas, que ocorre nos genes de mRNA, em tempo hábil. Dessa forma, a ação de alguns patógenos que causam doenças graves seria controlada.
O RNAi é uma ferramenta que teve grandes contribuições na área terapêutica. Atualmente, essa tecnologia é aplicada para identificar moléculas com potencial terapêutico contra várias doenças.
Primeiro mamífero adulto clonado
O primeiro trabalho em que um mamífero foi clonado foi realizado em 1996, realizado por cientistas em uma ovelha domesticada.
Células somáticas das glândulas mamárias que estavam no estado adulto foram usadas para realizar o experimento. O processo utilizado foi o de transferência nuclear. A ovelha resultante, chamada Dolly, cresceu e se desenvolveu, sendo capaz de se reproduzir naturalmente sem nenhum problema.
Mapeando o genoma humano
Esse grande avanço biológico levou mais de 10 anos para se materializar, o que foi alcançado graças às contribuições de muitos cientistas em todo o mundo. Em 2000, um grupo de pesquisadores apresentou um esboço quase definitivo do mapa do genoma humano. A versão definitiva do trabalho foi concluída em 2003.
Este mapa do genoma humano mostra a localização de cada um dos cromossomos, que contém todas as informações genéticas do indivíduo. Com esses dados, os especialistas podem conhecer todos os detalhes de doenças genéticas e qualquer outro aspecto que desejem investigar.
Células-tronco de células da pele
Antes de 2007, foram tratadas informações de que células-tronco pluripotentes eram encontradas apenas em células-tronco embrionárias.
Nesse mesmo ano, duas equipes de pesquisadores americanos e japoneses realizaram um trabalho em que conseguiram reverter as células da pele adulta, para que pudessem atuar como células-tronco pluripotentes. Estes podem ser diferenciados, podendo se tornar qualquer outro tipo de célula.
A descoberta do novo processo, onde a “programação” das células epiteliais é alterada, abre um caminho para a área de pesquisa médica.
Membros robóticos do corpo controlados pelo cérebro
Em 2000, cientistas do Centro Médico da Universidade Duke implantaram vários eletrodos no cérebro de um macaco. O objetivo era que esse animal pudesse exercer controle sobre um membro robótico, permitindo assim a coleta de alimentos.
Em 2004, um método não invasivo foi desenvolvido com a intenção de capturar ondas do cérebro e usá-las para controlar dispositivos biomédicos. Foi em 2009 quando Pierpaolo Petruzziello se tornou o primeiro ser humano que, com uma mão robótica, podia realizar movimentos complexos.
Isso ele conseguiu usando os sinais neurológicos do cérebro, que foram recebidos pelos nervos do braço.
Edição da Base do Genoma
Os cientistas desenvolveram uma técnica mais precisa do que a edição de genes, o reparo de segmentos muito menores do genoma: as bases. Graças a isso, as bases de DNA e RNA podem ser substituídas, resolvendo algumas mutações específicas que podem estar relacionadas a doenças.
O CRISPR 2.0 pode substituir uma das bases sem alterar a estrutura do DNA ou RNA. Os especialistas conseguiram mudar uma adenina (A) por uma guanina (G), “enganando” suas células para reparar o DNA.
Dessa maneira, as bases AT se tornaram um par de GC. Essa técnica reescreve os erros que o código genético apresenta, sem cortar e substituir áreas inteiras do DNA.
Nova imunoterapia contra o câncer
Essa nova terapia é baseada no ataque ao DNA do órgão que possui células cancerígenas. O novo medicamento estimula o sistema imunológico e é usado em casos de melanoma.
Também poderia ser usado em tumores cujas células cancerígenas têm a chamada “deficiência de reparo de incompatibilidade”. Nesse caso, o sistema imunológico reconhece essas células como estranhas e as elimina.
O medicamento foi aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos.
Terapia de genes
Uma das causas genéticas mais comuns de morte em bebês é a atrofia muscular espinhal tipo 1. Esses recém-nascidos carecem de uma proteína nos neurônios motores da medula espinhal. Isso faz com que os músculos enfraquecem e parem de respirar.
Os bebês que sofrem desta doença têm uma nova opção para salvar suas vidas. É uma técnica que incorpora um gene ausente nos neurônios da coluna vertebral. O messenger é um vírus inofensivo chamado vírus adeno-associado (AAV).
A terapia genética do AAV9, que tem o gene da proteína ausente nos neurônios da medula espinhal, é administrada por via intravenosa. Em uma alta porcentagem dos casos em que essa terapia foi aplicada, os bebês foram capazes de comer, sentar, conversar e alguns até correram.
Insulina humana através da tecnologia de DNA recombinante
A produção de insulina humana através da tecnologia de DNA recombinante representa um importante avanço no tratamento de pacientes com diabetes. Os primeiros ensaios clínicos com insulina humana recombinante em humanos começaram em 1980.
Isso foi feito produzindo as cadeias A e B da molécula de insulina separadamente e combinando-as por técnicas químicas. No entanto, o processo recombinante é diferente desde 1986. O código genético humano da proinsulina é inserido nas células de Escherichia coli.
Estes são então cultivados por fermentação para produzir pró-insulina. O peptídeo ligante é clivado enzimaticamente da proinsulina para produzir insulina humana.
A vantagem desse tipo de insulina é que ele tem uma ação mais rápida e uma imunogenicidade menor que a da carne de porco ou bovina.
Plantas transgênicas
Em 1983, as primeiras plantas transgênicas foram cultivadas.
Após 10 anos, a primeira planta geneticamente modificada foi comercializada nos Estados Unidos e, dois anos depois, uma pasta de tomate produzida por uma planta GM (geneticamente modificada) entrou no mercado europeu.
Posteriormente, as modificações genéticas são registradas a cada ano em plantas ao redor do mundo. Essa transformação de vegetais é realizada através de um processo de transformação genética, onde é inserido material genético exógeno
A base desses processos é a natureza universal do DNA, contendo as informações genéticas da maioria dos organismos vivos.
Essas plantas são caracterizadas por uma ou mais das seguintes propriedades: tolerância a herbicidas, resistência a pragas, aminoácidos modificados ou composição de gordura, esterilidade masculina, mudança de cor, maturação tardia, inserção de um marcador de seleção ou resistência a infecções virais.
Descoberta do 79º órgão do corpo humano
Embora Leonardo Da Vinci já o tenha descrito há mais de 500 anos, a biologia e a anatomia consideravam o mesentério uma simples dobra de tecido, sem qualquer importância médica.
No entanto, em 2017, a ciência considerou que o mesentério deveria ser considerado o 79º órgão, por isso foi adicionado ao Gray’s Anatomy, o manual de referência para anatomistas.
A razão é que agora os cientistas consideram o mesentério um órgão que forma uma dobra dupla do peritônio, sendo o elo entre o intestino e a parede abdominal.
Uma vez classificado como um órgão, é agora que são necessárias mais pesquisas sobre sua real importância na anatomia humana e como ela pode ajudar a diagnosticar certas doenças ou realizar cirurgias menos invasivas.
Doação de órgãos dará lugar à impressão 3D
A impressão 3D é um dos avanços científicos mais importantes nas últimas décadas, especialmente em nível prático, sendo uma ferramenta que está mudando muitos setores econômicos e grande parte da pesquisa científica.
Um dos usos que já estão sendo considerados é o do desenvolvimento maciço de órgãos, pois os avanços podem permitir a reprodução de tecidos humanos complexos para implantá-los cirurgicamente.
Referências
- SINC (2019) Dez avanços científicos de 2017 que mudaram o mundo são
- Bruno Martín (2019). Prêmio para o biólogo que descobriu a simbiose humana com bactérias. O país. Recuperado de elpais.com.
- Mariano Artigas (1991). Novos avanços na biologia molecular: genes inteligentes. Grupo de ciência, razão e fé. Universidade de Navarra. Recuperado de.unav.edu.
- Kaitlin Goodrich (2017). 5 Avanços importantes em biologia nos últimos 25 anos. Escapo no cérebro. Recuperado de brainscape.com
- Academia Nacional de Ciências Engenharia de Medicina (2019). Avanços Recentes em Biologia do Desenvolvimento. Recuperado de nap.edu.
- Emily Mullin (2017). O CRISPR 2.0, capaz de editar uma única base de DNA, pode curar dezenas de milhares de mutações. Revisão da tecnologia do MIT. Recuperado de technologyreview.es.