{"id":7228,"date":"2019-05-08T17:51:46","date_gmt":"2019-05-08T17:51:46","guid":{"rendered":"http:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/?p=7228"},"modified":"2019-05-08T18:15:14","modified_gmt":"2019-05-08T18:15:14","slug":"um-anticongelante-pode-estimular-a-formacao-de-gelo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/um-anticongelante-pode-estimular-a-formacao-de-gelo\/","title":{"rendered":"Um anticongelante pode estimular a forma\u00e7\u00e3o de gelo?"},"content":{"rendered":"

\"\" Um anticongelante pode estimular a forma\u00e7\u00e3o de gelo?<\/strong><\/p>\n

Uma nova pesquisa comprova que algumas prote\u00ednas anticongelantes podem fazer as duas coisas<\/p>\n

\"\"

Foto: Bielefeld University<\/p><\/div>\n

Imagem de um chip de pesquisa atrav\u00e9s de um microscopio: alta concentra\u00e7\u00e3o de prote\u00ednas anticongelantes assegura que as gotas congelem (pontos escuros) a temperaturas menos frias do que usual.<\/p>\n

O anticongelamento \u00e9 um meio de sobreviv\u00eancia<\/span> nos invernos muito frios: Prote\u00ednas
\nanticongelantes naturais ajudam peixes, insetos, plantas e at\u00e9 bact\u00e9rias a sobreviverem em
\nclimas de baixas temperaturas, que de outra forma transformariam seus fluidos corporais em lascas de gelo. Estranhamente, sob condi\u00e7\u00f5es muito frias, as mesmas prote\u00ednas tamb\u00e9m podem estimular a forma\u00e7\u00e3o de cristais de gelo. Esta foi a constata\u00e7\u00e3o do experimento realizado em Israel e na Alemanha utilizando prote\u00ednas extra\u00eddas de peixes e besouros. Os resultados desse estudo, publicado na revista The Journal of Physical Chemistry Letters, podem ter implica\u00e7\u00f5es na compreens\u00e3o dos processos b\u00e1sicos de forma\u00e7\u00e3o de gelo.<\/p>\n

Antes de mais nada, as prote\u00ednas anticongelantes n\u00e3o impedem a forma\u00e7\u00e3o de gelo.
\nElas envolvem pequenos cristais de gelo \u2013 os n\u00facleos que fornecem o \u201cmodelo\u201d para o
\ncrescimento de cristais maiores \u2013 e os impedem de crescer. As larvas do besouro castanho, por exemplo, t\u00eam essas prote\u00ednas em sua carca\u00e7a externa, para afastar o gelo que poderia romper sua pele fr\u00e1gil.<\/p>\n

Os cientistas queriam comparar as prote\u00ednas anticongelantes \u00e0s prote\u00ednas naturais
\ncapazes de promover o crescimento de cristais de gelo. Algumas bact\u00e9rias, por exemplo, s\u00e3o conhecidas por desenvolverem cristais de gelo afiados que rompem a pele dos tomates quando maduros. Embora se acreditasse que essas duas esp\u00e9cies de prote\u00edna fossem muito diferentes, estudos cient\u00edficos anteriores sugerem que t\u00eam mais similaridades do que se imaginava. A premissa b\u00e1sica tinha como base a ideia de que as prote\u00ednas anticongelantes t\u00eam uma regi\u00e3o ativa capaz de se ligar ao gelo; e uma regi\u00e3o que se liga ao gelo \u00e9 capaz de suportar a forma\u00e7\u00e3o de um n\u00facleo inicial de gelo que tem o potencial de se transformar em um cristal de gelo. O problema \u00e9 que, at\u00e9 agora, havia poucos meios de se isolarem de fato as a\u00e7\u00f5es dessas mol\u00e9culas biol\u00f3gicas.<\/p>\n

O presente estudo foi liderado pelo Prof. Thomas Koop da Universidade de Bielefeld na
\nAlemanha, em colabora\u00e7\u00e3o com a equipe do Prof. Ido Braslavsky, da Universidade Hebraica de Jerusal\u00e9m e do Prof. Yinon Rudich do Instituto Weizmann de Ci\u00eancias.<\/p>\n

O estudo foi poss\u00edvel gra\u00e7as a um dispositivo desenvolvido pela equipe do Prof. Yinon<\/span>
\nRudich, que eles batizaram de WISDOM (Weizmann Supercooled Droplets Observation on a Microarray, ou observa\u00e7\u00e3o de got\u00edculas super-resfriadas em uma micromatriz do Instituto Weizmann).<\/span><\/p>\n

Esse dispositivo microflu\u00eddico tem canais microdimensionados e coletores de got\u00edculas
\nque permitiram aos pesquisadores capturar microgot\u00edculas de \u00e1gua ultrapura em cada se\u00e7\u00e3o. Em seguida, eles adicionaram volumes cuidadosamente calculados de prote\u00ednas
\nanticongelantes purificadas, extra\u00eddas de larvas de besouros castanhos ou de uma esp\u00e9cie de peixe que vive no \u00c1rtico.<\/p>\n

Uma vez adicionadas as prote\u00ednas anticongelantes \u00e0s got\u00edculas, eles resfriavam o
\nmaterial a temperaturas bem baixas. A \u00e1gua, apesar de j\u00e1 ter sido resfriada a temperaturas
\nbem abaixo do ponto de congelamento (ou seja super-resfriada), ainda se encontrava em
\nestado l\u00edquido, em parte devido \u00e0 aus\u00eancia de impurezas que geralmente faz com que congele a 0 \u00baC. Desta forma, o gelo se formava somente quando a temperatura da \u00e1gua ca\u00eda abaixo de -30 \u00baC. Essa configura\u00e7\u00e3o permitiu \u00e0 equipe se certificar de que qualquer forma\u00e7\u00e3o de gelo ou atividade que a impedisse se devia t\u00e3o somente \u00e0s a\u00e7\u00f5es das prote\u00ednas.<\/p>\n

Embora as microgot\u00edculas em \u00e1gua pura, sem qualquer aditivo, come\u00e7assem a formar
\ngelo em torno dos -38.5 \u00baC, em cerca de metade das amostras com prote\u00ednas anticongelantes, os cristais de gelo come\u00e7avam a se formar a uma temperatura mais alta \u2013 pr\u00f3xima dos -34 \u00baC.
\n
\nEm outras palavras, a determinadas temperaturas, extremas mas n\u00e3o desconhecidas<\/span>
\nno planeta, o anticongelamento na verdade se torna pr\u00f3-congelamento, dando in\u00edcio \u00e0<\/span>
\nforma\u00e7\u00e3o de cristais de gelo.<\/span><\/p>\n

A equipe comparou as duas descobertas ao que se sabe a respeito das prote\u00ednas naturais que promovem o crescimento dos cristais de gelo (prote\u00ednas nucleadoras de gelo, ou INPs). As INPs s\u00e3o capazes de formar gelo com efici\u00eancia a temperaturas mais altas do que
\naquelas em que as prote\u00ednas anticongelantes alternam seu processo para a forma\u00e7\u00e3o de gelo.<\/p>\n

Os cientistas agora t\u00eam a certeza de que a principal diferen\u00e7a est\u00e1 nas dimens\u00f5es das
\nprote\u00ednas \u2013 as INPs s\u00e3o substancialmente maiores. Desta forma, essa constata\u00e7\u00e3o acrescenta ao nosso conhecimento tanto da forma\u00e7\u00e3o de gelo quanto da sua preven\u00e7\u00e3o. Para o Prof. Rudich, cujo trabalho se concentra na atmosfera e no clima, essa informa\u00e7\u00e3o pode ser \u00fatil na compreens\u00e3o dos processos f\u00edsicos que afetam a forma\u00e7\u00e3o de nuvens, em que as prote\u00ednas e outras mol\u00e9culas complexas causam um impacto no desenvolvimento de cristais de gelo nas nuvens.<\/p>\n

Prote\u00ednas anticongelantes, como as extra\u00eddas dos peixes, s\u00e3o utilizadas na atualidade,
\nentre outras coisas, para manter os sorvetes cremosos e manter superf\u00edcies externas
\ncongeladas. Este estudo sugere que essas prote\u00ednas pode ter limita\u00e7\u00f5es, e poderiam na
\nverdade promover a forma\u00e7\u00e3o de gelo quando expostas a temperaturas extremamente frias, como as que atingiram o continente norte-americano este ano. As INPs t\u00eam sua utilidade <\/span>tamb\u00e9m, por exemplo, em esta\u00e7\u00f5es de esqui<\/span> que as utilizam para prolongar a dura\u00e7\u00e3o da neve, sendo este estudo sobre prote\u00ednas anticongelantes, portanto, capaz de melhorar os m\u00e9todos de gera\u00e7\u00e3o de prote\u00ednas formadoras de gelo.<\/p>\n

A pesquisa do Prof. Yinon Rudich tem o apoio do Centro de Pesquisa Nancy e Stephen Grand para Sensores e Seguran\u00e7a; do Centro Dr. Scholl para Recursos H\u00eddricos e Clima; a Funda\u00e7\u00e3o da Fam\u00edlia de David e Fela Shapell, do Fundo INCPM para Estudos Pr\u00e9-Cl\u00ednicos; do Centro da Fam\u00edlia Sussman para o Estudo das Ci\u00eancias Ambientais; do Fundo Beneficente Benoziyo para os Avan\u00e7os da Ci\u00eancia; do Instituto Ilse Katz para a Ci\u00eancia de Materiais e a Pesquisa de Resson\u00e2ncia Magn\u00e9tica; do Centro De Botton de Oceanografia; de Dana e Yossie Hollander; do Fundo de Pesquisa do C\u00e2ncer de Pulm\u00e3o Herbert L. Janowsky; de Paul e Tina Gardner; de Adam Glickman; do esp\u00f3lio de Fannie Sherr; e do esp\u00f3lio de David Levinson.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Um anticongelante pode estimular a forma\u00e7\u00e3o de gelo? Uma nova pesquisa comprova que algumas prote\u00ednas anticongelantes podem fazer as duas coisas Imagem de um chip de pesquisa atrav\u00e9s de um microscopio: alta concentra\u00e7\u00e3o de prote\u00ednas anticongelantes assegura que as gotas congelem (pontos escuros) a temperaturas menos frias do que usual. O anticongelamento \u00e9 um meio de sobreviv\u00eancia nos invernos muito frios: Prote\u00ednas anticongelantes naturais ajudam peixes, insetos, plantas e at\u00e9 bact\u00e9rias a sobreviverem em climas de baixas temperaturas, que de outra forma transformariam seus fluidos corporais em lascas de gelo. Estranhamente, sob condi\u00e7\u00f5es muito frias, as mesmas prote\u00ednas tamb\u00e9m podem estimular a forma\u00e7\u00e3o de cristais de gelo. Esta foi a constata\u00e7\u00e3o do experimento realizado em Israel e na Alemanha utilizando prote\u00ednas extra\u00eddas de peixes e besouros. Os resultados desse estudo, publicado na revista The Journal of Physical Chemistry Letters, podem ter implica\u00e7\u00f5es na compreens\u00e3o dos processos b\u00e1sicos de forma\u00e7\u00e3o de gelo. Antes de mais nada, as prote\u00ednas anticongelantes n\u00e3o impedem a forma\u00e7\u00e3o de gelo. Elas envolvem pequenos cristais de gelo \u2013 os n\u00facleos que fornecem o \u201cmodelo\u201d para o crescimento de cristais maiores \u2013 e os impedem de crescer. As larvas do besouro castanho, por exemplo, t\u00eam essas prote\u00ednas em sua carca\u00e7a externa, para afastar o gelo que poderia romper sua pele fr\u00e1gil. Os cientistas queriam comparar as prote\u00ednas anticongelantes \u00e0s prote\u00ednas naturais capazes de promover o crescimento de cristais de gelo. Algumas bact\u00e9rias, por exemplo, s\u00e3o conhecidas por desenvolverem cristais de gelo afiados que rompem a pele dos tomates quando maduros. Embora se acreditasse que essas duas esp\u00e9cies de prote\u00edna fossem muito diferentes, estudos cient\u00edficos anteriores sugerem que t\u00eam mais similaridades do que se imaginava. A premissa b\u00e1sica tinha como base a ideia de que as prote\u00ednas anticongelantes t\u00eam uma regi\u00e3o ativa capaz de se ligar ao gelo; e uma regi\u00e3o que se liga ao gelo \u00e9 capaz de suportar a forma\u00e7\u00e3o de um n\u00facleo inicial de gelo que tem o potencial de se transformar em um cristal de gelo. O problema \u00e9 que, at\u00e9 agora, havia poucos meios de se isolarem de fato as a\u00e7\u00f5es dessas mol\u00e9culas biol\u00f3gicas. […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":7229,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[24],"tags":[149,71,154,153,152,155,57,151,147,150,44,148],"class_list":["post-7228","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-noticias","tag-anticongelantes","tag-ciencia","tag-ciencia-de-materiais","tag-ciencias-ambientais","tag-clima","tag-gelo","tag-israel","tag-recursos-hidricos","tag-rudich","tag-sensores","tag-weizmann","tag-wisdom"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7228","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7228"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7228\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7235,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7228\/revisions\/7235"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7229"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7228"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7228"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/amigosdoweizmann.org.br\/stage\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7228"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}