Preservar e Recuperar o Meio Ambiente

Poluição

Devido à expansão do crescimento da população e ao desenvolvimento industrial e tecnológico, os níveis de poluição têm vindo a aumentar.

A poluição pode ser caracterizada como atmosférica, aquática ou dos solos.

Poluição atmosférica

• chuvas ácidas - causadas pela libertação de SO2 e NO2 que reagem com o vapor de água e formam H2SO4 e HNO3;
• efeito de estufa -causado pela libertação de CO2, CH4, N2O e CFC que absorvem as radiações provocando um aumento acentuado da temperatura, designado aquecimento global.
• rarefacção do ozono estratosférico - causada pela libertação de CFC que na estratosfera, as suas ligações são quebradas por radiação UV, libertando átomos de cloro radioactivos. Estes causam a quebra da molécula O3 provocando a destruição da camada do ozono.

Poluição aquática

Caracteriza-se pela alteração física, química ou biológica da qualidade da água, que a torna imprópria para o fim a que se destina ou causa danos aos organismos vivos.

Os tipos de água contaminada são:

• cursos de água superficiais:
• lagos e albufeiras - devido à escorrência de sedimentos e nutrientes dos terrenos circundantes para lagos e albufeiras ocorre o fenómeno de eutrofização( determinada massa de água fica enriquecida com nutrientes, surgindo diversas alterações nos ecossistemas). A eutrofização pode ser natural (verifica-se naturalmente durante a evolução dos ecossistemas) ou cultural (resulta das actividades humanas, verificando-se junto a zonas urbanas ou agrícolas);
• águas subterrâneas;
• oceanos

Poluição dos solos

Resulta de práticas agrícolas incorrectas, infiltração de águas poluídas e acumulação de resíduos sólidos.

Entre os nutrientes estabelecem-se relações positivas ou negativas:

• sinergismo - a presença de um nutriente facilita ou aumenta a obsorção de outro nutriente;
• antagonismo - a presença de um nutriente causa a indisponibilidade de um outro nutriente.

Tatamento de resíduos

Resíduos sólidos urbanos - são correntemente designados por lixos. Incluem resíduos domésticos, hospitalares e industriais. Podem causar a poluição da água,do solo ou da atmosfera.

Podem sofrer os seguintes tratamentos:

• aterros sanitários;
• incineração;
• reciclagem;
• compostagem;

Águas residuais - águas que foram utilizadas em actividades domésticas, industriais ou domésticas e que contem uma grande variedade de resíduos.

Podem sofrer o seguinte tratamento:

• ETAR - tratamento primário - tratamento secundário - tratamento terciário - tratamento quaternário.

Controlo de Pragas

THE FUTURE OF FOOD

 
Sinopse: The Future of Food (O Futuro da Comida) trás-nos uma investigação sobre a forma como os alimentos geneticamente modificados se foram introduzindo, discretamente, nos supermercados e nos pratos dos E.U.A. Dos prados de Saskatchewan, Canadá, aos campos de Oaxaca, México, este filme dá voz aos agricultores cujas vidas foram (negativamente) transformadas por esta tecnologia. As implicações na saúde, as políticas governamentais, e o impulso globalizador são parte da razão porque muitas pessoas estão preocupadas com a introdução de OGMs na nossa alimentação. The Future of Food revela que há uma revolução a acontecer nos nossos campos e pratos, uma revolução que está a transformar a própria natureza do que comemos.

Reflexão: Esta problemática é algo que nós tomamos contacto todos os dias sem sequer nos apercebermos. Ver este documentário pôs-me a questionar de onde vêm os alimentos que como e foi sem dúvida um grande alerta para o que está a acontecer mesmo à nossa frente sem que nós façamos nada.

Trabalho prático

Actividade Enzimática

As enzimas são catalizadoras que, servem para acelerar a velocidade de uma reacção, sem que consumam as substâncias. Estas apresentam uma elevada especificidade para os substratos sobre os quais actuam. A função destes catalizadores é baixar os gastos de energia de activação, permitindo que atinjam mais rapidamente o equilíbrio químico.

Os reagentes das reacções que são catalizadas designam – se por substratos. Estes ligam-se a uma zona específica da enzima, que é o centro activo. A ligação do substrato com o centro activo da enzima, é um processo designado por complexo enzima-substrato. No final deste processo que se forma o produto, a enzima é libertada na sua forma original, indicando que não é consumida nem alterada.

Mas existem factores que podem influenciar a actividade enzimática, como:

   - Concentração da enzima;

   - Concentração do substrato;

   - pH;

   - Temperatura.

Se todos os factores que influenciam a actividade das enzimas forem óptimos, quanto mais enzimas houver disponíveis, mais rapidamente ocorrerá a reacção.

Da mesma forma que na situação anterior, se existir muita concentração de enzima disponível e a concentração de substrato for baixa, a reacção irá ocorrer na mesma, mas com um aumento de velocidade no inicio, devido ás acção das enzimas, e se não houver aumento da concentração do substrato, o rendimento e a velocidade da reacção, sofrerá um decréscimo.

Cada enzima tem um pH óptimo. Algumas actuam melhor perante um pH mais baixo (ácido), outras perante um pH mais alto (básico). No entanto existem extremos, se a actividade estiver sujeita a um valor fora dos extremos do pH óptimo, a actividade da enzima baixa muito, podendo até ficar inactiva. Quando o pH, e os outros factores são óptimos, a reacção catalizada por uma determinada enzima, aumenta até ao máximo a sua velocidade.

Há enzimas que são favorecidas pelo o aumento ou a diminuição da temperatura, mas tal como no pH, existem certos extremos, que quando ultrapassados, podem fazer com que a enzima fique inactiva ou que o seu centro activo fique alterado.

Bioconversão, o que é ?

Processo que envolve uma ou mais reações enzimáticas nas quais microrganismos, particularmente fungos, transformam determinados compostos químicos em produtos com estruturas semelhantes. A bioconversão compreende processos como hidroxilação, desidrogenação, epoxidação, isomerização e transformações ao nível das ligações duplas.
Os processos de bioconversão mais usados são para a produção de esteroides, como, por exemplo, corticosteroides para o tratamento da artrite reumatoide, progesterona e estrogénio para a produção de contracetivos, cortisona como anti-inflamatório bastante potente e síntese de vitaminas.

Primavera, época de alergias sazonais

A manifestação de alguns sintomas, num determinado período do ano, caracteriza as chamadas alergias sazonais. Este termo é, muitas vezes, usado como sinónimo de alergia a pólenes, também denominada polinose, ou, mais vulgarmente, febre dos fenos. Quanto aos alergénios como os ácaros do pó, são responsáveis por alergias perenes, ou seja, que ocorrem durante todo o ano.

Apesar de haver pólenes no ar atmosférico durante todo o ano, é na Primavera que as concentrações são mais elevadas. Mas, quer nesta estação como no Verão, surgem outros agentes que causam reacções alérgicas. Algumas são muito graves, podendo ser fatais, mas a frequência é diminuta. Serve de exemplo a alergia a veneno de insectos.

«Quando ocorre uma reacção grave à picada de abelha ou vespa, é uma situação de emergência médica, tendo estes doentes indicação para terem consigo um kit para auto-administração de adrenalina», menciona a Dr.ª Ângela Gaspar, Imunoalergologista, ressalvando: «A manifestação mais frequente à picada de insectos, como mosquitos e melgas, é uma reacção limitada à pele, correspondendo a lesões vesiculares muito pruriginosas (comichão) denominadas estrófulo.»

É ainda no decorrer da época estival, em que as elevadas temperaturas e as mudanças de ambiente e hábitos, muitas vezes dependentes do período de férias, condicionam o aparecimento de urticárias físicas, como a urticária solar. Estes doentes devem usar filtros solares de alta protecção e tomar anti-histamínicos.

Porquê na Primavera?

A alergia a pólenes é a forma mais frequente de alergia sazonal. Mas, por que razão ocorre tipicamente na Primavera?

A Dr.ª Ângela Gaspar responde que «em Portugal, assim como em outros países da Europa mediterrânica, a principal causa de alergia a pólenes são as gramíneas (fenos). Estas são muito frequentes e polinizam em plena Primavera, atingindo o seu pico máximo habitualmente durante os meses de Maio e Junho».
As reacções à erva parietária (alfavaca de cobra) também são frequentes no nosso País. O período de polinização costuma ser mais alargado, ocorrendo sintomas durante toda a Primavera e início do Verão.
No que diz respeito aos pólenes de árvores, a oliveira é a principal causa de alergia entre as árvores, em Portugal, sendo o seu período de polinização na Primavera.

«As concentrações dos pólenes existentes no ar dependem da época de polinização, que é específica para cada planta, coincidindo para a maioria das plantas com a Primavera, pois dá-se uma subida da temperatura», sublinha a mesma imunoalergologista, acrescentando: «De ano para ano, podem existir variações, na época polínica principal, em relação à altura do ano em que ocorre o pico de maior intensidade, e em relação às concentrações observadas.»

«A explicação», remata, «reside na influência de variáveis meteorológicas: a ocorrência de chuva (previamente à época polínica) condiciona fortes concentrações de pólenes quando a precipitação se interrompe, com os dias quentes e ventosos de Primavera; pelo contrário, um ano seco, condiciona uma vaga polínica menos intensa, em particular das plantas mais sensíveis à falta de água, como as gramíneas».

Estudo sugere que ossos regulam fertilidade masculina

 Proteína da matriz óssea incrementa produção de testosterona

O esqueleto pode controlar a reprodução humana, actuando como um regulador da fertilidade masculina. Quem o afirma é Gerard Karsenty, da Universidade Columbia, em Nova Iorque, que encontrou recentemente uma ligação entre uma proteína desenvolvida nos ossos e a produção de hormonas masculinas.


De acordo com os resultados de  um  estudo publicado na revista "Cell", a osteocalcina - uma proteína sintetizada por osteoblastos, células da matriz óssea - induz o desenvolvimento de mais testosterona nos machos, mas não influencia a produção de estrogénio nas fêmeas.


Os investigadores americanos misturaram osteoblastos na criação de outras células retiradas dos testículos e dos ovários de roedores e verificaram que, nos ratos machos, a produção de testosterona triplicou, enquanto nas fêmeas, não houve mudanças.

Noutra experiência, foram injectadas osteocalcinas nos testículos dos ratos e o efeito foi identico ao anterior, visto que quanto mais osteocalcina recebiam, mais testosterona produziam. Por outro lado, quando a quantidade de osteocalcina foi diminuída noutras cobaias, estas produziram menos esperma.

O estudo permitiu assim constatar  que esta “sobredosagem” de testosterona no corpo do animal  poderia alterar os seus níveis de fertilidade.

Embora os investigadores ainda não saibam explicar por que este efeito se verifica apenas nos machos, acreditam que a descoberta pode ajudar homens com baixas taxas de fertilidade. Neste sentido, já estão a fazer experiências para testar até que ponto a osteocalcina pode ser usada no tratamento da infertilidade para homens.

in Ciência Hoje

Síndrome de Sjogrën

Anti-corpos

Link de uma animação que explica a actividade de uma célula Citotóxica

http://highered.mcgraw-hill.com/olcweb/cgi/pluginpop.cgi?it=swf::535::535::/sites/dl/free/0072437316/120110/micro34.swf::Cytotoxic T-cell Activity Against Target Cells

Link de uma animação que explica a interacção de um antigénio com os Linfócitos B e T

http://highered.mcgraw-hill.com/olcweb/cgi/pluginpop.cgi?it=swf::535::535::/sites/dl/free/0072437316/120110/micro33.swf::Interaction of Antigen Presenting Cells and T-helper Cells

Mecanismos de Defesa Especifica

Estes mecanismos são exclusivos do sistema imunitário, o qual reage de modo único e específico a determinados elementos estranhos. Contrariamente aos mecanismos não específicos,  são mobilizados lentamente, embora, após activação sejam muito eficientes.

As moléculas estranhas que provocam uma resposta imunitária designam-se por antigénios. Os antigénios  unem - se a anticorpos específicos, um para cada um deles. Não são células completas, são apenas fragmentos das moléculas externas (de virús ou de células estranhas como  bactérias); podem ainda ser toxinas libertadas por células estranhas.

Os antigénios mais abundantes são os de estrutura proteica. Ligam-se aos anticorpos  através de uma região chamada determinante antigénico.

Uma resposta imunitária específica apresenta as seguintes características:

 - Especificidade: só actuam as células  que são activadas por aquele antigénio que penetrou no organismo, e não outras. Para além disso, essas células apenas actuam sobre antigénios externos.

- Especialização: actuam células ou moléculas que podem atacar esse antigénio e não outras

- Diversidade: A existência de uma grande quantidade de antigénios pressupõe uma grande variedade de receptores antigénicos que desencadeiam a resposta.

- Memória imunológica: capacidade que o sistema imunitário tem para produzir uma resposta rápida, eficaz e duradoura perante um antigénio que lhe seja apresentado pela 2ª vez.

- Regulacão da resposta: o processo termina gradualmente à medida que ocorre a diminuição do antigénio.

Quando os mecanismos de defesa específicos são activados surgem células efectoras da resposta e células de memória, que reconhecem rapidamente o invasor no caso de nova infecção. As respostas imunitárias específicas podem ser de dois tipos:  imunidade humoral e  Imunidade celular

Sistema Imunitário - Defesas Não Específicas

Há que agradecer à Sra. Isabel Lopes por este powerpoint elucidativo e bastante sintético (:

Sistema Imunitário - defesa não específica

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Síndrome de Turner afecta duas mil mulheres em Portugal

Conclusões do primeiro estudo em Portugal revelam este número

2006-03-01

Duas mil mulheres em Portugal são afectadas pelo síndrome de Turner (ST), revela um estudo ontem apresentado pela  Serono Portugal. De acordo com a equipa de investigação existe, no nosso país, uma evolução clínica mais favorável do que a prevista, já que a maioria das mulheres afectadas demonstram uma mediana capacidade de escolarização e adequada realização social, profissional e familiar. Embora seja um resultado positivo, este primeiro estudo clínico e psicológico feito sobre a patologia que afecta cerca de 2000 mulheres em Portugal mostra também que existe a falta de conhecimento da população em geral sobre a doença, o que provoca um sentimento de isolamento nas doentes. A criação de uma Associação que apoie doentes e família e o diagnóstico precoce das anomalias são também outras necessidades apontadas como fundamentais por todas as pacientes envolvidas nesta investigação.

O estudo realizou-se com uma amostra de 25 doentes de diferentes regiões e grupos etários, apoiados pelo Serviço de Genética Médica do Hospital Universitário de Santa Maria. Os resultados mostram que, apesar das anomalias associadas, como o défice auditivo com repercussões na aprendizagem e a hipofunção ovárica que leva à infertilidade, as doentes com ST conseguem levar uma vida normal e lidar com situações problemáticas da vida como a população em geral.
O trabalho intitula-se Síndrome de Turner revisitado - novos aspectos Clínicos, Citogenéticos e Psicológicos e é assinado por  A.Sousa, M.Ávila, A. Leonardo, A. Medeira, I.Cordeiro, MC Santos, M.Nicolau, J. Gonçalves, J Nunes, HG Santos.

 O Síndrome de Turner é uma mal formação cromossómica que atinge aproximadamente 1 em cada 2500 recém nascidos. Relacionada com a presença de um cromossoma X anómalo ou ausente, só afecta mulheres. As meninas com este Síndrome são identificadas no nascimento ou antes da puberdade devido às características distintivas: baixa estatura, disgenésia gonadal, pescoço pregueado, tórax largo com mamilos amplamente espaçados e uma frequência elevada de anomalias renais e cardiovasculares.


"Em média nascem cerca de 20 bebés por ano com ST e em Portugal existem cerca de 2000 doentes. O que faz do ST uma doença rara e que não sejam desenvolvidos muitos recursos",  afirma a Professora Heloísa dos Santos, Médica no Serviço de Genética Médica do Hospital de Santa Maria e coordenadora do estudo. "Apesar de já ter sido descoberta no início do século passado, existem muito poucos estudos feitos e muitas pessoas desconhecem a patologia, o que faz com que as mulheres afectadas se sintam excluídas da sociedade", acrescenta.


Enquanto doença genética, o ST não tem cura, mas algumas das suas anomalias podem ser minimizadas. A baixa estatura pode ser atenuada através da administração de hormonas de crescimento, e a infertilidade com a terapia com estrogénios e recorrendo a modernas técnicas de reprodução.


A Serono é uma empresa de Biotecnologia que aposta na investigação genética como a chave para compreender patologias que afectam milhões de pessoas. Trabalha com um forte compromisso para a melhoria da qualidade de vida dos doentes através do desenvolvimento de fármacos inovadores, aliança e acordos de colaboração com parceiros em investigação e inovação nos sistemas de administração. As áreas de actuação da Serono são: Dermatologia, Endocrinologia e Metabolismo, Esclerose Múltipla e Medicina da Reprodução.

 

in Ciência Hoje

Síndrome de Turner

Síndrome de Klinefelter

 

 

A «Pedra da Roseta» do genoma

Geneticistas fazem novos avanços e completam base de dados mundial

2010-12-28

Dados ajudam na compreensão do funcionamento do DNA

Recentes análises aos genomas de um verme e de uma mosca permitiram acumular novos dados que irão facilitar a compreensão do funcionamento do DNA. Quatro artigos publicados simultaneamente nas revistas «Science» e «Nature», sobre estudos que envolveram centenas de investigadores do consórcio modENCODE, desvendam informações incalculáveis sobre as duas espécies – o C. elegans (verme) e a D. melanogaster (mosca). Pela primeira vez, os geneticistas do mundo todo dispõem agora de uma espécie de "Pedra da Roseta" do genoma.

O material genético destes dois modelos animais já tinha sido sequenciado em 1998 e 2004, respectivamente, mas o funcionamento dos organismos permanecia desconhecido. Agora, com a utilização de tecnologia de ponta já foi possível identificar uma série de mecanismos.

O código genético é difícil de decifrar. Aliás, até o ano 2000 pensava-se que o DNA era apenas constituído por genes que codificavam a síntese de uma molécula e, tendo em conta este critério, apenas 1,5 por cento do Ácido DesoxirriboNucleico teria utilidade. Contudo, os investigadores foram percebendo que havia uma parte que desempenhava um papel chave – a “matéria negra do genoma”, cinco por cento de DNA humano.

A geometria da cadeia de DNA, chamada de cromatina e onde se enrolam proteínas no núcleo das células, tem igualmente um papel importante na expressão dos genes. Aqui, o objectivo do modENCODE era conseguir explicar a função dos dois elementos: matéria negra e cromatina.

Agora, resta à equipa internacional reutilizar estas informações para decifrar o genoma humano, que é dez vezes mais longo e complexo. O objectivo ultimo será predizer a forma, o desenvolvimento, o tamanho e o funcionamento completo de um organismo tendo como base única o seu DNA – os cientistas ainda não sabem se será possível um dia, mas num futuro próximo já conseguirão “determinar que genes podem ser activados, em que condições e com que efeitos”, olhando apenas para o código genético.

in Ciência Hoje

Mutações Cromossómicas

       As mutações cromossómicas são modificações que ocorrem nos cromossomas e que podem afectar o cariótipo dos indivíduos, qualitativa ou quantitativamente, isto é, podem alterar a estrutura de um ou mais cromossomas – alterações cromossómicas estruturais – ou o número de cromossomas – alterações cromossómicas numéricas.
      Ao contrário das mutações génicas, que são reconhecidas através da sua manifestação no fenótipo, as mutações cromossómicas são, em geral, detectadas pela observação do cariótipo do indivíduo afectado.


Mutações cromossómicas estruturais
      Estas mutações envolvem alterações no número ou no arranjo dos genes, mas mantem-se o número de cromossomas.

      É sobretudo a ruptura da estrutura linear dos cromossomas durante o croosing-over, seguida de uma reparação deficiente, que é responsável pelo aparecimento de sequências anormais de genes.

       Estas mutações podem ocorrer pela perda de porções do cromossoma (delecção), a sua duplicação (duplicação), troca de posições de segmentos (inversão) e a troca de segmentos entre cromossomas de pares diferentes (translocação).

 

 

Mutações cromossómicas numéricas
      São anomalias em que há alteração do número de cromossomas. Estas mutações podem ocorrer em diferentes etapas da meiose:

- durante a divisão I, pela não separação de cromossomas homólogos;

- durante a divisão II, pela não separação de cromatídios de cada cromossoma.

 

 

 

Nesta imagem, nomeadamente na figura do lado esquerdo, observa-se um erro na divisão I, pelo que não ocorreu separação dos cromossomas homólogos. Consequentemente, duas das células-filhas irão ter, cada uma, 3 cromossomas (trissomia); e as outras duas irão ter, cada uma, 1 cromossoma (monossomia).

Na figura do lado direito observa-se um erro que ocorreu na divisão II, pois não ocorreu a separação de cromatídios do cromossoma. Assim, duas células-filhas irão ter um número normal de cromossomas; e uma das outras duas células-filhas irá ter um cromossoma a mais (trissomia) e a outra irá ter apenas 1 cromossoma (monossomia).

 

 

As mutações podem ser induzidas por agentes exteriores, como raio-X. Normalmente, estas mutações são prejudiciais para o portador ou para os descendentes. Todavia, algumas mutações podem ser benéficas e melhorar a capacidade de sobrevivência dos indivíduos das novas gerações.

Por outro lado, as mutações são uma fonte importante de variabilidade genética, que permite a diversidade de organismos e a evolução das espécies.

Mutações Génicas

As mutações génicas são alterações que afectam a estrutura dos genes, ou seja, afectam a sequência de bases que codifica uma determinada proteína. Sendo assim, uma pequena alteração na sequência dos pares de bases que constituem a molécula de DNA para originar uma proteína diferente da que seria inicialmente codificada pelo gene ao nível do qual ocorreu a mutação.

 

Existem três tipos de alterações: de substituição, de inserção e de deleção.

 

Substituição: Quando se altera uma base azotada, trocando por outra na cadeia de ADN, o RNAm não vai ter o mesmo codão, o que faz com que seja codificado um aminoácido diferente e consequentemente seja também formada uma nova proteína e ao mesmo tempo originada uma mutação.

 

Inserção: Quando se adiciona uma base azotada na cadeia de ADN, e em como todos os outros tipos de mutação, ao adicionar-se uma base, vai se alterar a sequência de RNAm alterando os aminoácidos que por sua vez alteram a proteína.

 

Deleção: Quando se apaga uma base azotada na cadeia de ADN, logo por consequente a sequência de bases do RNAm não vai ser a mesma, alterando também os aminoácidos e por sua vez a proteína formada.

 

 

Estas alterações podem levar a que haja alterações ao nível das proteínas  produzidas. Quando a função desempenhada por essas proteínas é fundamental para o organismo, a versão mutada pode estar na origem de doenças. Por vezes, ocorrem mutações que não provocam alterações nas proteínas, pois, devido à redundância do código genético, o codão mutado pode codificar o mesmo aminoácido – mutações silenciosas.

 

 

Como se pode observar pela figura, o codogene GAA mudou para GAG, ocorrendo assim uma substituição do terceiro nucleótido. Embora tenha ocorrido uma mutação, a proteína produzida foi a mesma.

 

 

A ocorrência de mutações génicas é responsável por doenças como a anemia falciforme que é uma alteração do material genético que conduz à formação de uma hemoglobina anormal - hemoglobina S. Esta alteração ocorre através da substituição.

 

 

Como se pode verificar pela imagem, uma base azotada de timina é substituída por uma base azotada de adenina o que vai fazer com a mensagem do RNAm seja diferente, consequentemente forma-se uma proteína diferente. E assim origina-se uma hemoglobina anormal.

 

 

Agentes mutagénicos

As mutações podem ocorrer espontaneamente ou serem induzidas por agentes mutagénicos. Substancias química, tais como, por exemplo: cafeína; álcool; inseticidas e fungicidas, presentes em vegetais e frutas. Estes são responsáveis por uma parte daquilo que julgamos serem mutações espontâneas.

Os agentesmutagénicos dividem-se em três grupos: físicos, químicos e biológicos.

Físicos: raios X, raios gama e até raios ultra-violeta são capazes de destruir as ligações químicas entre os nucleotídeos . Os danos destes agentes são grandemente agravados se estiverem em contacto com água ou oxigénio.

 

Químicos: substâncias cancerígenas, que danificam ligações químicas, ou substituem nucleotídeos normais por outras moléculas. 

 

Biológicos: vírus e bactérias, que injectam parte do seu DNA na célula hospedeira, integrando-se nessa mesma cadeia de DNA provocando mutações.

 

 

Mutações provocam evolução?

As mutações podem também conduzir à formação de proteínas com novas capacidades que poderão ser extremamente úteis. Por exemplo, é por causa das mutações que existe uma tão grande diversidade de genes no mundo vivo, a qual permite a evolução das espécies.