Mundo

Tanãcnica usa flutuações em pixels de va­deo para medir o uso de energia de embriaµes em desenvolvimento
Os cientistas fizeram um grande avanço no estudo do desenvolvimento embriona¡rio e como ele pode ser afetado por fatores externos, como asmudanças climáticas.
Por Universidade de Plymouth - 20/05/2021


Um gra¡fico desuperfÍcie 3D de brilho de pixel flutuante no va­deo de um embria£o com os picos mais altos, que são laranja, indicando os pixels mais brilhantes. Crédito: Dr. Oli Tills, University of Plymouth

Os cientistas fizeram um grande avanço no estudo do desenvolvimento embriona¡rio e como ele pode ser afetado por fatores externos, como asmudanças climáticas.

Pesquisadores da Universidade de Plymouth desenvolveram uma técnica de ponta que lhes permite examinar instantaneamente as caracteri­sticas biológicas e comportamentos de embriaµes em desenvolvimento como uma assinatura energanãtica, em vez de focar em caracteri­sticas individuais.

O manãtodo, descrito em um estudo publicado na BMC Bioinformatics , éconstrua­do em torno de um va­deo de lapso de tempo capturado pelos pesquisadores de animais aqua¡ticos - especificamente, os embriaµes de um caracol de águadoce Radix balthica - durante seus primeiros e mais dina¢micos esta¡gios de vida.

Com cada va­deo sendo composto por uma sanãrie de pixels individuais, cujo brilho varia de um quadro para o outro, a equipe desenvolveu um meio de usar essas flutuações para rastrearmudanças detalhadas no uso de energia .

Os traa§os substitutos de energia resultantes significam que, em vez de escolher aspectos individuais para medir, os cientistas podem capturar todos os traa§os visa­veis em um va­deo como um espectro de valores de energia capturando uma amplitude maior de resposta biológica.

Os traa§os de proxy de energia respondem de forma marcadamente diferente a s medições tradicionais do fena³tipo (caracteri­sticas observa¡veis ​​de um organismo), como frequência carda­aca ou movimento e, o que éimportante, são altamente específicos para diferentes temperaturas ao longo do desenvolvimento.

A equipe também usou a técnica para demonstrar que a quantidade total de energia expressa durante o desenvolvimento de um embria£o pode ser usada para prever sua taxa de crescimento, sugerindo que pode refletir o uso real de energia pelo pra³prio embria£o.

O Dr. Oli Tills, pesquisador da Escola de Ciências Biola³gicas e Marinhas e principal autor do novo estudo, disse: "Escolher o que medir pode muitas vezes ser uma escolha difa­cil para os bia³logos, mas pode direcionar o resultado dos experimentos. Essa escolha pode seja comparado a lana§ar dardos com os olhos vendados, com a esperana§a de acertar o alvo ao escolher caracteri­sticas biológicas relevantes que respondem de forma informativa durante os experimentos.

"A biodiversidade torna essa tarefa um desafio significativo no estudo do fena³tipo, por apresentar uma grande variedade de formas e funções para escolher. Este estudo tem implicações importantes em como abordaremos esses estudos no futuro. Ele apresenta um manãtodo que étransfera­vel para diferentes espanãcies, abordagens experimentais e que se afasta das limitações de nossa abordagem anterior de sorte com maconha. "

A nova pesquisa baseia-se no trabalho existente da mesma equipe de Plymouth, aplicando bioimagem, roba³tica e visão computacional para produzir medições automatizadas de tamanho, forma, movimento e função - incluindo frequência carda­aca - de organismos aqua¡ticos.

 

.
.

Leia mais a seguir