Abstract — The word cryobiology is derived from the greek words cryo ( cold ), bios ( life ) and logos ( science ), and can be defined as the branch of biology that studies the effects of low temperatures on living beings . In this context , at the university , we apply a technique called cryopreservation , through which we can preserve cells and organic tissues by applying extremely low temperatures ( almost - 200 º C ), and then bring them back to life through a thawing process . At our research centre , we focus our efforts on fish , and we try to develop new protocols for the cryopreservation of gametes from species with aquaculture and conservation interest . In this way , our research enables i ) the preservation of the genetic material from endangered species , ii ) the conservation of certain genetic lineages or haplotypes within the same species , or iii ) the recovery of lost genetic characteristics in some populations or individuals .
Glossário
Proteína é um nutriente orgânico que faz parte da constituição da célula .
Célula é a unidade básica de todos os organismos . Há vários tipos de células , mas todas são compostas por citoplasma ( constituído por água e biomoléculas , como ácidos nucleicos e proteínas ) e protegidas por uma membrana .
Tecidos são estruturas formadas por um conjunto de células semelhantes que atuam para desempenhar uma mesma função num determinado órgão .
Órgãos são um conjunto de tecidos que se associam para realizar uma ou mais funções específicas .
Hipotérmicas é uma expressão que designa temperaturas abaixo do limite aceitável para o correto funcionamento de um determinado organismo , tecido ou célula .
Criogénicas é uma expressão que designa temperaturas que provocam uma cessação da atividade metabólica de um determinado organismo , tecido ou célula .
Nitrogénio líquido ( N2 ) ou azoto líquido , tem a capacidade de manter a temperatura muito abaixo do ponto de congelação da água , tornando-o extremamente útil na área da criobiologia . Contudo , deve ser manuseado com muito cuidado pois provoca queimaduras graves e , para além disso , é inodoro , sem cor ou sabor , e pode provocar asfixia sem prévio aviso .
Criobiologia … e criopreservação
A criobiologia é a ciência que estuda como as temperaturas baixas afetam os organismos vivos e os seus sistemas . Na realidade , saber que o frio afeta moléculas orgânicas não é novidade , pois já no passado os antigos egípcios e gregos utilizavam algumas técnicas envolvendo esse princípio . Os materiais ou sistemas estudados podem incluir proteínas , células , tecidos , órgãos ou organismos inteiros , e as temperaturas podem variar de temperaturas levemente hipotérmicas a temperaturas criogénicas .
Dentro da criobiologia , a criopreservação é a tecnologia utilizada para a preservação de células e tecidos orgânicos através de temperaturas extremamente baixas , geralmente entre -80 ° C e -196 ° C . Estas temperaturas conseguem-se mediante a utilização de um gás que se chama nitrogénio líquido , e esta diminuição das temperaturas faz reduzir as funções vitais de uma célula ou organismo , sendo capaz de mantê-lo em condições de vida suspensa por um tempo indeterminado . O intuito é que , após preservadas , as amostras possam ser utilizadas posteriormente , pelo que essas amostras devem necessariamente estar vivas após o descongelamento .
Que material biológico podemos congelar ?
A biologia tem um papel muito especial na criopreservação , pois tudo o que pretendemos congelar ou preservar são basicamente células . No caso de tentar congelar tecidos , que são um grupo organizado de diferentes tipos de células , torna-se mais complicado , pois teoricamente cada tipo de linhagem celular tem a sua própria curva de congelação . Além disso , se pretendemos fazer esse mesmo estudo com órgãos , que são um conjunto de tecidos diferentes e com funções distintas , o desenho experimental torna-se ainda mais complicado . Por esta razão , o tipo , origem , tamanho e condição de uma célula são importantes para determinar a curva de congelação ideal . Ou seja , quanto menor ( e mais simples ) for o material a congelar , mais fácil será o processo de congelamento e descongelamento .
Qual o protocolo a utilizar para o congelamento ?
Antes de avançar , é importante perceber que ( se ) o corpo-humano , por exemplo , é constituído por células e 60 % do seu corpo é formado por água , então , facilmente percebemos que as células contêm uma grande quantidade de água no seu interior . O processo de congelação de amostras não é simples , e um dos principais problemas que encontramos durante o processo de criopreservação é a formação de cristais de gelo dentro da
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