{"id":38,"date":"2009-10-31T21:25:20","date_gmt":"2009-11-01T00:25:20","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/efeitoadverso\/2009\/10\/vida_que_nao_acaba_mais\/"},"modified":"2009-10-31T21:25:20","modified_gmt":"2009-11-01T00:25:20","slug":"vida_que_nao_acaba_mais","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/efeitoadverso\/2009\/10\/31\/vida_que_nao_acaba_mais\/","title":{"rendered":"Vida que n\u00e3o acaba mais"},"content":{"rendered":"

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Uma nova \u00e1rea de pesquisa, a metagen\u00f4mica, mostra que o mundo microsc\u00f3pico tem uma biodiversidade sem precedentes, al\u00e9m de um papel importante para a manuten\u00e7\u00e3o dos ecossistemas <\/strong><\/p>\n

H\u00e1 mais micro-organismos entre a terra e os mares do que sonha nossa v\u00e3 biologia. Com o perd\u00e3o de William Shakespeare pela par\u00e1frase ao seu cl\u00e1ssico pensamento, a frase \u00e9 a melhor tradu\u00e7\u00e3o da biodiversidade desse universo – gigantesco, por\u00e9m desconhecido. Bem, sonhava. Um novo mecanismo de an\u00e1lise gen\u00e9tica conhecido como metagen\u00f4mica est\u00e1 revelando o tamanho desse mundo.<\/p>\n

Desde que o holand\u00eas Anthony van Leeuwenhoek usou pela primeira vez um microsc\u00f3pio para observar material biol\u00f3gico, em 1674, a Microbiologia classificou cerca de 5 mil esp\u00e9cies de bact\u00e9rias – muito menos do que se pode esperar de seres que vivem neste planeta, como habitantes originais, h\u00e1 pelo menos 3,5 bilh\u00f5es de anos. “A Microbiologia cl\u00e1ssica sempre trabalhou focada numa \u00fanica esp\u00e9cie, cultivada em laborat\u00f3rio”, afirma Dar\u00edo Abel Palmieri, do Laborat\u00f3rio de Biotecnologia Vegetal da Faculdade de Ci\u00eancias e Letras da Unesp em Assis.<\/p>\n

Com a metagen\u00f4mica, explica, tornou-se poss\u00edvel estudar esp\u00e9cies que n\u00e3o se deixam cultivar em placas de Petri e estufas – a esmagadora maioria. Em 1g de solo, por exemplo, j\u00e1 foram identificadas geneticamente cerca de 1 milh\u00e3o de esp\u00e9cies de bact\u00e9rias, das quais no m\u00e1ximo 1% sobrevivem isoladas e fora de seu habitat. Outra vantagem do m\u00e9todo \u00e9 permitir a an\u00e1lise simult\u00e2nea do DNA de todos os micro-organismos de uma amostra ambiental, diz o pesquisador.<\/p>\n

Ferramentas poderosas<\/strong>
\nTrazendo tecnologias avan\u00e7adas de gen\u00f4mica e bioinform\u00e1tica, a metagen\u00f4mica vem transformando os laborat\u00f3rios de Microbiologia nos \u00faltimos dez anos. Sua principal ferramenta \u00e9 o sequenciamento do tipo shot-gun (traduzido como “a tiros de cartucheira”), usado pela primeira vez em grande escala pelo geneticista e empres\u00e1rio americano Craig Venter, em 1998 – quando a Celera, seu conglomerado, entrou numa ambiciosa concorr\u00eancia com o cons\u00f3rcio p\u00fablico que coordenava o Projeto Genoma Humano.<\/p>\n

O segredo do shot-gun sequencing \u00e9 bombardear o DNA intensa e aleatoriamente, para depois sequenciar muitos fragmentos curtos ao mesmo tempo, com mais rapidez e menos custo. Depois \u00e9 preciso remontar o quebra-cabe\u00e7a para cada esp\u00e9cie, antes de partir para an\u00e1lises mais espec\u00edficas, gene a gene. As duas etapas s\u00e3o de alta complexidade e seriam impens\u00e1veis sem o uso de poderosos algoritmos da bioinform\u00e1tica.<\/p>\n

Especialistas estimam que pode haver mais de 10 milh\u00f5es de esp\u00e9cies de bact\u00e9rias. Mas eles n\u00e3o parecem preocupados com a classifica\u00e7\u00e3o taxon\u00f4mica de tantas novas conhecidas; o que os interessa \u00e9 a diversidade gen\u00e9tica das popula\u00e7\u00f5es. E ela j\u00e1 \u00e9 muito superior ao que se imaginava,como demonstrou o pr\u00f3prio Venter com uma expedi\u00e7\u00e3o cient\u00edfica ao Atl\u00e2ntico Norte entre 2004 e 2006.<\/p>\n

Nas \u00e1guas do mar dos Sarga\u00e7os (no meio do oceano) foram encontradas cerca de 1.800 esp\u00e9cies de micro-organismos, o que resultou na identifica\u00e7\u00e3o de mais de 1,2 milh\u00e3o de genes codificadores de prote\u00edna – dez vezes mais que o catalogado nas maiores bases de dados de prote\u00ednas da \u00e9poca.
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Abundantes e ub\u00edquas<\/strong>
\nAl\u00e9m de ampliar a compreens\u00e3o sobre a filog\u00eanese das formas primordiais de vida, o instrumental metagen\u00f4mico vem revelando a import\u00e2ncia da microbiota nos ciclos geol\u00f3gicos (carbono e nitrog\u00eanio, por exemplo) e no equil\u00edbrio dos ecossistemas, devido a sua abundante e ub\u00edqua presen\u00e7a nos solos, na \u00e1gua, na fauna e na flora.<\/p>\n

“Podemos conhecer a representa\u00e7\u00e3o de cada esp\u00e9cie, fam\u00edlia ou g\u00eanero na popula\u00e7\u00e3o de um determinado ambiente, saber se esta propor\u00e7\u00e3o muda ao longo do tempo e em fun\u00e7\u00e3o da a\u00e7\u00e3o humana”, explica Eliana Gertrudes de Macedo Lemos, especialista em metagen\u00f4mica de solos da Faculdade de Ci\u00eancias Agr\u00e1rias e Veterin\u00e1rias da Unesp em Jaboticabal.<\/p>\n

Tamb\u00e9m na biotecnologia, a metagen\u00f4mica traz a possibilidade de acesso a gigantescas bibliotecas de genes, de onde podem sair muitas prote\u00ednas e, sobretudo, enzimas com grande potencial na agricultura e na remedia\u00e7\u00e3o de danos ambientais, por exemplo. “O conjunto g\u00eanico da microbiota de um ambiente \u00e9 capaz de revelar quais vias metab\u00f3licas est\u00e3o em a\u00e7\u00e3o, se ela est\u00e1 envolvida com processos de ciclagem de um dado nutriente, como nitrog\u00eanio e f\u00f3sforo. Ou se \u00e9 capaz de degradar poluentes, como petr\u00f3leo, fertilizantes, metais pesados”, enumera Eliana.<\/p>\n

As ind\u00fastrias qu\u00edmica, farmac\u00eautica e aliment\u00edcia est\u00e3o atentas \u00e0s oportunidades que o sequenciamento do genoma coletivo da microbiota, o microbioma, pode abrir num futuro pr\u00f3ximo.<\/p>\n

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QUADRO: <\/span>O in\u00f3spito reino das arqueas <\/strong>
\nA metagen\u00f4mica tem renovado o interesse pelas arqueas, organismos procariotos sobre os quais ainda se sabe muito pouco, porque \u00e9 muito dif\u00edcil cultiv\u00e1-los em laborat\u00f3rio, explica Dar\u00edo Abel Palmieri, da Unesp em Assis. Estes seres unicelulares s\u00e3o comumente encontrados em lugares in\u00f3spitos — muitos quentes, salinos ou sulfurosos, como os g\u00eaiseres. Antigamente eles eram conhecidos como arqueobact\u00e9rias, quando ent\u00e3o pertenciam ao reino Monera, que era o \u00fanico reino procarioto. Mas a taxonomia mudou. Nos anos 1970, concluiu-se que as arqueas s\u00e3o t\u00e3o diferentes das bact\u00e9rias e dos eucariotos que mereciam ter um reino s\u00f3 para si. Atualmente os procariotos s\u00e3o representados pelos reinos Bacteria e Archaea.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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