Nível de especialização de organismos não está relacionado ao tamanho do genoma

Por Ana Luisa Hernandes 

 

O doutorando em Genética, Conservação e Biologia Evolutiva do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (GCBev/Inpa/MCTI), Marcos Prado Lima, apresentou na terça-feira, 8 de abril, a palestra “Importância dos fatores de transcrição para a regulação da expressão gênica” no auditório do LEEM. O orientador do trabalho, Dr. Adalberto Luis Val, pesquisadores e bolsistas assistiram à apresentação.

 

“Quando observamos a grande diversidade de organismos existentes hoje no planeta, desde bactérias, fungos, animais e plantas, pensamos: como tudo isso foi originado? De que maneira um ancestral comum teria dado origem a organismos tão diferentes com especializações, metabolismos e funções celulares próprias ao longo do processo evolutivo?”, indagou o pesquisador.

 

As respostas para essas inquietações, segundo ele, podem estar no que conhecemos como genoma, ou seja, o código genético responsável por armazenar todas as informações de um indivíduo, seja ele eucarionte (apresenta núcleo celular) ou procarionte (não apresenta núcleo celular). “Existia na genética uma associação de que quanto maior o genoma de um organismo, mais especializado ele era. Porém, isso não ocorre de fato. Os organismos mais especializados na árvore da vida não são os que possuem o genoma maior”, garantiu.

 

Para comprovar essa constatação, Marcos Prado comparou a quantidade de DNA presente nos genomas humano, da cebola e da ameba, e verificou que esta última possui um genoma quase 200 vezes maior que o do homem. “Nos seres procariotos, conseguimos perceber que a quantidade de genes está relacionada ao tamanho do genoma. Já nos eucariotos, isso não acontece. Então, de que adianta a ameba ter 680 giga pares de bases se não conta com muitos genes?”, questionou.

 

Ainda de acordo com o pesquisador, indivíduos eucariotos apresentam maior capacidade de especialização em relação aos procariotos devido à presença dos fatores de transcrição, que são um conjunto de proteínas associadas ao DNA de células eucarióticas que promovem a ligação entre a enzima RNA polimerase e o DNA, possibilitando e regulando a expressão gênica. No entanto, para que esse processo aconteça, diversos fatores de transcrição precisam atuar juntos e sincronizados, a fim de que o controle da regulação da expressão gênica ocorra como esperado.

 

Marcos Prado finalizou o seminário destacando que os fatores de transcrição regem o modo como os genes são traduzidos e como a RNA polimerase controla o desenvolvimento do organismo regulando sua expressão gênica. “Todo o nosso nível de especialização passa por um controle muito fino feito, principalmente, pelos fatores de transcrição. Na verdade, são esses processos, muito mais que o número de genes, que diferenciam organismos simples de complexos, a partir do ponto de vista genético”, concluiu.    

 

Herança genética determinará sobrevivência de espécies em cenários climáticos futuros

Por Ana Luisa Hernandes

 

De que maneira espécies de peixes, anfíbios, répteis e mamíferos responderão às mudanças climáticas daqui a 100 anos? Será que essas populações irão se adaptar aos diferentes desafios impostos pelos ambientes que as cercam? Quantas delas conseguirão se perpetuar e quantas entrarão em extinção?

 

Os questionamentos são muitos e serviram de ponto de partida para o pós-doutorando do projeto Adaptações da Biota Aquática da Amazônia (Adapta/Inpa), Carlos Henrique dos Anjos dos Santos, desenvolver a pesquisa intitulada “Genômica da conservação: fatores que interagem na conservação de populações naturais”. O estudo foi orientado pela Dra. Vera Maria Fonseca de Almeida-Val e exposto no auditório do LEEM na terça-feira, 1º de abril.

 

De acordo com o pesquisador, existem diferenças entre populações naturais e seu modo de evolução, em relação a espécies que se encontram em ambientes confinados e alterados pelo homem. “A genômica da conservação pode ajudar a compreender como essas espécies se adaptam, quanto aos níveis de diversidade genética, a partir da utilização de novos marcadores (herança genética)”, afirmou.

 

Ainda, segundo o autor da pesquisa, a genômica da conservação consiste no uso de técnicas ligadas à genômica funcional – que descreve a função de genes e proteínas – aplicadas ao estudo da genética da conservação (ex: os motivos para a redução de tamanho de determinada população). Além disso, esse processo utiliza genes que podem estar relacionados a algum mecanismo de adaptação de espécies às mudanças climáticas, por exemplo, e é responsável por mapear grande quantidade de informações presentes no genoma (material genético localizado no núcleo das células de um ser vivo).

 

Carlos Henrique dos Santos também destacou que a genômica da conservação analisa as respostas adaptativas das populações com a ajuda de marcadores específicos como SNPs (Single Nucleotide Polimorphysms), os quais evidenciam um processo adaptativo local na espécie, e RADs (Restriction Sites Associated DNA) colocar o que significa a sigla), que mapeiam o genoma para verificar quais genes podem ser associados ao processo de adaptação. Dentre alguns fatores ligados a esse processo estão: a taxa de migração de genes entre populações; a adaptação local; e a perda da variação adaptativa. “Todos esses fatores desencadeiam a variação na taxa demográfica (saldo entre natalidade e mortalidade) em determinado ambiente e o crescimento populacional de forma vertiginosa ou lenta devido aos métodos de adaptação”, disse.

 

Ao final do seminário, o pós-doutorando revelou que a genômica da conservação oferece resultados maiores e mais precisos sobre a adaptação e conservação das espécies até mesmo em cenários futuros. “Com ela, é possível compreender melhor a quantidade de marcadores utilizados na adaptação das espécies e o significado da variação genética em populações”, completou.