MADRID 1 set. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe internacional composta por mais de 100 cientistas, liderada pela Universidade de East Anglia (Reino Unido), deu um passo importante para desvendar os segredos de alguns dos menores, mas mais importantes, organismos da Terra. O estudo revela que diferentes espécies de algas microscópicas podem apresentar comportamentos surpreendentemente distintos devido à sua genética. O projeto “Os 100 genomas das diatomáceas” foi publicado na revista “PLOS Biology”.
A equipe espera que essas descobertas possam levar a avanços significativos na biotecnologia, desde combustíveis mais limpos e sistemas de captura de carbono até nanotecnologia avançada para tratamentos médicos e sensores.
O projeto “Os 100 genomas das diatomáceas”, liderado pelo professor Thomas Mock, da Faculdade de Ciências Ambientais da Universidade de East Anglia, é o maior projeto de sequenciamento de genomas de algas já realizado até o momento. Seu objetivo é sequenciar os genomas de 100 espécies de diatomáceas, uma classe de microalgas, para compreender melhor seu papel na captura de dióxido de carbono e como base de diversas redes tróficas aquáticas.
O primeiro artigo do projeto demonstra que os diferentes tipos de diatomáceas podem se comportar de maneiras muito distintas. E que essas diferenças provavelmente estão relacionadas à sua genética variada e à complexidade de suas estruturas celulares.
Espera-se que este trabalho possa revelar novos processos biológicos, formas únicas pelas quais as diatomáceas se adaptaram para sobreviver em diferentes ambientes e relações até então desconhecidas com outros organismos que vivem dentro delas ou ao seu redor.
Também poderia identificar genes e características biológicas úteis que poderiam ser empregadas na biotecnologia, como o desenvolvimento de novos produtos, o aprimoramento de processos industriais ou a criação de soluções inovadoras por meio da engenharia genética e da biologia sintética.
O professor Mock, da Faculdade de Ciências Ambientais da UEA, afirma: “As diatomáceas são encontradas em quase todos os habitats marinhos e de água doce e constituem a classe de algas com maior diversidade de espécies, com pelo menos 100 mil espécies.
“Elas são importantes para o ecossistema global e contribuem com 20% da fixação global de carbono e da produção de oxigênio. Também ajudam a transportar o carbono da superfície do oceano para as profundezas marinhas, onde ele pode ser armazenado por longos períodos”.
Ao compararmos as informações genéticas das diatomáceas que vivem em diferentes ambientes, esperamos compreender melhor como esses organismos funcionam, como evoluem e como desenvolvem as características que os tornam tão bem-sucedidos e importantes para a vida na Terra, bem como a forma como as espécies estão interligadas.
Em suma, isso poderia ajudar os cientistas a criar modelos que prevejam desde o comportamento de células individuais até a resposta de ecossistemas inteiros às mudanças ambientais. Esses conhecimentos também são fundamentais para o avanço da biotecnologia baseada em diatomáceas, por exemplo, a nanotecnologia para o desenvolvimento de sensores e a administração de medicamentos, e as plataformas de biologia sintética para a produção de nutracêuticos, como antioxidantes e suplementos alimentares, bem como biocombustíveis e captura de carbono.
Anteriormente, os cientistas haviam estudado em detalhes apenas os genomas, ou planos genéticos, de cerca de 10 espécies de diatomáceas, o que significa que a capacidade de aproveitar sua biologia única tem sido muito limitada.
Para resolver esse problema, os pesquisadores criaram o Projeto dos 100 Genomas de Diatomáceas, que reúne mais de 100 cientistas de 11 países para estudar a genética de uma gama muito mais ampla de espécies e criar uma grande coleção de informações genéticas e dados biológicos sobre as diatomáceas, que são algumas das plantas microscópicas mais importantes do mundo.
O projeto, que durou três anos, contou com a colaboração de quase 30 instituições, entre elas o Instituto Earlham e a Associação de Biologia Marinha do Reino Unido. Os cientistas também estão indo além de seu objetivo original de sequenciar 100 genomas de diatomáceas, combinando os dados com informações genéticas coletadas por outros grupos de pesquisa em todo o mundo.
“A criação de um sistema comum para descrever e categorizar essas características facilitará aos pesquisadores de todo o mundo a comparação de espécies de diatomáceas e a combinação de suas descobertas”, destaca o professor Mock. “Os primeiros resultados sugerem que reunir todas essas informações está dando certo e pode levar a muitas descobertas fascinantes”, conclui.
Financiado pelo Instituto Conjunto do Genoma (JGI) do Departamento de Energia dos Estados Unidos, o projeto reflete o interesse do JGI na pesquisa com algas para a produção de bioenergia e no papel das algas no ciclo de nutrientes.
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