Pesquisas realizadas na UFSCar analisam sequências genômicas de micro-organismos da região amazônica
São Carlos
Para compreender melhor o ecossistema da região amazônica, pesquisadores da UFSCar analisam materiais genéticos presentes em seus rios e lagos. Os estudos são coordenados pelo professor do Departamento de Genética e Evolução, Flávio Henrique da Silva. Conhecidas como estudos metagenômicos, as pesquisas utilizam o sequenciamento de DNA de última geração para analisar materiais genéticos presentes em amostras de águas coletadas de rios e lagos da região amazônica. A diferença em relação a um estudo genômico clássico é que não se parte de DNA isolado de um único organismo, e sim, de uma mistura complexa. O produto do sequenciamento pode indicar os tipos de micro-organismos presentes e seus hábitos. Os estudos realizados pelo professor Silva concentram-se em bactérias e arquéias, um tipo primitivo de micro-organismo que apresenta características que permitem a resistência em ambientes hostis, como alta acidez e temperatura.
Silva explica que a partir da identificação e caracterização das sequências de DNA é possível estudar as características dos micro-organismos, como exigências nutricionais e genes envolvidos em rotas metabólicas específicas de grande interesse para a indústria, como, por exemplo, aqueles envolvidos na degradação de compostos químicos ou na produção de enzimas. O professor esclarece que os genes dos micro-organismos podem atuar como indicadores das características do meio. "Com base no sequenciamento do material genético presente nas amostras podemos descobrir quais os micro-organismos presentes, as suas características, hábitos e rotas metabólicas. Além disso, a partir das sequências de DNA, podemos produzir moléculas para uso industrial, como enzimas e antibióticos. Tudo isso sem a necessidade de termos os micro-organismos cultivados no laboratório", exemplifica o docente.
Um outro objetivo muito importante deste projeto é fornecer subsídios para o estabelecimento de correlações entre espécies e ciclos biogeoquímicos na região. O projeto tem parceria com a Petrobras e é pioneiro em estudos de sequências genéticas presentes em água doce. O professor Silva explica que os estudos a partir de amostras de filtrados de água permitem identificar uma maior diversidade de micro-organimos, pois não é necessário desenvolver culturas em laboratório. Isso porque várias espécies sobrevivem em condições muito específicas, o que dificultaria o seu o cultivo. "Geralmente, as bactérias que podem ser cultivadas em laboratórios representam uma porcentagem muito pequena, abaixo de 5%. O restante não cresce porque o meio de cultura não é apropriado. Desta forma, se analisarmos apenas aquelas que são cultiváveis estaremos subestimando a diversidade do ambiente estudado", explica o pesquisador.
A partir dos resultados do estudo será possível construir um extenso banco de dados de sequências de DNA de micro-organismos de rios e lagos da região amazônica, analisá-las e isolar genes de interesse biotecnológico.
Parte dos resultados foi publicada na importante revista internacional PLoS One e corresponde ao primeiro trabalho em todo o mundo que tratou de estudos de metagenoma total em água doce, visando a análise da biodiversidade microbiana, assim como o estudo dos genomas presentes nessas amostras. Outros dados foram divulgados no XLII Encontro Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq). O trabalho "Bacterial and Archaeal Diversity in Freshwater Habits in the Amazon River, desenvolvido pela estudante de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular da UFSCar, Danyelle Toyama, sob orientação do professor Flavio Henrique Silva, recebeu o SBBq Award de melhor pôster do evento. "Esse é o principal congresso do país na área de bioquímica e biologia molecular e conta com um grande número de trabalhos apresentados. O prêmio é um reconhecimento da importância do nosso trabalho pelo meio acadêmico. Esses resultados foram enviados para publicação em uma importante revista internacional na área de microbiologia ambiental", conclui o docente.
Silva explica que a partir da identificação e caracterização das sequências de DNA é possível estudar as características dos micro-organismos, como exigências nutricionais e genes envolvidos em rotas metabólicas específicas de grande interesse para a indústria, como, por exemplo, aqueles envolvidos na degradação de compostos químicos ou na produção de enzimas. O professor esclarece que os genes dos micro-organismos podem atuar como indicadores das características do meio. "Com base no sequenciamento do material genético presente nas amostras podemos descobrir quais os micro-organismos presentes, as suas características, hábitos e rotas metabólicas. Além disso, a partir das sequências de DNA, podemos produzir moléculas para uso industrial, como enzimas e antibióticos. Tudo isso sem a necessidade de termos os micro-organismos cultivados no laboratório", exemplifica o docente.
Um outro objetivo muito importante deste projeto é fornecer subsídios para o estabelecimento de correlações entre espécies e ciclos biogeoquímicos na região. O projeto tem parceria com a Petrobras e é pioneiro em estudos de sequências genéticas presentes em água doce. O professor Silva explica que os estudos a partir de amostras de filtrados de água permitem identificar uma maior diversidade de micro-organimos, pois não é necessário desenvolver culturas em laboratório. Isso porque várias espécies sobrevivem em condições muito específicas, o que dificultaria o seu o cultivo. "Geralmente, as bactérias que podem ser cultivadas em laboratórios representam uma porcentagem muito pequena, abaixo de 5%. O restante não cresce porque o meio de cultura não é apropriado. Desta forma, se analisarmos apenas aquelas que são cultiváveis estaremos subestimando a diversidade do ambiente estudado", explica o pesquisador.
A partir dos resultados do estudo será possível construir um extenso banco de dados de sequências de DNA de micro-organismos de rios e lagos da região amazônica, analisá-las e isolar genes de interesse biotecnológico.
Parte dos resultados foi publicada na importante revista internacional PLoS One e corresponde ao primeiro trabalho em todo o mundo que tratou de estudos de metagenoma total em água doce, visando a análise da biodiversidade microbiana, assim como o estudo dos genomas presentes nessas amostras. Outros dados foram divulgados no XLII Encontro Anual da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq). O trabalho "Bacterial and Archaeal Diversity in Freshwater Habits in the Amazon River, desenvolvido pela estudante de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular da UFSCar, Danyelle Toyama, sob orientação do professor Flavio Henrique Silva, recebeu o SBBq Award de melhor pôster do evento. "Esse é o principal congresso do país na área de bioquímica e biologia molecular e conta com um grande número de trabalhos apresentados. O prêmio é um reconhecimento da importância do nosso trabalho pelo meio acadêmico. Esses resultados foram enviados para publicação em uma importante revista internacional na área de microbiologia ambiental", conclui o docente.
23/06/2013
22:00:00
07/07/2013
10:00:00
Enzo Kuratomi
Sim
Não
5689