Folha Online - Ciência - Cientistas fazem o primeiro sequenciamento vegetal - 13/12/2000 20h00
13/12/2000 - 20h00
Cientistas fazem o primeiro sequenciamento vegetal
Genoma da Cana já decifrou 80 mil genes
Cientistas anunciam que decifraram o primeira genoma de uma planta, a Arabidopsis thaliana. A descoberta está sendo anunciada na edição da revista britânica "Nature".
Em junho passado, foi dado um passo muito importante nesse domínio, quando foi decifrado 95% do genoma humano, avanço que abriu imensas perspectivas médicas.
Planta-modelo da biologia, a Arabidopsis thalania é uma erva daninha aparentada com a mostarda e encontrada em clima temperado. Equivale às pesquisas sobre a mosca Drosophilia para os animais e à Escherichia coli para as bactérias. Objeto de estudo preferido entre biólogos, é fácil de cultivar, tem um ciclo de vida que varia de três a seis semanas e tamanho reduzido (centenas delas poderiam crescer e reproduzir-se numa área como a de uma página de jornal).
O sequenciamento de dois cromossomos da Arabidopsis foi anunciado em dezembro de 1999. Agora os cientistas completaram os cinco cromossomos da planta. O trabalho é resultado de um projeto iniciado em 1996 por um consórcio de cientistas, a Iniciativa do Genoma da Arabidopsis (AGI, na sigla em inglês).
Ele engloba instituições públicas e privadas de EUA, Europa e Japão. Para não perder a prática, Craig Venter, presidente da Celera, empresa que compete com o consórcio público pela primazia do genoma humano, também participa.
A Arabidopsis é uma planta minimalista. Tem tudo o que as outras têm, só que mais compacta. Dividido nos cinco cromossomos, seu genoma apresenta 125 Mb (megabases, ou milhões das letras A, C, G e T, que compõem o alfabeto igualmente minimalista da genética) e 25.498 genes.
O genoma humano, com 3 bilhões de bases (e 80 mil genes estimados), é 24 vezes maior.
Segundo a reportagem da "Nature", os cientistas se surpreenderam ao constatar que apenas a metade do DNA da Arabidopsis é 'original': um certo número de informações genéticas se repetem pelo menos uma vez dentro do genoma. No total, a planta teria apenas 15.000 genes diferentes.
Este fenômeno de redundância é revelador da complexidade dos mecanismos da vida vegetal, destaca a "Nature".
Um dos argumentos que levaram a Arabidopsis a virar planta-modelo é que ela tinha praticamente somente uma cópia de cada gene, o que facilitaria a manipulação genética e a identificação funcional. Os resultados mostram que a história não era bem essa.
De qualquer forma, tanto a Arabidopsis quanto o verme C. elegans (primeiro organismo complexo a ser sequenciado, em 1998) e a mosca-das-frutas apresentam um número similar de proteínas (de 11 mil a 15 mil), sugerindo que esse pode ser o grau mínimo de complexidade do genoma necessário para a existência de organismos multicelulares.
Outra característica do genoma da Arabidopsis é que seus genes estão menos espalhados do que nos outros organismos. A distância média entre eles é de 4,6 kb (quilobases, ou mil letras). Muitos genes animais estão distantes uns dos outros mais de 10 kb.
Cerca de 25% dos genes da Arabidopsis apresentam "etiquetas de endereço" que direcionam as proteínas para organelas celulares como a mitocôndria e o cloroplasto. Nos animais, apenas 5% apresentam "etiquetas".
"Com o genoma em mãos, o próximo desafio será identificar e determinar o papel das proteínas individuais contidas na Arabidopsis', afirma Virginia Walbot, da Universidade de Stanford (Califórnia), em artigo publicado pela revista britânica. Fica, com efeito, por decifrar, classificar e interpretar a montanha de dados trazidos pelo sequenciamento.
Com o 'alfabeto' completo da Arabidopsis, podem ser imaginadas consequências significativas na pesquisa no domínio da biologia evolutiva, da biotecnologia, química e até da medicina molecular, segundo os cientistas.
Ainda que pequena, houve participação brasileira no sequenciamento da Arabidopsis. Um deles foi o pesquisador do Departamento de Ciências Florestais da Esalq Marcelo Carnier Dornelas. Durante seu doutorado na Universidade de Paris, ele participou do sequenciamento do cromossomo 4. Atualmente, Dornelas procura identificar um gene semelhante ao responsável pela precocidade de floração da Arabidopsis em espécies florestais, como eucalipto, cedro e pinheiro.
Até o presente, além da descifração quase completa do genoma humano, anunciada em junho passado, os especialistas em genética conseguiram decifrar o da levedura (Saccharomyces cerevisiae), o do gusano nematodo (Caenorhabditis elegans), o da mosca (Droshophila melanogaster) e o de trinta bactérias, incluindo o da listeria, causadora de graves infecções alimentares.