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Bactérias perdem seus genes durante seu processo de evolução

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Estudos realizados por pesquisadores do Japão, Espanha e EUA, descobriram que bactérias que vivem dentro de pequenos insetos em uma relação simbiótica, têm o menor genoma  conhecido. As bactérias estudadas são Carsonella ruddii, e a Buchnera aphidicola.

A título de comparação, as bactérias C. ruddii e B. aphidicola,, possuem respectivamente 159.662 e 400.00 pares de bases nitrogenadas, contra 3 bilhões de pares de bases presentes no genoma do ser humano.

Essas bactérias são essenciais para a sobrevivência dessas espécies de insetos que se alimentam da seiva das plantas, pois esta seiva não fornece todos os nutrientes de que o inseto necessita, da mesma forma, a bactéria não sobrevive sem o inseto que lhe serve de abrigo. 

Pesquisando a evolução dessas bactérias, os cientistas acreditam que devido ao reduzido tamanho do seu genoma, alguns de seus genes tenham sido incorporados ao genoma do inseto, e isso possibilitou que os mesmos realizassem parte do metabolismo da bactéria, podendo causar a extinção da mesma.

Segundo o geneticista Craig Venter, entender qual a estrutura genômica mínima para que um organismo possa ser estruturado poderia ser o ponto de partida para se obter uma bactéria sintética capaz de produzir medicamentos e combustíveis, tal como o hidrogênio proveniente de matéria-prima renovável.      

A bactéria B. aphidicola surpreendeu os pesquisadores ao contrariar a regra de que é necessário um genoma mínimo para que ocorra a inclusão de genes para o processo de replicação, síntese de proteínas e de enzimas. 

Esta bactéria perdeu seus genes responsáveis pela síntese do triptofano que é um aminoácido essencial e a única explicação para a presença desse aminoácido no inseto é a possível existência de uma segunda bactéria simbiótica que supre suas necessidades, o que demonstra que há uma grande interdependência entre estes organismos, acredita Latorre.

No caso da bactéria C. rudii, os cientistas acreditam que durante o processo de evolução alguns dos seus genes devam ter sido transferidos para o hospedeiro, pois seu genoma não é suficiente para realizar a maior parte dos processos biológicos essenciais para que ela possa sobreviver.

O tamanho mínimo do genoma que um indivíduo deve ter dependerá do ambiente em que o mesmo vai viver, conta o biólogo molecular evolucionário da universidade de Upsália na Suécia, Siv Andersson. 

O genoma de uma espécie é toda a informação hereditária do organismo que está codificada em  seu DNA  e no RNA, no caso dos vírus. De forma mais precisa, é uma seqüência de DNA completa de um conjunto de cromossomos presentes nas células somáticas de um indivíduo. 

O seqüenciamento do genoma humano foi um dos grandes feitos que a ciência buscou atingir durante muito tempo. Esse feito teve início na década de 90 com o Projeto Genoma Humano (PGH), no entanto, essa façanha se tornaria real anos mais tarde com a criação da empresa Celera Genomics, fundada por Craig Venter. 

O PGH teve como objetivo apurar informações sobre o genoma humano na tentativa de tratar, prevenir ou até mesmo curar doenças genéticas, buscando melhorar as condições de vida do Homem.

No Brasil, a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologia própria, tiveram início com o mapeamento do genoma da bactéria Xylella fastidiosa causadora do amarelinho, abrindo caminho para o genoma do câncer, genoma da cana-de-açúcar e outros. O projeto foi lançado em outubro e iniciado em dezembro de 1997.

  
16/10/2006
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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