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quarta-feira, 5 de junho de 2013

Árvore da Vida está morta? Terceiro dia de conferências do III World Summit on Evolution - Galapagos Islands


Antes de começar, três avisos: 

1-Esta postagem não tem links. Pede-se redigitar os termos de interesse em seu buscador preferido para evitar problemas com links desconhecidos com publicidade, virus etc. Os termos digitados em negrito são sugestões para essas buscas.

2-Termina hoje o prazo para encaminhar boas questões sobre evolução (vc. postagem anterior);

3- Após meu regresso ao Brasil, com uma conexão internet melhor, esse blog será abastecido com fotos das conferências, uma revisão dos textos etc. A postagem ocorreu pouco mais de uma hora depois do encerramento da útlima conferência relatada.

TERCEIRO DIA DE CONFERÊNCIAS

Depois de um dia de programa cultural, vendo tartarugas terrestres e marinhas, tubarões, nadar em meio a raias-chita, focas e até mesmo avistar uma baleia jubarte, voltamos às conferências do terceiro dia.

Na primeira delas, Interrogating Genome Activity, Lessons learned from ENCODE Project, por Rodric Guigo, do Centro de Regulación Genomica – Fabra (Espanha) apresentou o polêmico projeto internacional que pretende construir uma enciclopédia pública do genoma humano, para acesso aberto. É difícil entender como é possível pedir algumas dezenas ou centenas de milhões de dólares a uma agência governamental ou a uma empresa famacêutica para conseguir dados que serão disponibilizados amplamente em uma wiki. Essa foi uma das polêmicas relatadas na conferência, que versou sobre os métodos utilizados para enfrentar a colossal tarefa de investigar a atividade bioquímica de uma molécula com bilhões de nucleotídeos. Apenas a cooperação de muitos grupos de pesquisa e centenas de pesquisadores torna isso possível. Em Jan-Mar 2013 os artigos científicos publicados com dados de ENCODE por grupos que não participam do consórcio superou o número de artigos publicados por membros dos grupos do consórcio, pela primeira vez desde 2008, quando teve início. Isso comprova o caráter de “utilidade pública” da enciclopédia e que, malgrado as críticas, seus dados têm ganhado credibilidade.

Os estudos sobre a funcionalidade das sequências do genoma humano mostram que 3% do genoma humano é composto de éxons e que fatores de transcrição respondem por 8%, mas 80% do DNA humano tem indícios de atividade bioquímica. Isso criou uma grande polêmica sobre o chamado “DNA lixo” (“junk DNA”), que não teria nenhuma utilidade, que tem sido confundido com “garbage DNA”, uma espécie de repositório sequências replicadas, como que backups de arquivos importantes, que poderiam se tornar úteis a qualquer momento. Esse DNA teria indício de atividade bioquímica. Outra descoberta importante foi a de que o splicing do RNA ocorre preponderantemente durante a transcrição, o que muda um pouco o quadro da produção do chamado “RNA-m maduro”, que atua no citoplasma. Para mais detalhes deste estudo foi indicado o artigo: Tilgner et al, Genome  Research, 2012. Google it!

Na segunda conferência do dia, Human Adaptation: the molecular footprints, Rasmus Nielsen, do Center of Theoretical Evolutionary Genomicas, da Universidade da Califórnia em Berkeley apresentou dois estudos que demonstram convergência evolutiva em nível genômico, relacionados com a eficiência respiratória de populações humanas que vivem em grandes altitudes. Foram localizadas populações bem adaptadas ao clima de altitude, apesar do stress respiratório, uma vez que seus níveis de hemoglobina e de pressão de oxigênio no sangue eram normais, indicando uma eficiência respiratória maior. Pessoas mal adaptadas, quando enfrentam esse stress respondem de diferentes maneiras, geralmente produzindo mais glóbulos vermelhos, ou seja aumentando a densidade do sangue. Isso pode ter consequências negativas, em especial em situações de stress hídrico. Ao sentir sede uma pessoa nessas condições pode danificar seu rim, por exemplo. Os estudos genômicos demonstram que a seleção natural atuou de maneira positiva, aumentando a diversidade genômica da população, atuando fortemente em regiões diferentes do DNA nas duas populações pouco relacionadas (China e Etiópia), constituindo um exemplo de evolução convergente. Comparadas a populações próximas da mesma região, mas vivendo em baixa altitude, em condições de alta pressão de oxigênio, foram encontradas muitas sequências de DNA novas, que não eram encontradas tanto em populações nos mesmos países, como em populações não relacionadas (no caso da população chinesa foram usadas bibliotecas de sequências de DNA de dinamarqueses). Assim, para quem tinha dúvidas se a seleção natural ainda atua sobre a espécie humana... 

A terceira conferência do dia foi Alternative Histories for Life: Ressurecting and re-evolving ancient molecules, por Betül Kaçar, uma bolsista de pós-doc do Instituto de Astrobiologia da NASA. Ela apresentou o problema geral da Paleogenética, uma nova ciência que, baseada em estudos de proteomas e genomas, faz extrapolações sobre a evolução de proteínas. Um dos exemplos que ela abordou foi o Fator de Elongação (EF-TU) de procariotos. Contrariamente aos eucariotos, a síntese proteica de nossos parentes distantes que não possuem um envelope nuclear armazenando seu material genético é realizada de maneira sumária, ou seja, no próprio DNA vemos aminoácidos se ligando e formando “colares de contas”, polipeptídeos que depois serão dobrados, tomando a forma final da proteína. Os procariotos termofílicos, procariotos que vivem em altas temperaturas, possuem fator de elongação que não é funcional em organismos mesofílicos, que vivem nas temperaturas em que nós humanos estamos acostumados a viver, embora tenham estrutura muito semelhante. Trata-se de uma proteína muito interessante para procurar reconstruir sua trajetória evolutiva. Mais detalhes dessa perspectiva paleogenética computacional podem ser encontrados no artigo dessa pesquisadora publicado na revista Artificial Life 14:11-18 (2012). Dê um Google e pronto!

Outra conferência da manhã, agora na sessão coordenada por Forest Rohwer (que foi conferencista em dia anterior, vide abaixo) foi Micro and Macro evolution of Unicellular Eukariotes: the tale of the Entamoeba lineages, por Avelina Espinosa, do Departamento de Biologia, da Roger Williams University, Bristol, Rodhe Island, USA. A conferência foi renomeada, e apresentada como um trabalho conjunto com Guilhermo Paz y Minho, começou resgatando a dúvida que Charles Darwin tinha sobre a definição de espécie, constatando que provavelmente todas as definições disponíveis até aquele momento (e no futuro!) eram precárias e que na verdade, o que podemos fazer apenas é revelar linhagens de descendência, formando a famosa “ÁRVORE DA VIDA”. Ela focalizou o caso dos Protistas, em especial algumas espécies de amebas que possuem comportamento gregário. Utilizando técnicas que permitem evidenciar troca de material genético, foi evidenciada grande atividade de troca de material genético entre “espécies” diferentes. Isso tem, inicialmente uma importância prática muito grande, pois pode explicar a dificuldade de produzir fármacos contra protistas parasitas. Foi fornecida uma indicação bibliográfica que pode ajudar aqueles que têm interesse nisso: G protein signaling in the parasite Entamoeba histolitica. Experimental & Molecular Medicine 5 (2013). Mas, há uma consequência teórica muito mais profunda: a ideia de “ÁRVORE DA VIDA” não está de acordo com essa troca horizontal de material genético! Temos que aposentar a árvore da vida!


Uma das perguntas da plateia foi: se a árvore da vida está obsoleta, qual será o ícone a adotar? Depois de alguma discussão o coordenador da sessão Forest Rohwer teve de encerrar a conferência dizendo que ele tinha chegado a uma ideia, mas isso estará em seu livro que estará a venda... “Mas vocês vão ter de comprar”, brincou ele, fazendo uma referência velada às manifestações de apoio que as publicações de acesso aberto tinham ganhado durante a manhã.

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