Se pararmos para pensar existem bactérias, fungos e micro-organismos em praticamente tudo, podendo serem encontrados em solo, oceanos, animais e no corpo humano. Vários deles também podem ser específicos de um determinado local e ali produzirem substancias com as mais variadas funções. Conhecer essas formas de vida, necessita de um imenso esforço científico e um passo importante foi dado nesse sentido com a publicação de um estudo na Nature Biotechnology.


A pesquisa realizada encontrou ao todo 52.515 grupos de bactérias e arqueas, micro-organismos conhecidos por viverem em ambientes extremos, como vulcões e fontes termais. Desse total, estima-se que 12.566 pertençam a potenciais novos grupos, a maioria com funções ainda desconhecidas. Além disso, o levantamento genético foi feito a partir de amostras colhidas em todos os continentes e teve a participação de mais de 200 pesquisadores de todo o mundo, inclusive do Brasil. Também foram encontrados 10.410 novos vírus que possuem bactérias como hospedeiras.

Rafael Soares Correa de Souza, coautor do estudo e integrante do Centro de Pesquisa em Genômica Aplicada às Mudanças Climáticas (GCCRC) diz o seguinte: "Existe um bom conhecimento sobre o chamado microbioma, que é a comunidade de micro-organismos e suas funções em um ambiente. O que se sabe, porém, vem em grande parte da microbiologia clássica: era preciso isolar e cultivar em laboratório um desses micro-organismos para então fazer o sequenciamento genético. Novas ferramentas de bioinformática, porém, estão mudando isso. Agora, podemos analisar uma amostra de solo, por exemplo, e saber o DNA de tudo que tem ali".


O GCCRC é um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) constituído pela Fapesp e pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Dessa forma, o grupo da Unicamp integra o consórcio internacional Joint Genome Institute (JGI), em Berkeley, na Califórnia, capitaneado pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos. Os pesquisadores brasileiros forneceram para o estudo amostras coletadas na região dos Campos Rupestres, na Serra da Canastra e na Serra do Cipó, em Minas Gerais.


"É uma região onde as plantas estão adaptadas a condições altamente estressantes no que se refere à disponibilidade de minerais e nutrientes. Por isso, provavelmente, os micro-organismos exercem funções muito importantes, que podem ser interessantes para serem aplicadas em outras regiões do planeta, por exemplo", esclarece Souza.

Outro detalhe importante é que os dados de todos os 52.515 grupos de bactérias e arqueas podem ser baixados gratuitamente no banco de dados de microbiomas do consórcio, o GEM (sigla em inglês para Genoma dos Microbiomas da Terra).


Consórcios internacionais como o JGI propiciam a elaboração de trabalhos dessa monta, entre outros motivos, porque podem suprir a enorme demanda por capacidade computacional que esse tipo de análise requer. Sequenciar os genomas e processar a imensa massa de dados gerada exige ferramentas de bioinformática altamente eficientes, que possibilitam organizar, entre diversas sequências de aminoácidos, quais deles fazem parte de que organismos.

Depois de realizar a individualização desses genomas, é feito a anotação. Nesse processo, os genomas são comparados a bancos de dados de funções que outros micro-organismos já conhecidos exercem. Com isso, os que possuem semelhanças em certas características indicam que um micro-organismo ainda desconhecido pode exercer uma função parecida.


"Caso alguma dessas funções seja interessante para um grupo de pesquisa, ele pode tentar isolar esse micro-organismo em laboratório, cultivá-lo e realizar estudos funcionais. Em nosso caso, estamos em busca de micro-organismos que ajudem as plantas a realizar captação de fósforo e outros nutrientes, fixação de nitrogênio, entre outras funções que podem ser importantes para aumentar a tolerância de culturas agrícolas às mudanças climáticas", explica Souza.


Até o momento, o estudo percebeu que metade dos genomas ainda não possuem uma função conhecida. É daí que surge um potencial de estudos desse tipo para encontrar, por exemplo, enzimas produzidas por micro-organismos que poderiam ser aplicadas não apenas na agricultura, mas nas indústrias alimentícia e de bebidas, no desenvolvimento de medicamentos, entre outros setores.


"Esse tipo de mapeamento não dá os genomas completos e ainda não tem a maior resolução possível. No entanto, ele é o primeiro passo para que estudos mais aprofundados possam ser realizados. A simples existência desse repositório de genomas consolida, em um lugar, um conhecimento que antes era fragmentado. Com isso, impulsiona a pesquisa na área, uma vez que os dados podem ser baixados e estudados por qualquer pesquisador", finaliza o cientista.

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Fonte: UOL

Imagem: 123RF