Estratégia diminui repetições de DNA, que compõem a maior parte do genoma de vegetais
Ruth Helena Bellinghini escreve para "O Estado de SP":
Uma nova estratégia pode facilitar e tornar mais ágil o seqüenciamento do genoma de plantas, que têm seqüências enormes e repetitivas, que dificultam e encarecem a análise. Genomas de vegetais podem ser ferramentas importantes para dar pistas sobre o combate a pragas na lavoura, a melhoria genética das espécies e o aumento de sua produtividade.
Até agora, a lista de organismos que tiveram seus genomas seqüenciados inclui centenas de vírus, bactérias, fungos, dezenas de invertebrados, isso sem falar no homem, camundongo e rato - e do chimpanzé, cachorro, galinha, boi e abelha, que estão a caminho. Mas a lista das plantas ainda é reduzida, restrita à Arabidopsis thaliana, planta-modelo em laboratório, ao arroz (Oryza sativa) e às coleções de genes expressos da cana-de-açúcar e do milho.
O motivo não é desinteresse, mas as enormes dificuldades que os genomas de vegetais oferecem. Em primeiro lugar, são gigantescos. Se o genoma do homem, com 2,8 bilhões de pares de bases, levou quase três anos para ser finalizado, imagine o tempo e o dinheiro necessários para seqüenciar genomas com até 100 bilhões de pares de bases. E não é só, são repetitivos, o que desafia até mesmo os softwares que finalizam as seqüências. Só para citar um exemplo, a cana-de-açúcar tem oito cópias de cada um de seus cromossomos. E mais: essas seqüências são pobres em genes, em informações com receitas de proteínas.
Milho - Dois trabalhos publicados na semana passada na revista Science apresentam saídas para o problema, usando como o exemplo o genoma do milho, que tem praticamente o mesmo tamanho do genoma humano (2,5 bilhões de pares de bases), mas 80% dele é composto por essas repetições, espécie de 'caronas' do genoma que se incorporaram a ele ao longo de bilhões de anos e permanecem ali.
No caso do milho, 60% de seu DNA é representado por cerca 60% de retrotransposons, longas seqüências móveis e repetitivas de DNA, e outros 20% por outras séries menores de repetição. 'A idéia é remover essas repetições e trabalhar apenas com os trechos de DNA que contêm genes', explica John Quackenbush, do The Institute for Genomic Research (TIGR), que chefiou uma das equipes de pesquisadores.
'O milho é a mais importante cultura agrícola dos EUA, daí a importância de analisar seus genes. E essa estratégia poderia ser usada também para a soja e para a cana-de-açúcar, que são importantes para o Brasil', compara.
Gene desligado - As plantas, como os animais, usam o mesmo recurso para ligar e desligar seu DNA, a chamada metilação, o acréscimo de um grupo metil (CH3) às bases. E, como as seqüências repetitivas não contêm genes, são hipermetiladas, supertrancadas. Assim, a saída foi filtrá-las, usando duas técnicas já existentes.
Primeiro, enzimas de restrição, que cortam o DNA em locais específicos, para filtrar as seqüências menores. Paralelamente, foi usada outra estratégia, High C0 t, pela qual as seqüências são primeiro desnaturadas (se abre a dupla hélice do DNA) e depois se reúnem. Como elas se juntam mais depressa do que as não repetitivas, é possível removê-las e trabalhar apenas com o DNA rico em genes. O sistema é quatro vezes mais eficiente do que o convencional.
O próximo passo é combinar as duas técnicas com os métodos convencionais de seqüenciamento. 'Todos eles, individualmente, têm falhas, mas, somados, podem dar um panorama mais completo do genoma dessas plantas, a um custo bem menor', diz o pesquisador. (O Estado de SP, 20/12)
Charges
