Informações do genoma possibilitam
estudos sobre evolução vegetal
Entender um pouco mais sobre os processos evolutivos em plantas, que ocorreram há milhares de anos, por meio da comparação de seqüências gênicas fornecidas pelos projetos genoma. Este foi um dos objetivos do estudo publicado por pesquisadores brasileiros em março na revista científica Plant Physiology. O trabalho comparou as seqüências gênicas de diferentes espécies de plantas de interesse econômico, buscando um maior entendimento sobre a sua fisiologia, a resistência a agentes causadores de doenças e a variabilidade existente entre as suas composições genéticas.
"Os estudos em Genômica produziram muitos dados, agora é necessário que se façam as perguntas corretas para que possamos obter as informações de que precisamos" informa o pesquisador Michel Vincentz do Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG) da Universidade de Campinas (Unicamp), um dos participantes da pesquisa. Para ele, a comparação entre os genomas de plantas já seqüenciadas é um ponto de partida para o entendimento da base genética de toda a diversidade biológica observada entre as espécies estudadas, além de fornecer pistas sobre os processos evolutivos que ocorrem nestas plantas.
Partindo desse princípio, o grupo de pesquisadores do CBMEG comparou, com a ajuda de ferramentas de bioinformática, as sequências gênicas do arroz, da cana-de-açúcar e de uma planta modelo para estudos genéticos conhecida como Arabdopsis. A cana de açúcar e o arroz, plantas monocotiledôneas (têm sementes com apenas uma parte) e a Arabdopsis, uma dicotiledônea como um feijão, diferenciaram-se geneticamente a partir de um ancestral comum, há aproximadamente 200 milhões de anos.
Ao comparar plantas que se separam evolutivamente, os pesquisadores visam estudar quais genes que menos sofreram alterações, mapeando assim um possível "kit" básico de genes necessários para o desenvolvimento das características que diferenciam estas plantas de todos os outros vegetais.
Foram procuradas seqüências de DNA com alta similaridade as plantas estudadas e que poderiam indicar um conjunto básico de genes que constitui as angiospermas (mono ou dicotiledôneas, com flores), plantas altamente adaptadas ao ambiente terrestre e à presença de animais. As angiospermas surgiram há aproximadamente 200 milhões de anos e foram se diversificando até chegar a aproximadamente 250.000 espécies conhecidas atualmente.
Resultados
No estudo, foi sugerido que aproximadamente 2/3 das seqüências de DNA transformadas em proteínas na cana-de-açúcar apresentam similaridades com as seqüências encontradas em Arabidopsis, o que mostram seqüências conservadas ao longo do tempo, provavelmente por apresentarem um papel essencial à sobrevivência das angiospermas.
Os pesquisadores perceberam também que algumas seqüências de DNA da cana-de-açúcar conservadas entre as angiospermas estão ausentes em Arabdiopsis. Isso porque, de acordo com o estudo, estes genes devem estar presentes nas plantas que deram origem às monocotiledôneas e às dicotiledôneas, mas que foram posteriormente perdidas na Arabdopsis. Além disso, acredita-se que, apesar destes genes não representarem seqüências essenciais à sobrevivência das angiospermas, eles podem apresentar alguma vantagem seletiva ainda não identificada.
Um mecanismo evolutivo possível nestes casos é o da substituição de algumas proteínas por outras de função parecida, devido a perdas dos genes que trazem a informação para a sua produção. Outra possibilidade evolutiva seria a duplicação de seqüências gênicas específicas, que, posteriormente, sofreriam diferenciações, produzindo proteínas com diferentes funções.
"O processo evolutivo é muito dinâmico. Com o tempo, as linhagens de plantas e de animais podem ganhar ou perder genes. Este tipo de estudo nos permite enxergar novos processos evolutivos e fornecem dados que podem ser subsídeos para novos trabalhos", conclui o pesquisador Michel Vincentz.
