Os biólogos têm um plano: capturar os genomas de todas as 70 mil espécies com espinha dorsal

Um esforço para compreender a composição genética completa de mais de 70 mil mamíferos, pássaros, répteis, anfíbios e peixes está a avançar. Os cientistas já revelaram as sequências de ADN de 25 espécies, incluindo lince do Canadá, ornitorrinco e enguia ziguezague.

De acordo com os investigadores, as suas estratégias para descobrir as sequências de ADN de um animal podem produzir resultados de alta qualidade com muito menos erros do que as técnicas anteriores.

As ferramentas refinadas revelaram genes e até cromossomas inteiros que haviam sido esquecidos no passado, disse Erich Jarvis, investigador da Universidade Rockefeller, citado pelo Gizmodo.

Por exemplo, os tentilhões-zebra – pássaros canoros essenciais para a compreensão do aprendizado vocal em pássaros e pessoas – têm mais sete cromossomas do que se pensava anteriormente e os ornitorrincos têm mais oito.

“As pessoas pensavam que estes genes estavam desaparecidos em pássaros e ornitorrincos, certo? Mas não estavam. Simplesmente não foram sequenciados com as tecnologias mais antigas”, explicou Jarvis, que é presidente do Projeto Genomas Vertebrados, um grupo de centenas de cientistas dedicados a produzir a sequência genética completa para cada uma das 71.657 espécies de vertebrados vivas hoje.

O trabalho começou em 2009 como o consórcio G10K, que tinha como objetivo sequenciar os genomas de 10 mil espécies de vertebrados para entender melhor a sua biologia e como evoluiu.

Nos últimos anos, à medida que a tecnologia avançou e os custos diminuíram, os objetivos dos cientistas tornaram-se mais ambiciosos.

O projeto espera sequenciar os genomas de 125 espécies por semana. Para já, segundo Jaris, “estamos a fazer seis por semana.”

A estratégia separa os cromossomas que um animal herdou da mãe daqueles que vieram do pai. “Antes disso, quase todas as abordagens de montagem do genoma pegavam os cromossomas da mãe e do pai e fundiam-nos num”, afirmou Jarvis, explicando que isso pode criar uma ilusão de genes extras que não existem na verdade.

Trabalhos anteriores sobre recetores para a “hormona do amor” oxitocina, por exemplo, identificaram incorretamente genes adicionais para esses recetores em várias linhagens de animais “porque os malditos montadores de genoma não separaram o ADN da mãe e so pai”, disse Jarvis. “Por isso, pensámos que tínhamos mais genes do que realmente temos em todas estas linhagens, porque havia falsas duplicações.”

Olhar para o ADN materno e paterno separadamente permitiu aos cientistas produzir sequências genéticas muito mais detalhadas para saguis, que são importantes macacos de laboratório usados ​​para estudar doenças neurodegenerativas do cérebro.

“Agora, produzimos um genoma altamente completo”, disse Guojie Zhang, investigador da Universidade de Copenhaga, cuja equipa analisou 2.533 genes relacionados com o desenvolvimento do cérebro e as doenças e descobriu que a maioria era muito semelhante entre humanos e saguis.

Porém, algumas dezenas mostraram diferença que podem estar subjacentes às diferenças cerebrais entre as pessoas e este animal de laboratório.

Os genomas recém-publicados também incluem espécies selvagens em risco, como o kakapo da Nova Zelândia, criticamente ameaçado de extinção, e o lince do Canadá, listado como espécie ameaçada nos Estados Unidos.

O lince cujo ADN foi usado para gerar o genoma foi apanhado acidentalmente por um caçador de peles no Maine e, mais tarde, libertado com uma coleira de rádio.

O genoma do lince já ofereceu dicas sobre como essa espécie se pode adaptar – ou não – às mudanças climáticas, porque as evidências no ADN sugerem que os seus genes circadianos são regulados pela exposição à luz, explicou Tanya Lama, investigadora na SUNY Stony Brook University.

Esse é o tipo de pistas que os especialistas em conservação da vida selvagem podem obter ao terem genomas completos. Embora o preço do sequenciamento de todas as criaturas vivas com uma espinha dorsal possa ser superior a 100 milhões de dólares, Jarvis considera que valeria a pena “capturar todas as espécies ameaçadas de extinção, capturar todos os vertebrados do planeta e ter um novo modelo de como fazer genomas”.

Maria Campos, ZAP //

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