Letrinhas em movimento: como anda o sequenciamento do genoma do mexilhão dourado?

O mexilhão dourado está na Alemanha!

Não, não se assuste! Isso não significa dizer que ele invadiu águas europeias!

Ufa!

O que eu quis dizer é que o projeto do sequenciamento do genoma do mexilhão dourado começou uma colaboração com um instituto de pesquisa alemão, e por isso as letrinhas A, C, T, G do genoma do mexilhão dourado andam passeando pelo hard drive e pela memória ram de super computadores alemães...

Eu, Marcela, estou fazendo um ano de doutorado sanduíche, com bolsa da CAPES, em um instituto de pesquisa em Berlim chamado Leibniz Institute for Zoo and Wild Life Research (IZW), e continuo a montagem do genoma do mexilhão dourado dentro de um núcleo de bioinformática conhecido como Berlin Center for Genomics in Biodiversity Research (BeGenDiv). Essa sou eu por aqui: http://goo.gl/WAqdei 

O IZW e o BeGenDiv produzem ciência voltada para o estudo do comportamento e da genética animal, com fins de preservação da vida selvagem, e das espécies ameaçadas de extinção. E também, como no caso do mexilhão dourado, estudam a genética de espécies que ameaçam a diversidade e a vida selvagem!

Aqui na Alemanha eu sou orientada pela Dr. Camila Mazzoni, que está trazendo sua expertise em anotação de genes para o projeto do genoma do mexilhão dourado.

Mas o que significa anotação de genes?

O sequenciamento e a montagem de um genoma envolvem várias etapas. É preciso:

1-) Coletar o animal e extrair o seu DNA - já fizemos essa parte no Brasil!

2-) Depois, precisamos inserir esse DNA numa máquina de sequenciamento de letrinhas. Para que as letrinhas do genoma sejam geradas pela máquina, é preciso comprar reagentes químicos um tanto caros, e foi aqui que investimos uma parte do nosso dinheiro de financiamento, que inclui o nosso crowdfunding! Gastamos em torno de R$ 42.600,00 para gerar as sequências genéticas do mexilhão (as letrinhas!) em dois diferentes centros de sequenciamento: um deles na UNESP de Jaboticabal, e o outro na Itália na cidade de Perugia, no chamado Polo d'Innovazione di Genomica, Genetica e Biologia (Polo GGB)*. 

Letrinhas caras essas, né? Mas o que a gente faz com elas agora?

3-) É preciso montar o genoma. O genoma do mexilhão dourado é formado por mais ou menos 800 milhões de letrinhas A,C,T,G seguidas. Mas quando elas são geradas pela máquina de sequênciamento, essas letrinhas não saem de lá compriiiiiiiiidas já formando longos fragmentos até chegar aos 800 milhões necessários. Na verdade, as chamadas reads (ou sequências) que são geradas pelo sequenciador são bem curtas: cada read é composta de mais ou menos 100 letras A,C,T,G! Várias e várias dessas reads são geradas pelo sequenciador de genomas. Então você imagina: é preciso pegar todas as sequências de 100 letrinhas e dar sentido à elas, até que elas formem a ordem correta das 800 milhões que compõe o genoma completo do mexilhão! É como um quebra cabeça com muitas peças embaralhadas! E para resolver esse quebra cabeça é preciso usar diferentes programas computacionais. Trabalho puxado que estou desenvolvendo nesse momento!!!

Quando já tivermos as letrinhas na sequência correta formando o genoma então,

4-) Precisaremos anotar os genes dentro desse genoma! Nem todas as letrinhas codificam os blocos da vida que geram os nossos tecidos e órgãos: as letrinhas que fazem isso são chamadas genes, e é preciso identificá-las no meio das outras sequências que têm outros papéis na geração da vida. Muitas dessas outras sequências são como guardas de trânsito; controlando a expressão dos genes na célula.

Esse trabalho de diferenciação entre genes e guardas de trânsito já está sendo iniciado - a medida que vamos gerando os primeiros grandes blocos de letrinhas em sequência correta através da montagem do genoma - e vai continuar pelos próximos dois anos, até que o projeto esteja em sua fase final, no início de 2017.

São esses genes que serão nomeados a partir dos nosso queridos colaboradores! Quando a hora de nomear genes chegar, e ela há de chegar, todos os colaboradores receberão um e-mail e precisarão escolher o nome dos seus genes! Que sejam generosos e deem nomes legais! Porque já bastam os nomes reais dos genes que indicam as funções bioquímicas deles! Por exemplo: o gene da glucose-6-fosfato-desidrogenase... an?? Fala sério! Que nomão!! Tomara que no genoma do mexilhão dourado ela chame-se John glucose-6-fosfato-desidrogenase ou Mary glucose-6-fosfato-desidrogese... Melhor, hein?

Acho que por hoje vou ficando por aqui. Em Berlim: eu, meu computador, as letrinhas... e o mexilhão! 

Quem estiver interessado em uma ciência mais hardcore pode dar uma olhada no último capítulo de livro que escrevemos sobre a relação da genética com a capacidade invasiva do mexilhão dourado. O capítulo está dentro deste livro: http://www.springer.com/gp/book/9783319134932 

*Quem quiser mais detalhes sobre os pagamentos, recibos e coisa e tal, pode escrever pra mim: marcela.uliano@gmail.com

O Papa é pop

Além dos discursos super ponderados e embasados (em nada?) sobre as eleições presidências brasileiras, hoje não se falava em outra coisa nas redes sociais a não ser na declaração do Papa chicano de que a teoria da evolução das espécies e do Big Bang são corretas.

Deixando de lado os vários problemas relacionados ao "agora pode", "agora não pode" da igreja (e de qualquer instituição que baseie suas afirmações em fé, e não em evidências), vou entrar no que mais me incomoda nessa história toda: eu fico me perguntando o que as pessoas realmente entendem por teoria da evolução. 

Segundo o site do Globo, o Papa teria afirmado que "... Deus criou os seres humanos e deixou que eles se desenvolvessem de acordo com as leis internas que ele deu a cada um para que eles cheguem ao seu cumprimento...". 

Com essa afirmação, Francisco não me parece estar aceitando o que a teoria (que é tão real e baseada em evidências quanto a teoria gravitacional) de fato sugere: que as espécies evoluem de acordo com a seleção natural, e que esse é um processo não planejado, ao acaso. E constante.

Todos nós descendemos de um ancestral comum, e o DNA como material genético de TODAS as espécies, desde bactérias até o homem, está aí para provar isso. Além disso, as espécies habitantes da Terra não foram sempre as mesmas; as espécies derivam, evoluem. Mais ou menos assim: existe a diversidade gênica (e o sexo tem grande papel nisso!) e então a influência de fatores ambientais, que ajuda a fixar ou eliminar genes (os genes vantajosos ou desvantajosos) criando assim a diversidade, que pode levar a um evento de especiação; a criação de uma nova espécie. Infelizmente não conseguimos acompanhar esse processo durante o nosso tempo de vida porque ele leva milhares de gerações para acontecer.

No entanto, precisamos tirar uma conclusão básica a partir das evidências da teoria da evolução: se as espécies na Terra não foram sempre as mesmas, se elas evoluem constantemente, e se o homem é uma dessas espécies, então o ser humano não é o ponto máximo da evolução. 

Ainda estamos mudando. E estaremos sempre.

Tendemos a utilizar a palavra evoluir com um sentido positivo; como se algum ser (ou pessoa, ou crença, ou raça, ou sistema educacional) mais evoluído fosse algo melhor. E é por isso que eu gosto tanto da expressão derivar. Porque um organismos mais derivado (ou evoluído), nada mais é do que uma espécie mais recente do que um(s) ancestral(is) a ela na árvore da vida. Isso significa que ela passou por mais passos evolutivos do que a outra espécie, mas não que é uma espécie melhor. É bem provável que a espécia mais derivada seja mais bem adaptada ao meio naquele momento, mas isso não significa que seja melhor. Muitas vezes, derivar (ou evoluir) significa perder algumas características (como asas, e assim a habilidade de voar para algumas espécies), e estamos sempre acostumados a associar a evolução com organismos complexos, cheios de diferentes órgãos. Organismos mais evoluídos podem ser mais simples do que os seus antepassados.

Nesse sentido, se entendemos que a evolução é a 'derivação' e 'melhor adaptação ao ambiente e tempo em que vivem', e não significa ser melhor, então temos que concluir que todas as espécies presentes no Planeta Terra hoje têm o mesmo sucesso evolutivo que os seres humanos. São tão bem adaptadas ao momento quanto ele; elas estão vivas agora!

Ou pelo menos por enquanto.

Gastei um momento para escrever esse texto porque acho que as pessoas não se dão conta do que isso realmente significa. Aceitar a teoria da evolução não significa dizer que as espécies evoluíram devagar de seres primitivos aos seres humanos. Aceitar a teoria da evolução significa entender que somos apenas mais um galho da árvore da vida, e que ainda podemos derivar para uma espécie mais extraordinária no futuro. Isso deveria nos dar um sentimento de extrema humildade (que é dificilmente o que vemos os seres humanos fazendo por aí). 

Por mais que o papa, ou qualquer outro líder, afirme que a evolução das espécies é legítima, tenho a forte impressão de que verdadeiramente, ninguém ainda se deu conta do real significado disso. Porque se tivéssemos nos dado conta, não seríamos tão egoístas no trato com todas as outras espécies presentes no Planeta Terra. 

É chegado o tempo de pararmos de abusar da diversidade (consumo excessivo de derivados animais, desmatamento, esgoto não-tratado, para citar só alguns). E agora com a benção do papa. 

Mais em teoria da evolução aqui.