• ASCOM AGNEL

Conheça o Projeto Biogenoma da Terra

O Earth Biogenome Project tem como principal objetivo sequenciar o genoma – a cadeia completa de DNA que cada ser vivo possui – de todas as espécies da Terra.


O projeto é ousado: sequenciar 100% de todas as espécies eucarióticas (que possuem células com núcleo, dos reinos Animalia, Plantae, Fungi, Protista e Chromista ) do planeta, que serão analisadas com as mais modernas técnicas de sequenciamento. Tudo isto, com uma cooperação global de cientistas, orçada em torno de $ 2.5 Bi e dividido em três fases que, somadas, prevêem 10 anos de duração.


A ideia inicial pode ser comparada ao Projeto Genoma Humano ou como uma extensão dele, iniciado nos 1990. O projeto surgiu através do Departamento de Energia dos EUA com financiamento inicial de 50 bilhões de dólares, com duração prevista de 15 anos e contou com a cooperação técnica de 18 países. O Projeto teve, como principais objetivos, a criação de mapas físicos de alta resolução, o sequenciamento de todo o DNA humano, a criação e o depósito de todas as informações obtidas em bancos de dados e aperfeiçoamento de técnicas moleculares, com foco na melhoria dos estudos relacionados. Os resultados finais foram apresentados em abril de 2003, com 99% do genoma humano sequenciado e 99,99% de precisão. O mapa físico foi concluído em 1995, e naquele período novas técnicas permitiram a automatização do sequenciamento do DNA em larga escala.


O EBP vai além e é muito mais ousado: dado o resultado do piloto, propõe-se a mapear todas as espécies eucarióticas, ou seja, toda a vida existente no planeta. Um dos maiores desafios, certamente, é a possibilidade de alcançar a todas essas espécies.


Estima-se que existam na Terra entre 10 milhões e 15 milhões de espécies eucarióticas, como plantas, animais, fungos e outros organismos cujas células têm um núcleo que abriga seu DNA cromossômico. Mas apenas 14% deles (2,3 milhões) são conhecidos e menos de 0,1% (15 mil) tiveram seu DNA sequenciado completamente.


O conhecimento dessa fração possibilitou muitos avanços em diversas áreas, a exemplo da econômica, social, tecnológica dentre outras. Os resultados do EBP informarão um gama de questões importantes que a humanidade enfrenta, como o impacto das mudanças climáticas na biodiversidade, a conservação de espécies e ecossistemas ameaçados de extinção, a preservação e melhoria dos serviços ecossistêmicos, a preservação de espécies, cura e explicação de patologias, dentre outros processos.


Os principais objetivos do EBP são:


1. Beneficiar o bem estar humano

2. Proteger a biodiversidade

3. Compreender os ecossistemas


Alguns dos principais desafios do projeto serão coordenar essas iniciativas de sequenciamento genômico em andamento, desenvolver uma estratégia global para coleta e preservação adequada de exemplares para permitir a produção de conjuntos de genomas de alta qualidade e criar ferramentas de computação que possibilitem interpretar as sequências genômicas armazenadas. E, sobretudo, disponibilizá-las de modo organizado para a comunidade científica e para a sociedade.


“O sequenciamento do genoma dos organismos talvez represente a etapa mais fácil do projeto. Os maiores desafios serão ter amostras de material com a qualidade necessária e ferramentas que possibilitem interpretar a enorme quantidade de dados que serão gerados”, disse Marie-Anne Van Sluys, professora do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP), que integra o grupo de trabalho que coordena do projeto.


Os pesquisadores estimam que o sequenciamento do genoma dos organismos deverá exigir cerca de 1 exabyte (1 bilhão de gigabytes) de capacidade de armazenamento digital e gerará desafios e oportunidades para o desenvolvimento de algoritmos computacionais que possibilitem visualizar, comparar e entender a conexão das sequências do genoma com a evolução dos organismos e ecossistemas. Além disso, poderá dar origem a novas tecnologias para coleta de amostras, utilizando drones, veículos terrestres e aquáticos (autônomos) equipados com câmeras de alta resolução.


“O projeto representa uma oportunidade para nós, pesquisadores no Brasil, de criar e inovar não só em sequenciamento de genoma, mas também em análise e visualização de dados, coleta, preservação de amostras e diversos outros fatores”, avaliou Sluys.



Ilustração da cooperação científica global no EBP

Vários grandes centros de sequenciamento apoiam as metas da EBP, incluindo o BGI (China), o Baylor College of Medicine (Estados Unidos), o Sanger Institute (Reino Unido) e a Rockefeller University (Estados Unidos). A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - FAPESP, uma das principais organizações de financiamento de pesquisa no Brasil, estabelecerá um pólo do EBP em São Paulo e será o centro de pesquisa da América Latina, somando-se ao modelo global hub-and-spokes, previsto para a EBP.


O EBP é sem dúvida a proposta mais ambiciosa da história da biologia; ele transformará completamente a nossa compreensão científica da vida na Terra e fornecerá novos recursos para lidar com a rápida perda de biodiversidade e mudanças de habitat, oriundas de ações antrópicas ou climáticas. O conhecimento da biodiversidade da Terra também pode levar a novas fontes de alimento, materiais biotecnológicos e inovações para tratamento de doenças em humanos, animais e plantas. O maior legado do EBP será o dom do conhecimento - uma biblioteca digital completa da vida, que contém a inteligência biológica coletiva de 3. 5 bilhões de anos de história evolutiva. Esse conhecimento guiará as descobertas futuras por inúmeras gerações e poderá determinar a sobrevivência da vida em nosso planeta, ou até mesmo, a colonização em outros.


__________________________________________________________________________________

Fontes:

  1. ASCOM AGNEL

  2. EBP – Earth Biogenome Project

  3. Instituto de Biociências – USP

  4. Agência FAPESP

  5. Earth BioGenome Project: Sequencing life for the future of life. PNAS license. Autores: H.A.L., J.C., and K.A.C. analyzed data; and H.A.L., G.E.R., W.J.K., W.J.B., K.A.C., R.D., S.V.E., F.F., M.T.P.G., M.M.G., I.V.G., K.J.H., D.H., E.D.J., W.E.D.J., A.P., S.R., J.C.C.-R., M.-A.v.S., P.S.S., X.X., H.Y., and G.Z.


0 visualização