Gene misterioso intriga cientistas

Uma amostra de material biológico coletada na água do mar contém genes que não se parecem com os de nenhum organismo vivo conhecido

São Paulo — Há seis anos, um pesquisador deparou com amostras de material genético estranhas, diferentes de tudo o que a ciência conhece em organismos celulares. Agora, ele decidiu publicar um trabalho compartilhando a descoberta na esperança de que alguém o ajude a encontrar a resposta. O professor Jonathan Eisen, da Universidade da Califórnia, usou material recolhido durante uma expedição do famoso geneticista Craig Venture, que retirou amostras do mar de 2003 a 2007. Utilizando uma técnica chamada metagenômica, foi possível reconstruir, no laboratório, a sequência genética recolhida.

O material encontrado apresenta características suficientes para ser considerado “parente” dos seres vivos conhecidos. Porém, é diferente o suficiente para não se encaixar em nada já visto. “Todos os organismos têm milhares de genes diferentes”, explicou o professor Eisen. “No entanto, existem mais de 20 genes que todos compartilham – não importa o que seja.

Esses genes codificam os componentes centrais da célula e são similares o bastante entre todos os organismos que possuem célula para a gente acreditar que todos vieram de um ancestral comum”, diz. É analisando as semelhanças e diferenças entre esses e outros genes que se constrói a árvore da vida – o esquema que divide todos os seres vivos em grupos.

O maior de todos esses grupos é chamado de reino – ou domínio. Na escola, provavelmente, você aprendeu que havia um número maior deles, mas hoje o número aceito pelos cientistas é três: Eukarya, Archaea e Bactéria. No Eukarya estão todos os seres vivos que possuem células com carioteca (os eucariontes: animais, plantas, fungos, protistas…). Já os chamados organismos procariontes, todos microorganismos, são divididos em Archaea e Bacteria. Já os vírus não se enquadram em nenhuma classificação. Eles não possuem células e dependem da estrutura celular de outro organismo para se reproduzir.

O problema é que as amostras analisadas por Eisen não correspondem a nenhum desses reinos, e nem parecem ser de vírus. “O que fizemos foi analisar os dados genômicos achados. Tentamos comparar com todas as versões desses genes que conhecemos, mas ele não se encaixava em lugar nenhum. Também não se parecem com nenhum vírus conhecido”, disse Eisen.


O trabalho recém publicado por Eisen na plataforma aberta Public Library of Science admite duas possibilidades para esse achado: o material genético pertence a um organismo celular, o que significa que existe um 4º reino, desconhecido; ou ele pertence a um vírus estranho. Confira, a seguir, a entrevista com Eisen.

De onde veio esse material genético?

Veio de amostras coletadas no mar, entre 2003 e 2007. Essas amostras foram filtradas e o material do filtro teve DNA seqüenciado e extraído. E o problema é justamente esse. Não sabemos de qual organismo ele veio. Ajudei na análise do material, mas nunca conseguimos determinar o que ele é. É distante de tudo o que conhecemos no planeta.

Por que é necessário recolher material dessa forma? Parece uma análise meio indireta…

Pense assim: é fácil estudar um animal no ambiente natural dele. Você não precisa criar uma baleia azul no laboratório para aprender sobre seus hábitos. Mas, com micróbios, não funciona assim. Eles são muito pequenos e é difícil estudá-lo em seu ambiente. Além disso, só de olhar para eles não dá para dizer exatamente o que são. Voltando ao exemplo do mar: se você encontrar uma coisa nadando, muito provavelmente vai poder dizer se é um peixe, um mamífero, etc só de olhar para ela.

Mas, com micróbios, o único jeito é analisá-los em laboratório. O que acontece é que, para a maioria dos ecossistemas, é impossível criar, no laboratório, a maioria dos microorganismos que estão lá. Sabemos disso há mais de 20 anos. Se você contar as coisas que vê, por meio de um microscópio, num determinado ambiente; e, depois, olhar no laboratório o que conseguiu fazer crescer, verá que a contagem é muito menor.


E o que é essa técnica metagenômica?

Ela surgiu há cerca de 10 anos. Ela consiste em ir a ambientes, como o mar, o solo, esgotos, e coletar amostras. Isolamos, então, o DNA dessas amostras e aplicarmos os mesmos métodos usados no projeto do genoma humano para reconstruir esse material Isso revolucionou a microbiologia, pois permitiu observar o material de criaturas que são muito difíceis de se criar em laboratório.

Com ele, podemos tentar ler todos os genes dos micróbios de uma amostra ambiental. É muito similar ao que as pessoas fazem em outros campos, como arqueologia. Na maioria das vezes, não se tem uma boa amostra do organismo em si, mas pode-se achar um fragmento de osso, por exemplo. O que os pesquisadores fazem, então, é tenta descobrir qual é esse organismo comparando o osso com outros fosseis ou animais. É mais ou menos o que fazemos com o DNA. Temos milhares de fragmentos, de sequências, e comparamos com coisas que a gente conhece.

Essa sequência de genes pode pertencer a um ser que evoluiu a partir de criaturas que conhecemos?

É de um ser vivo que pode ter evoluído há muito tempo de um ancestral comum das bactérias, mas não evoluiu das bactérias. Sabemos, também, que não se trata de um alienígena. O mais provável é que os genes venham de um ancestral distante em comum.

Então, ele pode ser de um vírus ou de algum organismo pertencente a um 4º reino?

Sim. Infelizmente, muitos dos genes achados em organismos celulares são, ocasionalmente, achados em vírus. Antes de divulgar o trabalho, queríamos poder dizer o que era, mas isso não foi possível. Então, achamos melhor divulgar. Não é minha especialidade descobrir de onde vêm esses genes. Ciência, às vezes, é fazer tudo sozinho. Mas, na minha opinião, na maioria das vezes é melhor compartilhar informações.