A agricultura e a saúde são algumas das áreas beneficiadas por estudos do genoma de vírus, bactérias e outros organismos. Mapear cada gene e depois descobrir suas aplicações pode ajudar no desenvolvimento de produtos e vacinas, por exemplo. No Paraná, estão em andamento diversas pesquisas sobre genoma. Este conhecimento permite a alteração de um determinado gene, com o objetivo de alcançar um benefício específico.

A primeira experiência com este tipo de pesquisa no Estado começou em 2001, com o Projeto Genoma do Estado do Paraná – Genopar, que envolvia dez instituições, lideradas pela Universidade Federal do Paraná (UFPR). A partir deste projeto, laboratórios em diversas regiões do Estado foram equipados, com investimentos do governo do Paraná. Posteriormente, cada laboratório desta rede passou a desenvolver outras pesquisas, próprias ou em conjunto com universidades e instituições especializadas.

A primeira pesquisa do Genopar foi o seqüenciamento completo do genoma da bactéria Herbaspirillum sepopedicae, capaz de produzir amônia (NH ) a partir do nitrogênio da atmosfera. Esta bactéria, encontrada em plantas de grande importância agrícola, ajuda no crescimento vegetal. O microorganismo pode substituir, em parte, o fertilizante nitrogenado. Se isso for alcançado, haverá uma redução significativa no custo da produção.

Estima-se que, somente na cultura de milho, a economia com fertilizantes poderia chegar a US$ 400 milhões. Além disso, a aplicação da bactéria vai diminuir a poluição decorrente do uso de fertilizantes nitrogenados.
Segundo o coordenador do projeto, professor Fábio de Oliveira Pedrosa, da UFPR, já foi finalizado o seqüenciamento e anotações dos 4.702 genes presentes na bactéria. “Temos grande certeza da função de 66% dos genes. Queremos saber quais os mecanismos moleculares da interação entre o microorganismo e a planta”, explica.

Instituto

Para a continuidade destes estudos, foi formado o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia, que contempla uma rede nacional com a Universidade Federal do Rio de Janeiro, Embrapa Agrobiologia, Universidade Federal de Santa Catarina, Universidade Federal do Paraná, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Universidade Estadual de Londrina e Embrapa Arroz e Feijão. A coordenação é do professor Pedrosa e a vice-coordenação, do professor Emanuel Maltempi de Souza, também da UFPR. O instituto teve aprovação na semana passada pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Ministério da Ciência e Tecnologia. Durante cinco anos, serão repassados R$ 4,7 milhões para as pesquisas.

PUCPR analisa vetor da malária

O Laboratório de Genômica e Biologia Aplicada da Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR) é uma das unidades participantes da Rede Nacional de Seqüenciamento – Projeto Genoma Brasileiro, financiado pelo CNPq e formado por laboratórios de todo o País. Um dos objetos de pesquisa desta rede é o Anopheles darlingi, o mosquito transmissor da malária. Após o recolhimento de amostras na Amazônia (região endêmica da doença) foi extraído o DNA para o seqüenciamento. “A pesquisa pretende entender melhor o mosquito, visando ao controle do inseto e da doença”, afirma o professor Humberto Maciel França Madeira, diretor do curso de Biotecnologia da PUCPR.

Ele explica que o projeto já seqüenciou 80% do genoma do mosquito. Em até cinco meses, esta etapa da pesquisa deve estar concluída. A partir daí, começa a anotação do genoma, ou seja, a identificação de cada gene e sua função. Com estes dados, será possível descobrir quais os genes que incidem sobre a resistência dos mosquitos perante alguns inseticidas. “Também queremos sabe,r os genes do inseto que permitem ao protozoário (que causa a malária) ficar como hospedeiro no trato digestivo do mosquito. As pesquisas poderão viabilizar o controle da doença sem eliminar o mosquito”, revela.

Genômica funcional

O Instituto de Biologia Molecular do Paraná (IBMP), vinculado ao Instituto de Tecnologia do Paraná (Tecpar) e à Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), trabalha com a genômica funcional. Este tipo de pesquisa estuda como os genes se comportam em uma situação biológica determinada. Muitos microorganismos possuem um genoma praticamente igual, mas cada um possui uma função diferente. “Antes, só se desvendava os genes. Mas sabemos que estes genes não se expressam ao mesmo tempo. Temos interesse em avaliar diferentes parasitas, agentes de doenças infecto-contagiosas, e entender melhor como nos infectam e como o nosso corpo reage”, explica Marco Krieger, pesquisador titular da Fiocruz e diretor de inovação e tecnologia do IBMP, que será a seção Paraná do Instituto Carlos Chagas. Entre os objetos de pesquisa dentro do genoma funcional estão o vírus da dengue, o protozoário Trypanossoma Cruzi (causador da doença de Chagas) e o rantavírus (transmitido por ratos). Os estudos podem gerar novas ferramentas de diagnósticos.

Entendendo o assunto

O genoma é o conjunto de genes de um organismo. Cada gene, composto por DNA, tem uma função específica responsável, por exemplo, por determinar a cor de uma planta ou dos olhos de uma pessoa. O mapeamento ou seqüenciamento deste genoma revela a quantidade e quais os genes existentes no organismo. A partir daí, especialistas trabalham na decodificação destas informações, ou seja, verificar a função de cada gene e como ele atua. Este tipo de pesquisa é aplicado no mundo inteiro. Nas próximas semanas, O Estado vai trazer os estudos dentro desta área em andamento no Paraná.