O avan\u00e7o da microbiologia envolve entender a maioria dos seres vivos do planeta, os micr\u00f3bios. Entre 1 trilh\u00e3o de esp\u00e9cies estimadas, 99,999% s\u00e3o microbianas, incluindo bact\u00e9rias, arqueias, v\u00edrus e eucariotos unicelulares. A pesquisa recente aponta que menos de 1% dos genes conhecidos tem fun\u00e7\u00f5es validadas em laborat\u00f3rio.<\/p>\n
Em MIT, Yunha Hwang, nova professora, atua na interse\u00e7\u00e3o entre computa\u00e7\u00e3o e biologia. Em cargo compartilhado, \u00e9 Goldblith Career Development Professor no Departamento de Biologia e assistente no DECS e no MIT Schwarzman College of Computing. Explora como a computa\u00e7\u00e3o pode revelar a biologia.<\/p>\n
Durante a carreira, Hwang destacou o interesse por ambientes extremos como ber\u00e7o de biologia \u00fanica. Ela relatou que micr\u00f3bios s\u00e3o os \u00fanicos organismos capazes de prosperar nesses cen\u00e1rios, lembrando a busca por biosferas fora da Terra. Em uma expedi\u00e7\u00e3o no litoral do M\u00e9xico, houve a descoberta de um leito microbiano a 2 km de profundidade, que respira enxofre. Entretanto, nenhum micr\u00f3bio estudado p\u00f4de ser cultivado em laborat\u00f3rio.<\/p>\n
Um dos maiores desafios \u00e9 que a maioria dos micr\u00f3bios n\u00e3o pode ser cultivada, tornando a metagen\u00f4mica essencial para entender sua biologia. O foco atual de Hwang envolve linguagem gen\u00f4mica, um modelo computacional treinado com dados de DNA para interpretar o reino microbiano. Ao tratar o genoma como idioma, pretende extrair significados a partir de sequ\u00eancias.<\/p>\n
A ideia \u00e9 usar modelos de linguagem gen\u00e9tica para explorar a diversidade de genomas microbianos, aproveitando o volume ainda inexplorado de dados. Mesmo com avan\u00e7os, grande parte da diversidade microbiana continua em aberto, com bilh\u00f5es de letras de DNA para interpretar.<\/p>\n
Hwang explicou que a biologia n\u00e3o se resume a prote\u00ednas isoladas. O contexto gen\u00f4mico \u2014 regi\u00f5es vizinhas a uma prote\u00edna \u2014 \u00e9 conservado evolutivamente, especialmente quando prote\u00ednas operam em conjunto. A proposta \u00e9 incorporar esse contexto na busca e na anota\u00e7\u00e3o de fun\u00e7\u00f5es proteicas.<\/p>\n
Segundo a pesquisadora, micr\u00f3bios podem atuar como grandes qu\u00edmicos naturais. A biotecnologia baseada em metabolismo microbiano pode levar a materiais, terap\u00eauticos e pol\u00edmeros mais sustent\u00e1veis. Tamb\u00e9m aumenta a compreens\u00e3o sobre mudan\u00e7as clim\u00e1ticas e ciclos biogeoqu\u00edmicos.<\/p>\n
Al\u00e9m disso, entender como micr\u00f3bios funcionam em diferentes ambientes \u00e9 crucial para prever fluxos de carbono, nitrog\u00eanio e outros nutrientes. No campo da sa\u00fade, o estudo de micr\u00f3bios em rela\u00e7\u00e3o ao microbioma humano \u00e9 relevante para o enfrentamento de pat\u00f3genos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"