- O objetivo é sequenciar os genomas de toda a vida na Terra, com os tardígrados dando o primeiro passo prático nesse feito colossal.
- O programa Tree of Life, liderado pelo professor Mark Blaxter, já sequenciou cerca de 2.600 genomas e pretende 48 por semana, acompanhando espécies britânicas e irlandesas.
- O pesquisador Witek Morek, do Wellcome Sanger Institute, coleta musgo e líquen no campus de Cambridgeshire para identificar tardígrados.
- O genoma do tardígrado é muito pequeno (aproximadamente 30 vezes menor que o humano) e exige a técnica de sequenciamento multimodal de entrada em picogramas. Existem quatro genomas de tardígrados já disponibilizados, com mais 14 em andamento.
- Existem cerca de 1.500 espécies descritas; o estudo pode revelar relações evolutivas profundas e abrir caminhos para aplicações em biomedicina e biotecnologia, como proteínas associadas a resistência a dessecamento e frio.
Witek Morek, pesquisador pós-doutor, e o Prof. Mark Blaxter coordenam a coleta de tardígrados no campus do Wellcome Sanger Institute, em Cambridgeshire. A meta é ambiciosa: sequenciar os genomas de todas as espécies da vida na Terra. A coleta começou com musgos e líquen na época da pesquisa.
A equipe já recolheu amostras de musgo em uma parede de tijolo, depois as enviou para o laboratório. O objetivo é iniciar a leitura do código genético de tardígradas, pequenos animais que resistem a condições extremas. O trabalho faz parte do Tree of Life.
O que é sequenciamento de genomas
Um genoma reúne as instruções de um organismo em DNA. Ao mapear o DNA entre genes, os cientistas constroem referências para estudar biologia, evolução e potenciais aplicações médicas e agrícolas. O projeto mira 2.600 genomas já mapeados.
Antes, sequenciar um genoma era lento. Blaxter chegou a concluir 18 genomas em 25 anos, mas o programa do Sanger hoje consegue 48 por semana, com avanços tecnológicos que aceleraram o processo.
O que já se sabe sobre tardígrados
Existem cerca de 1.500 espécies de tardígrados identificadas no mundo. Esses microanimais, também chamados de “piglets do musgo”, medem poucos centímetro e são famosos pela resistência. A equipe já tem quatro genomas de tardígrados disponíveis e trabalha em mais 14.
Morek, ao preparar as amostras, observa tardígradas em moss e lichens, sob microscópio. O processo envolve deslocá-las para lâminas temporárias para confirmar a taxonomia, mantendo o material vivo para sequenciamento posterior em tubos barcoded.
Como o sequenciamento é feito
Para extrair DNA, pesquisadores usam o protocolo multimodal de entrada em picogramas. Em cada tardígrado há apenas 200 a 500 picogramas de DNA, exigindo técnicas sensíveis. O DNA e o RNA são extraídos e ampliados por PCR para gerar material suficiente.
Concluída a extração, as amostras vão para a equipe de operações científicas. Após o sequenciamento, os dados são disponibilizados em cluster de computação da instituição. As sequências são compostas por bases ACTG.
Rumo a novas descobertas
Para Morek, sequenciar tardígrados pode revelar relações evolutivas entre espécies, inclusive separadas por dezenas de milhões de anos. Os resultados também ajudam a entender processos como criobiose e anidrobiose presentes nesses animais.
Blaxter aponta que o avanço na leitura de genomas de organismos pequenos pode abrir caminhos para biomedicina e biotecnologia. Perguntas sobre genes e proteínas-chave alimentam novas pesquisas, com aplicações potenciais em vacinas e agricultura.
Situação atual e próximos passos
A equipe mantém centenas de amostras em freezers especiais a -71°C. Além das novas espécies, existem dezenas de tardígrados ainda a sequenciar na coleção. A expectativa é ampliar o mapa genômico de um grupo tão diverso quanto crucial para a compreensão da vida.
Entre na conversa da comunidade