São Paulo (AUN - USP) - A partir da análise de material genético de organismos, uma pesquisa de Bioquímica realizada na USP pode ajudar a desenvolver espécies vegetais mais resistentes e a identificar atividades celulares importantes no desenvolvimento de mecanismos para o bloqueio do crescimento de tumores humanos.

O estudo é feito pela professora Gláucia Mendes Souza, do Instituto de Química, e visa ao descobrimento dos genes que fazem a transdução de sinal, isto é, como as modificações ambientais são transmitidas para o núcleo celular e percebidas por um organismo.

O procedimento é bastante sofisticado: primeiro, é preciso criar um chip de DNA, que consiste de uma lâmina na qual um robô spotter imprime fragmentos de DNA de um organismo. Esse chip é produzido no CAGE (Cooperação para Análise de Genes e sua Expressão), um laboratório de trabalho conjunto entre o Instituto de Química (IQ) e o Instituto de Matemática e Estatística (IME) da USP.

Culturas do mesmo organismo são então criadas em condições diferentes. Quando um organismo é estressado com substâncias químicas, ele se adapta para sobreviver. O objetivo é identificar os mecanismos ativados e desativados nessa adaptação. “As proteínas são as efetuadoras dos processos de vida da célula”, explica a professora Gláucia. Assim, identificando quais proteínas foram sintetizadas pela célula, é possível verificar as diferenças adaptativas do organismo.

Para identificar as proteínas produzidas podem-se analisar os níveis de RNA mensageiro correspondentes a cada uma delas. O RNA é o material genético produzido a partir do DNA que ordena as correntes de aminoácidos na síntese protéica.

O Laboratório de Transdução de Sinal extrai e marca o RNA de cada cultura com um fluoróforo (uma sonda fluorescente) diferente. O RNA a ser marcado é extraído das células submetidas a diversos tratamentos que causam estresses. Os fragmentos de RNA marcados são colocados no chip de DNA e se hibridizam (“grudam”) com o fragmento de DNA correspondente (que foi transcrito para formar aquele RNA).

Quando o chip é iluminado com laser, o RNA de cada cultura brilha de uma cor diferente. Quando as imagens dos chips são sobrepostas, é possível identificar quais genes foram induzidos e quais foram reprimidos pelo estresse.

Identificando esses genes será possível produzir variedades de plantas mais resistentes a pragas comparando amostras mais e menos resistentes para então cruzar as variedades com as características desejadas em um processo mais racional, já que os genes que devem ser mantidos serão conhecidos. “Existe uma tendência de parar de usar pesticidas, e para se ter uma colheita sem pesticidas é preciso achar uma variedade adequada cruzando espécimes mais resistentes que estão na natureza”, explica a professora. O laboratório já fez pesquisas com o genoma da cana-de-açúcar.

Outro organismo estudado no laboratório é a ameba Dictyostelium discoideum. Através de seu genoma é possível identificar como esse organismo percebe a falta de alimentos no ambiente e reage para sobreviver. Essa ameba tem genoma semelhante ao humano, e descobrir como o gene que controla seu ciclo celular funciona pode ajudar a bloquear o crescimento de tumores.