Cientistas criam novo método para decifrar origens da vida

Da BBC Brasil

Cientistas da Universidade Penn State, no Estado americano da Pensilvânia, desenvolveram um novo método de computador que promete dar uma resposta definitiva sobre uma antiga dúvida da comunidade acadêmica: quem surgiu primeiro, os vírus ou as células? A resposta dará mais uma pista sobre os processos de surgimento dos seres vivos no planeta Terra.

"Estamos apenas começando a descobrir o potencial deste novo método", diz o biólogo Randen Patterson, um dos líderes do projeto, que pretende traçar um histórico da evolução das proteínas para chegar às respostas. "Esperamos que ele nos ajude a determinar se os vírus evoluíram das células ou vice-versa."

O grupo está estudando um antigo conjunto de proteínas chamado retroelementos, que compõem aproximadamente 50% do genoma humano e são componentes importantes de agentes causadores de doenças, como o vírus da Aids.

"Os retroelementos são uma antiga e muito diversificada classe de proteínas, por isso, eles nos oferecem um padrão rigoroso para testar esta nova abordagem", afirma Patterson. "A história evolucionária destas proteínas pode desvendar antigas dúvidas sobre as origens da vida."

Evolução

Para mapear o histórico evolucionário de organismos, os cientistas costumam comparar suas seqüências genéticas ou protéicas. Assim, organismos que têm parentesco próximo ou que dividem um ancestral comum têm grandes similaridades nestas seqüências.

No estudo da Universidade Penn State, os pesquisadores descrevem como usaram 11 grupos de retroelementos - originários de bactérias ao vírus HIV - para traçar o mapa evolucionário destas proteínas.

O método usa um algoritmo de computador para gerar perfis evolucionários (também chamados de perfis filogenéticos) que são comparados entre si. Assim, é possível desvendar as similaridades entre estes perfis e, portanto as relações filogenéticas entre estes retroelementos.

Patterson afirma que esse modelo permite esclarecer as muitas teorias a respeito da evolução deste grupo de proteínas.

O método tradicional para estimar relações evolucionárias, chamado de seqüência múltipla de alinhamento, também é capaz de produzir árvores filogenéticas, mas pode ser pouco sensível para avaliar as relações entre proteínas com parentesco distante.

Para obter informações mais detalhadas sobre as relações entre estas seqüências, é necessário que um especialista procure manualmente estes padrões. Aí que esta uma das grandes novidades do novo método: no lugar de usar seres humanos para fazer este trabalho, ele utiliza o computador.

"Apesar de a mente humana ser a mais poderosa ferramenta para a identificação de padrões, medidas baseadas em padrões humanos são difíceis de se reproduzir", conta Patterson. "Por exemplo, se você faz alguma coisa e eu tento fazer o mesmo, os resultados provavelmente sairão diferentes."

"Por isso, é melhor ter um método padronizado para determinar exatamente as relações entre antigas proteínas, e foi isto o que criamos", acrescenta o pesquisador.

Banco de dados

De acordo com o biólogo Damian Van Rossum, outro membro do grupo de pesquisas, o novo método pode ser usado em conjunto com o convencional para se obter um panorama mais claro da história das proteínas.

Segundo os pesquisadores, já há 30 mil perfis armazenados no banco de dados do programa que podem ser usados na produção outros de perfis filogenéticos.

Os cientistas esperam que o programa se torne ainda mais poderoso com a adição de outras seqüências protéicas.

O novo método será descrito em detalhes em um estudo publicado no jornal Proceedings of the National Academy of Sciences, que deve ser lançado no final desta semana.

BBC Brasil

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