Pesquisador da Embrapa e ganhador do prêmio Nobel publicam artigo científico sobre domesticação sintética de produtos da biodiversidade

Se, no passado, o foco dos cientistas que desenvolvem pesquisas na área agrícola era a domesticação de plantas e animais, o que constitui a base da agricultura, hoje a atenção de pesquisadores ao redor do globo está voltada para a compreensão dos mecanismos envolvidos na adaptação e interação entre essas espécies na natureza para poder reproduzi-los em laboratório. No artigo “Biodiversidade como fonte para a domesticação sintética de características genéticas úteis”, a ser publicado na edição de março de 2013 da revista científica internacional da Association of Applied Biologists (AAB) - Annals of Applied Biology - o pesquisador da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Elíbio Rech, e o geneticista suíço, Werner Arber, ganhador do Nobel de Medicina em 1978, propõem a utilização de técnicas de DNA recombinante como bases para a domesticação sintética de características genéticas encontradas na biodiversidade.

A biologia sintética é hoje uma forte aliada dos cientistas na geração de produtos oriundos da biotecnologia e no seu desenvolvimento em larga escala, pois permite “copiar” os processos da natureza em laboratório. Esta área integra conhecimentos de diferentes disciplinas, como biologia, química, física, matemática, informática, biotecnologia e engenharia para a projeção e construção de novas funções e sistemas biológicos gerados em laboratórios.

O objetivo da biologia sintética é criar formas de vida artificiais a partir de elementos naturais. Com isso, derruba as fronteiras entre o vivo natural e o tecnológico manipulável com o objetivo de gerar novos produtos, tecnologias e aplicações e prol da economia brasileira.

A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia desenvolve um trabalho sistemático de coleta de genes da biodiversidade brasileira e muitos desses genes possuem potencial de uso na agricultura, saúde e indústria, entre outros setores importantes para a economia. A tecnologia permite descobrir as funções desses genes com maior rapidez e eficiência.

“A domesticação sintética é uma opção viável para a conservação e uso sustentável de produtos da biodiversidade, além de agregar valor a plantas, animais e micro-organismos”, afirma Rech.

Um dos exemplos de utilização bem sucedida da biologia sintética em benefício da sociedade é a identificação e isolamento de genes de aranhas da biodiversidade brasileira com o objetivo de desenvolver novos biopolímeros, a partir da clonagem de genes associados à produção da teia da aranha, chegando à produção sintética da teia de aranha em laboratório.

As aranhas foram coletadas em três diferentes biomas: mata atlântica, Amazônia e cerrado e o estudo do seu genoma mostrou aos cientistas que a fibra da teia de aranha é um dos fios mais resistentes e flexíveis da natureza. A pesquisa visa atender aos interesses de vários setores da indústria, reunindo resistência e flexibilidade.

Atualmente, os cientistas estão utilizando tecnologias de nanotecnologia para ver detalhes de cada fio ampliados em até um bilhão de vezes. Isso permite diferenciar, por exemplo, as fibras mais elásticas das mais resistentes, entre outras aplicações.

Além de resultar em inúmeras aplicações e benefícios para o desenvolvimento de diversos setores da economia brasileira, o fato de os estudos serem baseados em aranhas brasileiras permite agregar valor à biodiversidade nacional.

A biologia sintética permite produzir os fios em laboratório, o que além de proteger as aranhas e a biodiversidade, pode levar à diminuição de custos de produção.

Segundo o pesquisador, a tecnologia da produção de fios de teias de aranha em laboratório já está dominada, o que é preciso fazer agora é definir um meio econômico, rápido e seguro para a sua produção em larga escala.

Uma das possibilidades, atualmente em estudo na Embrapa, é a utilização de plantas, micro-organismos e animais geneticamente modificados como biofábricas para a produção desses fios e de outros insumos essenciais à população brasileira.

O artigo “Biodiversidade como fonte para a domesticação sintética de características genéticas úteis” pode ser lido na íntegra no endereço:

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