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| Figura 1 - Genoma mitocondrial de P.psidii. |
Hoje estamos vivendo na
“Nova Era da Genética”, onde as informações obtive através de técnicas
moleculares vêm sendo complementadas cada vez mais com a utilização de
ferramentas bioinformáticas.
Um exemplo da necessidade
dessas ferramentas são os sequenciadores de última geração. Os sequenciadores
de DNA são equipamentos que tem a capacidade de realizar a leitura de uma
amostra de DNA e gerar um arquivo eletrônico com símbolos,
que representam a sequência de bases nitrogenadas (aquelas letrinhas A, C, G,
T) contidas na amostra. A grande diferença entre o primeiro método de
sequenciamento (Sanger) e os da nova geração é a capacidade de processar sequências,
enquanto o primeiro processa no máximo 96, os novos podem ler até bilhões ao
mesmo tempo. Alguns exemplos de sequenciadores modernos são: 454 (Life Science /Roche), HiSeq e Miseq
(Ilumina), SOLiD (Life Tecnologies), HeliScope, SMRT (Pacific Bioscience),
entre outros.
Esse grande processamento
de sequências gera muitas informações que precisam ser interpretadas com a
ajuda de programas computacionais - mais conhecidos como programas de bioinformática. Dois exemplos são o CLC genomics (http://www.clcbio.com/products/clc-genomics-workbench/) e o Mauve Genome alignment (http://gel.ahabs.wisc.edu/mauve/) que tem a capacidade de ordenar os
dados gerados, e de realizar análises comparativas, entre outras funções. A
partir destes dados, adquirimos muitas informações sobre o genoma (ou DNA) que
estamos estudando. Neste caso, informações relevantes que podem ser geradas são
proteínas relacionadas ao processo de respiração celular e genes relacionados à
patogenicidade.
Um genoma que vem
ganhando bastante espaço nas pesquisas hoje é o mitocondrial, principalmente em
estudos que buscam medidas alternativas aos pesticidas para o controle de
fungos que causam doenças em plantas. No genoma mitocondrial podem estar
presentes proteínas que ajudam o fungo a infectar a planta, como também alterações
em lugares específicos dessa sequência podem ajudar ou prejudicar a ação do
fungo.
Estamos falando do genoma
mitocondrial, DNA circular que esta dentro de uma organela, a Mitocôndria, cuja
função é a respiração celular. Assim, alterações neste DNA também podem causar
deficiências neste processo, podendo levar os fungos à morte.
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| Figura 2: À esquerda plantas de eucalipto sadias. No lado direito superior uma planta atacada pelo fungo P. psidii (ferrugem) e no lado direito inferior uma imagem do fungo P. psidii. (Fomte: Leite et al., 2012) |
Falei um pouquinho do DNA
mitocondrial e das ferramentas de bioinformática para explicar meu projeto de
Iniciação científica. Eu estudo o genoma mitocondrial do fungo P. psidii, causador de uma das
principais doenças que afetam a espécie, chamada de ferrugem do eucalipto, que
pode chegar a reduzir em até 60% o crescimento das árvores infectadas. O objetivo do meu estudo é obter a sequência
completa deste genoma e buscar maiores informações sobre este fitopatógeno
(fito – planta) que ainda é muito pouco estudado.
Por Jaqueline Almeida
jackalmeidajau@hotmail.com
Referências
[1] Dianese J. C, Moraes T. S.
A., Silva A. R. (1984). Response of Eucalyptus Species to field
infection by Puccinia psidii. Plant Disease, 68:
314-316.
[2] Leite, T. F.
(2012). Análise histológica da interação
planta patógeno entre Eucalyptus grandis e
Puccinia psidii Winter e
identificação de genes diferencialmente expressos em plantas resistentes e
susceptíveis inoculadas com o patógeno por meio da técnica de RNA-Seq. 2012. 178p. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Plantas)
– Escola Superior de Agricultura “Luíz de Queiroz”, Universidade de São Paulo,
Piracicaba.
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