EQUIPAMENTO é capaz de sequenciar genomas completos - Fotos: NupemA recente aquisição de um sequenciador genético de alta performance inseriu o Instituto de Biodiversidade e Sustentabilidade (Nupem) da UFRJ, uma Unidade do Centro de Ciências da Saúde localizada no Campus Macaé, no Norte Fluminense, na vanguarda da pesquisa científica do país. O equipamento é capaz de fazer o sequenciamento de genomas completos, contribuindo para o avanço de pesquisas em diversas áreas, como estudos sobre doenças infecciosas, biodiversidade e meio ambiente.
Adquirido por meio de convênios com a Vale S.A. em projetos dos professores Rodrigo Nunes da Fonseca — que é diretor da AdUFRJ — e Mirella Pupo, o sequenciador P2 Solo, produzido pela empresa Oxford Nanopore, amplia o leque de pesquisas do Nupem. “O equipamento abre novas possibilidades para a Ciência, com impactos positivos na geração de conhecimento em benefício da sociedade e na formação acadêmica de alunos”, destaca o professor Rodrigo, doutor em Genética e Genômica Funcional pela Universidade de Colônia, na Alemanha, e pesquisador do Nupem desde 2009.
APLICAÇÕES
O Nupem já acumula experiência nas técnicas de sequenciamento. Durante a pandemia de covid-19, por exemplo, os pesquisadores do instituto identificaram novas variantes do SARS-CoV-2 na região de Macaé, contribuindo para o combate à doença. A tecnologia também vem sendo aplicada para estudar a biodiversidade de Macaé, identificando espécies ameaçadas de extinção e dando suporte a estratégias de conservação. A questão do abastecimento de água é um bom exemplo.
“O sequenciador é importante em um contexto em que temos cada vez menos água disponível para consumo na região de Macaé. Com as atividades agropecuárias que exigem água ao longo do trajeto do Rio Macaé, bem como a instalação de usinas termelétricas, que também utilizam água, cada vez temos menos água para a população. Métodos eficazes e rápidos para identificação de bactérias contaminantes como Shigella, Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli, Vibrio e Yersinia permitem emitir alertas às autoridades e determinar locais de contaminação”, exemplifica o professor Rodrigo.
Outro aspecto importante é que a um custo relativamente baixo, de 25 a 50 dólares por amostra, os pesquisadores conseguem investigar a água que vem pelo Rio Macaé desde Serra de Macaé até a Lagoa de Imboassica, uma das mais importantes da região. “Podemos acompanhar e ver onde estão os contaminantes em todo esse curso, quais são seus tipos, de onde são lançados. É possível ver se há coliformes fecais, por exemplo, e recomendar se aquela água está ou não própria para consumo ou banho. Ao fazer o sequenciamento em amostras que colhemos no ambiente não apenas identificamos as bactérias presentes na água, mas também os vírus que podem causar problemas de saúde aos seres humanos”, diz o professor.
O pesquisador explica que o novo equipamento é bem mais potente que os tradicionais. “Tradicionalmente, os sequenciadores de DNA conseguem obter a sequência de 700 a 1.000 letras. Como esse novo sequenciador, nós conseguimos ter até 200 mil letras em sequência. Isso permite com a gente consiga a sequência completa do DNA dos organismos”.
REFERÊNCIA
Para o tecnólogo Bruno Rodrigues, que coordena a Unidade Integrada de Genômica Funcional do Nupem, ao lado do professor Rodrigo Fonseca, o novo equipamento trouxe mais qualidade para o desenvolvimento de pesquisas. “O principal avanço é a escala de informações geradas. Com o novo sequenciador, somos capazes de gerar acima de 100 vezes mais informações do que antes. Isto possibilita a diminuição do custo financeiro por bases geradas, e a ampliação das possibilidades experimentais, que conseguem atender a qualquer demanda de geração de dados”, diz ele.
Bruno destaca também que o novo equipamento ampliou a participação de pesquisadores no Nupem. “A unidade está cada vez mais se consolidando como referência nacional. Nela, são desenvolvidas pesquisas de ponta, além de atrair pesquisadores de diferentes localidades em busca de colaborações e aquisição de conhecimento em técnicas modernas”.
Pura verdade. O biólogo Thiago Motta Venancio é um bom exemplo. Doutor em Bioinformática pela USP e professor da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, ele vem desenvolvendo uma pesquisa sobre o sequenciamento genômico de bactérias promotoras do crescimento vegetal. “O novo instrumento instalado nas dependências do Nupem aumenta consideravelmente a qualidade dos genomas sequenciados ao permitir a montagem de fragmentos de DNA maiores, chegando a genomas completos em alguns casos. E isto é essencial em diversos projetos, permitindo a investigação de problemas biológicos complexos. Sem sombra de dúvidas, é um grande avanço para o Norte Fluminense”, comemora o professor.
Para a bióloga Joana Figueiredo Morais, doutoranda em Biologia Comparada na USP-Ribeirão Preto, o equipamento tem sido fundamental na pesquisa que desenvolve sob orientação da professora Tiana Kohlsdorf. “A pesquisa trata da evolução e desenvolvimento dos autopódios em lagartos microteídeos, que é a parte final dos pés e mãos, observando principalmente a perda de ossos nos pés desses animais. Tento entender por que durante o desenvolvimento dessas espécies houve a não formação ou a má formação dos membros. E para isso a base é a genética. Eu tenho que tentar identificar os genes que estão modificados e que têm relação com a formação dos membros quando os lagartos são ainda embriões. O equipamento do Nupem permite a identificação de fragmentos ultralongos, o que facilita a montagem do genoma. É uma mudança de paradigma que a gente tem na Biologia Molecular”, observa a pesquisadora.
