Ciência

Projeto pretende sequenciar o DNA de todas as espécies da Terra

Uma equipe de cientistas estadunidenses está planejando nada menos que sequenciar o DNA de todas as plantas e animais da Terra. Intitulada Earth BioGenome Project, a ambiciosa iniciativa tem por objetivo desvendar os segredos da evolução e envolverá uma década de coleta de amostras.

Origens do projeto

O projeto surgiu durante uma conversa entre os pesquisadores Harris Lewin, Gene Robinson e John Kress. O trio refletia sobre os mistérios da vida quando Lewin resolveu desenhar alguns cálculos na folha de um guardanapo, de modo a saber o que seria preciso para sequenciar os genomas de toda a vida animal e vegetal.

Embora estivessem dedicados a áreas de pesquisas diferentes – evolução do genoma, origem do comportamento social em insetos e coevolução de plantas e pássaros, respectivamente –, os pesquisadores viram ali, nos rabiscados de Lewin, a possibilidade de catalogar toda a biodiversidade eucariótica da Terra.

Havia, literalmente, centenas de perguntas que precisávamos responder para saber os segredos da vida no planeta – Harris A. Lewin (Cofundador do projeto e professor da Universidade da Califórnia)

Após rabiscar mais alguns cálculos, o que Lewin concluiu? Que sequenciar o  genoma de toda a vida eucariótica conhecida na Terra era factível. Porém, como toda iniciativa ousada, envolveria recursos. Mais precisamente: uma década de pesquisa, US$ 4,7 bilhões e mais de 200 petabytes de espaço de armazenamento digital.

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Earth BioGenome Project almeja desvendar os segredos da evolução (Crédito: Shutterstock)

Embora pareçam surpreendentes, essas estatísticas são pequenas em comparação aos esforços despendidos no Projeto Genoma Humano, que perdurou por longos 13 anos e envolveu um custo total de cerca de US$ 2,7 bilhões (US$ 4,8 bilhões nos dias de hoje) para ser concluído.

Relembrando o Projeto Genoma Humano

O Projeto Genoma Humano iniciou em 1990. Com direção de James D. Watson – o mesmo que descobriu a estrutura molecular do DNA com Francis H. Crick –, o programa converteu as quatro letras do alfabeto  genético (Adenina, Guanina, Citosina e Timina) em “zeros” e “uns”, para que os computadores pudessem compreender.

Os esforços envolvidos perduraram por mais de uma década. À época, muitos especialistas cogitaram que o projeto estava fadado ao fracasso. E que jamais seria possível desvendar o código genético através de seu mapeamento. No entanto, após US$ 2,7 bilhões despendidos, o programa atingiu seu objetivo em 2003.

Com a apresentação dos resultados do projeto, a genômica – a base de toda a vida – foi transformada em tecnologia da informação. Desde então, um número crescente de cientistas, especialistas e pesquisadores tem se dedicado a construir dispositivos capazes de reduzir o custo do sequenciamento do DNA.

Earth BioGenome Project

Passados 15 anos da conclusão do Projeto Genoma Humano (1990-2003), o ambicioso Earth BioGenome Project pretende agora sequenciar, catalogar e caracterizar os genomas de toda a biodiversidade eucariótica da Terra, levando aproximadamente o mesmo período de tempo e com os mesmos custos envolvidos.

Só para ilustrar: o sequenciamento terá como foco a biodiversidade eucariótica, que se refere a todas as plantas, animais e organismos unicelulares. Em síntese, são todos os seres vivos, com exceção das bactérias e arqueias (organismos procariontes morfologicamente semelhantes às bactérias).

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As células eucariontes estão presentes em animais, vegetais, fungos e protozoários (Crédito: Shutterstock)

Estima-se que existam entre 10 e 15 milhões de espécies eucarióticas. Até o momento, os cientistas documentaram  cerca de 2,3 milhões e sequenciaram menos de 15.000 de seus genomas. Ainda assim, Harris Lewin, Gene Robinson e John Kress acreditam ser possível concluir a meta dentro de uma década.

Sequenciando o DNA  de todas as espécies da Terra

O objetivo do Earth BioGenome Project é, essencialmente, formar uma “biblioteca digital completa” da vida conhecida na Terra. A iniciativa poderá ajudar os cientistas a descobrir mutações genéticas causadoras de doenças. Além disso, facilitará o diagnóstico precoce e aprimorando as chances de tratamento.

Ao compor um banco genético digitalizado de todas as espécies do mundo, a humanidade será capaz de entender como e quando várias espécies evoluíram. Em síntese, o conhecimento humano é limitado sobre as origens de muitas das espécies hoje encontradas, cujos segredos estão guardados a sete chaves.

É claro que muitos detalhes do projeto ainda precisam ser esclarecidos. Quem financiará o valor estimado para conclui-lo (US$ 4,7 bilhões)? De que forma serão coletadas as amostras de DNA de todas as espécies conhecidas na Terra?  E quantas pessoas serão necessárias para concluir essa árdua tarefa?

O projeto oferecerá novas perspectivas sobre a história e a diversidade da vida. Além disso, ajudará cientistas a entender como conservá-la. A iniciativa é ambiciosa, mas o Projeto Genoma Humano também foi assim considerado no início dos anos 90. Mesmo com todo o ceticismo, o programa prevaleceu.

E o mesmo pode acontecer com o Earth BioGenome Project. Enfim, aguardemos as cenas dos próximos capítulos.

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Redação

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