DECIFRADO O GENOMA BOVINO

Pesquisa aponta semelhanças entre o homem e o boi

Da Redação, Agência USP

O genoma bovino tem pelo menos 22 mil genes e a maioria dos cromossomos corresponde na sua totalidade, ou em partes, aos cromossomos humanos. Essa é uma das principais conclusões do projeto “Sequenciamento do Genoma Bovino”, que será publicado nesta sexta-feira (24) na revista norte-america Science, uma das importantes do mundo, editada pela Sociedade Americana para o Avanço da Ciência. Os resultados práticos dessa pesquisa podem, por exemplo, beneficiar a produção de carne e leite na melhoria da qualidade dos produtos derivados do boi.

O estudo foi realizado por um consórcio de 305 pesquisadores de 25 diferentes países, incluindo a USP Ribeirão. Teve por objetivo seqüenciar o genoma do boi e descrever como os genes estão ordenados no genoma, além de anotar as sequências, ou seja, adicionar a elas informação sobre a função biológica das proteínas que esses genes codificam para conhecer melhor a evolução dos bovinos e suas características biológicas.

A ciência já sabia que os homens e os bovinos divergiram de um ancestral comum que viveu há 95 milhões de anos. Segundo Harris Lewin, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, Estados Unidos, e um dos principais analistas do genoma bovino, apesar desse longo período de evolução, os bovinos e humanos ainda assim conservam um grande grau de similaridade entre suas arquiteturas, inclusive muito maior do que entre o homem e o camundongo, um modelo experimental amplamente empregado pela pesquisa biomédica.

A professora Isabel Kinney Ferreira de Miranda Santos, pesquisadora visitante e orientadora no curso de pós-graduação em Imunologia Básica e Aplicada da Faculdade de Medicina (FMRP), participou do projeto. Segundo ela, foi no sistema imune que o consórcio encontrou as principais diferenças entre o genoma bovino e os genomas do camundongo e humano. “Exemplos de genes que mostram variações e rearranjos significativos em relação ao ser humano e ao camundongo incluem os que codificam peptídeos antimicrobianos, que matam ou inibem bactérias como as defensinas, e as catelicidinas, mudanças nos números de genes que codificam os interferons, proteínas que ativam a imunidade, e mudanças nos números e organização de genes envolvidos na imunidade inata, que é nossa primeira linha de defesa. Quantidades enormes de bactérias participam da digestão que se processa no rúmen dos bovinos. Essas bactérias são úteis, mas ao mesmo tempo representam um risco para desenvolver infecções oportunistas nesses hospedeiros ruminantes”, explica a docente. Ela diz que a extensa duplicação e diversificação desses genes pode derivar da necessidade de minimizar o risco.

O genoma revelou, também, reorganizações importantes em famílias de genes que atuam na lactação. “Um exemplo específico envolve o gene da histaterina, o qual produz uma proteína com função antimicrobiana e que é regulado de maneira especial na glândula mamária bovina durante a lactação. Outras mudanças resultam na secreção predominante de anticorpos do tipo imunoglobulina G (IgG) no leite bovino, com a função de transferir imunidade ao bezerro durante a amamentação. No leite humano, a imunoglobulina principal é a IGA”.

A professora afirma que o fato de ingerirmos IgG de boi, por meio do leite bovino, em princípio não afeta diretamente nossa saúde, contudo, responder à pergunta: - por que o boi usa IgG e o homem IgA para transmitir defesas pelo leite?, trará informações muito importantes sobre as funções desses dois tipos de anticorpos e sobre a biologia humana em geral.

Para os pesquisadores esses resultados possuem impactos diretos em estudos de biologia evolutiva e especialmente em estudos da fisiologia da lactação, da digestão, do metabolismo. Esses achados podem explicar a capacidade singular dos ruminantes de transformar, de modo muito eficiente, forrageiras de baixa qualidade nutricional em carne e leite de alto valor energético. “O genoma descrito pelo consórcio é o primeiro para um animal doméstico de grande importância econômica, inclusive para a economia brasileira e paulista. Os resultados terão grande aplicabilidade para a produção mais sustentável de carne e de leite porque facilitam a compreensão da fisiologia dos bovinos. A partir dessa compreensão é mais fácil intervir de modo eficaz no melhoramento e nos sistemas de produção animal”, conclui a professora Isabel.

Rede de pesquisadores

O trabalho levou mais de seis anos para ser concluído e contou com a participação de 305 pesquisadores de 25 países diferentes, entre eles uma equipe da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto que trabalhou em parceria com a UNESP, de Assis, e com a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, localizada em Brasília, sob a coordenação do doutor Alexandre Rodrigues Caetano, da Embrapa.

Na FMRP, os trabalhos foram feitos no Laboratório de Imunoparasitologia, do professor João Santana da Silva, e foram coordenados pela professora Isabel, com a participação dos alunos de pós-graduação Alessandra Mara Franzin, Antonio Roberto Abatepaulo, Carlo Freire de Oliveira, Daniela Dantas More, Elen Anatriello, Sandra Regina Maruyama e Wanessa de Araujo Carvalho.

O projeto de sequenciamento do genoma bovino foi liderado por Richard Gibbs e George Weinstock, diretores e pesquisadores do Baylor College of Medicine (BCM) Human Genome Sequencing Center, Texas, EUA, Steven Kappes, do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA -ARS), Ross Tellam, do CSIRO da Austrália, Christine Elsik da Universidade de Georgetown, EUA.