Colóquio discute redes complexas e evolução
No colóquio da última quarta-feira, o pesquisador Roberto Andrade, da Universidade Federal da Bahia, falou sobre seus trabalhos mais recentes envolvendo redes complexas para o estudo da evolução. Andrade e seu grupo propõem um novo método para a organização de seres vivos e de sua evolução, tradicionalmente feita através de árvores filogenéticas baseadas em morfologia e características moleculares.
“Nossa proposta é classificar organismos com base em similaridades de componentes envolvidos na síntese de moléculas básicas”, diz Andrade. “Em um trabalho, estudamos fungos baseados em quitina. Depois, em um projeto mais ambicioso, tentamos estudar a origem evolucionária das mitocôndrias”.
O pesquisador explica que muitos organismos possuem seu próprio “conjunto” de enzimas para obter uma molécula que é encontrada em várias espécies diferentes. Por conta disso, é possível classificar a proximidade genética entre elas ao estudar as diferenças entre suas maquinarias celulares.
Exemplo dessa situação ocorre com a quitina – a molécula é o principal componente da parede celular de fungos. Diferentes espécies, porém, obtêm a quitina através de processos distintos. Andrade e seu grupo utilizou como base os dados do NCBI (National Center for Biotechnology Information) e comparou os mecanismos moleculares de diversas espécies.
“A classificação à qual chegamos coincidiu completamente com as de árvores filogenéticas anteriores”, diz Andrade. “A diferença é que o método que usamos é mais rápido para se obter a classificação final”.
Origens da mitocôndria
“Depois desse trabalho, ficamos mais ambiciosos”, conta Andrade. “Começamos um trabalho para tentar descobrir a origem evolutiva da mitocôndria”.
Apesar de muitas teorias tentarem explicar a evolução da mitocôndria, a questão ainda intriga cientistas. Para quem não está familiarizado com biologia, a mitocôndria é uma organela que possui seu próprio DNA. Algumas hipóteses, como a Teoria Endossimbiótica, propõem que a mitocôndria teve sua origem a partir de um organismo procarionte (que não tem núcleo celular) que viveu em simbiose com uma célula eucarionte (que tem núcleo celular).
À esquerda, redes complexas mostram a proximidade entre diferentes grupos; à direita, a árvore filogenética resultante
O estudo, dessa vez, foi baseado no processo de síntese de ATP – molécula que é uma espécie de combustível celular, pois sua quebra fornece energia para as células. Andrade e seu grupo comparou as estruturas moleculares que levam à síntese de ATP em bactérias e em mitocôndrias, para tentar descobrir qual bactéria estava mais geneticamente próxima da organela.
“Nosso principal resultado foi que bactérias da ordem Rickettsiales não tem relação próxima com mitocôndrias”, diz Andrade. “O trabalho indicou que Rhodobacterales, Rhizobiales e Rhodospirillales são grupos mais próximos da organela”.
O trabalho foi publicado esse ano na revista científica PLOS e pode ser visto aqui.