Tag: DNA

  • Como a agricultura moldou não só a civilização, mas o próprio corpo humano

    Como a agricultura moldou não só a civilização, mas o próprio corpo humano

    Imagine que tudo o que você sabia sobre o ritmo da evolução humana estava incompleto. É exatamente isso que um novo estudo publicado coloca em cima da mesa. A pesquisa indica que as maiores mudanças genéticas na nossa espécie não aconteceram no passado remoto e sim nos últimos 10 mil anos, justamente quando o ser humano abraçou a agricultura e começou a construir as primeiras grandes comunidades.

    Não é pouca coisa. É como redescobrir que a revolução mais profunda da nossa biologia aconteceu no mesmo período em que nossos ancestrais aprenderam a plantar.

    O maior banco de DNA antigo já analisado

    Para chegar a essa conclusão, os pesquisadores não se contentaram com amostras pequenas. Eles analisaram quase 16 mil genomas antigos de pessoas que viveram ao longo de milênios na Eurásia Ocidental, região que abrange partes da Europa e do Oriente Médio. Foi um esforço gigantesco, e o resultado foi à altura.

    Com esse volume de dados, os cientistas conseguiram acompanhar como variantes genéticas específicas aumentaram ou diminuíram de frequência ao longo do tempo. Na prática, eles observaram a seleção natural acontecendo na linha do tempo, como um filme genético da espécie humana.

    O resultado derrubou uma ideia bastante consolidada no campo científico: a de que a seleção natural recente em humanos seria limitada, quase irrelevante. O estudo encontrou centenas de sinais de adaptação genética em épocas relativamente recentes. Centenas.

    O que a agricultura forçou nosso corpo a fazer

    A transição para o modo de vida agrícola não foi só uma mudança cultural. Ela reorganizou completamente o ambiente em que o ser humano vivia e, com isso, criou novas pressões evolutivas poderosas.

    Pense no que aquela virada representou: aumento populacional acelerado, convivência intensa entre pessoas e animais domesticados, alterações radicais na dieta, maior circulação de doenças infecciosas e o surgimento das primeiras cidades. Cada um desses fatores, sozinho, seria suficiente para pressionar a seleção natural. Juntos, eles criaram um ambiente completamente novo para o qual o corpo humano precisava se adaptar, e rápido.

    Os pesquisadores identificaram que muitas das variantes genéticas que sofreram seleção nesse período têm relação direta com características que observamos hoje: genes ligados ao sistema imunológico, ao metabolismo e ao risco para certas doenças. Em outras palavras, boa parte da nossa biologia atual foi moldada naquele momento específico da história.

    O lado que ninguém esperava: adaptações que viraram problemas

    Aqui é onde a história fica ainda mais interessante. Os próprios autores do estudo fazem um alerta importante: nem tudo o que foi vantajoso no passado permanece benéfico hoje.

    Um gene que ajudava o ser humano a armazenar gordura de forma eficiente, por exemplo, tinha enorme valor numa sociedade agrícola sujeita a períodos de escassez. No mundo atual, com excesso calórico e sedentarismo, esse mesmo gene pode contribuir para obesidade e doenças metabólicas.

    É a ironia da evolução. Ela não antecipa o futuro. Ela apenas responde ao presente, e o presente mudou muito mais rápido do que a biologia consegue acompanhar.

    Por que isso importa para quem trabalha com agricultura

    Para quem vive o agronegócio, este estudo traz uma perspectiva histórica poderosa. A agricultura não foi apenas a base da civilização. Ela literalmente reescreveu o código genético da nossa espécie.

    Além disso, compreender como certas variantes genéticas influenciam o metabolismo e a imunidade humana abre caminhos para entender melhor a saúde das populações rurais e os impactos de longo prazo das transformações no sistema alimentar. O que cultivamos, como cultivamos e o que comemos segue moldando a nossa biologia, ainda que de formas que não enxergamos a olho nu.

    A evolução, ao que tudo indica, nunca parou. Ela apenas trocou de cenário e ganhou uma parceira improvável: a lavoura.

  • Descoberta genética revela que uva de 600 anos é idêntica à atual Pinot Noir

    Descoberta genética revela que uva de 600 anos é idêntica à atual Pinot Noir

    Uma descoberta impressionante está fascinando tanto cientistas quanto apaixonados por vinho: uma semente de uva de cerca de 600 anos, encontrada no banheiro de um hospital medieval na França, revelou-se geneticamente idêntica às uvas modernas utilizadas na produção do famoso vinho tinto Pinot Noir.

    O estudo, publicado na revista científica Nature Communications, analisou DNA extraído de 49 sementes de uva encontradas em sítios arqueológicos na França e na Espanha. As amostras datam de diferentes períodos, da Idade do Bronze até a Baixa Idade Média, cobrindo aproximadamente 4 milênios, de 2300 a.C. até 1500 d.C.

    As sementes mais antigas eram de uvas silvestres. Mas, a partir de cerca de 500 a.C., os cientistas observaram que algumas amostras apresentavam alta semelhança genética com as variedades domesticadas ainda cultivadas hoje. Isso sugere que, já naquela época, os humanos adotavam a propagação clonal, técnica na qual usam estacas de plantas selecionadas para reproduzir características desejadas, método que continua essencial na viticultura moderna.

    Segundo a geneticista evolutiva Jazmín Ramos Madrigal, da Universidade de Copenhague, “as civilizações antigas sabiam preservar o que gostavam, e temos de agradecê-las por isso”.

    Joana d’Arc

    Uma das amostras estudadas chamou especialmente a atenção dos pesquisadores. Datada do século XV, época de Joana d’Arc, a semente encontrada na França possui DNA idêntico ao da uva Pinot Noir cultivada atualmente. De acordo com o autor principal Ludovic Orlando, da Universidade de Toulouse, é possível que a heroína francesa tenha provado as mesmas uvas que bebemos hoje.

    Foto: Sistema CNA/Senar

    Embora não se saiba se essas uvas medievais eram consumidas in natura ou usadas na produção de vinho, tudo indica que o clone já era aproveitado pelos vinicultores da época. Como destaca Laurent Bouby, arqueobotânico do Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS) da França, o país já tinha uma longa tradição na viticultura medieval.

    A conclusão dos pesquisadores mostra que a Pinot Noir se manteve praticamente inalterada por séculos. Uma prova da resistência e popularidade dessa uva, conhecida como “a uva do coração partido” por ser difícil de cultivar. Mas amplamente admirada por sua delicadeza e sabor sofisticado.

  • Brasil mapeia DNA do pirarucu para fortalecer bioeconomia amazônica

    Brasil mapeia DNA do pirarucu para fortalecer bioeconomia amazônica

    O consórcio Genômica da Biodiversidade Brasileira (GBB) coloca o pirarucu entre as 80 espécies que terão genomas de referência publicados no Banco de Referências Genômicas de Espécies Brasileiras (GenRefBR). A plataforma, lançada durante a COP30, disponibiliza gratuitamente dados essenciais para conservação e desenvolvimento econômico sustentável.

    O Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio) e o Instituto Tecnológico Vale (ITV) lideram a parceria. O projeto prevê produzir mil genomas populacionais e 1,6 mil códigos de barras de DNA até 2027, com investimento de R$ 110 milhões.

    “O mundo não está preparado para ter um país do sul global produzindo pesquisa sobre genômica na escala que estamos fazendo”, avalia Alexandre Aleixo, coordenador do consórcio GBB pelo ITV.

    Pirarucu movimenta milhões e ganha reforço científico

    O maior peixe de água doce da Amazônia, o pirarucu (Arapaima gigas), já enfrentou risco de extinção. Hoje, o manejo comunitário recuperou as populações e transformou a espécie em símbolo da bioeconomia ribeirinha. Em 2023, 42 comunidades do Médio Juruá (AM) movimentaram R$ 4,3 milhões com o manejo sustentável do peixe.

    O sequenciamento genômico promete adicionar novos capítulos a essa história de sucesso. Os pesquisadores desenvolvem ferramentas de rastreabilidade para criar certificados de origem e proteger populações estratégicas.

    “Embora vários trabalhos já tenham tentado fazer isso, nenhum deles levou tão a fundo a questão da genômica quanto o GBB está fazendo”, afirma Valdenor Magalhães, mestre em Biologia de Água Doce pelo Instituto Nacional de Pesquisas Amazônicas (INPA) e consultor do GBB desde 2024.

    Certificação genética diferencia produto e aumenta valor

    Magalhães, que manejou pirarucu por anos, explica como o sequenciamento genômico beneficia as comunidades ribeirinhas. “A partir do momento que você tem um sistema de rastreabilidade, você consegue diferenciar qual peixe que é de manejo, qual é pescado ilegalmente, qual peixe que é advindo da piscicultura e consequentemente estabelecer categorias de valoração para esse produto”.

    pirarucu
    Foto: Luciano Candisani

    O Fórum Mundial da Bioeconomia projeta que o setor movimente US$ 30 trilhões até 2050, representando um terço da economia global. Atualmente, a bioeconomia gera US$ 4 trilhões mundialmente.

    Brasil lidera protagonismo científico em genômica da biodiversidade

    O GBB reúne mais de 300 pesquisadores de instituições nacionais e internacionais, incluindo Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal do Pará (UFPA), Universidade de Oxford e Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz).

    “É a primeira vez que um órgão ambiental ligado ao governo federal participa como cogestor de um consórcio de genômica”, destaca Amely Martins, analista ambiental e coordenadora do GBB pelo ICMBio. Ela ressalta a inovação não apenas na magnitude das metas, mas principalmente na aplicação direta das tecnologias para conservação da biodiversidade.

    O consórcio supera barreiras históricas que forçavam pesquisadores brasileiros a realizar estudos no exterior. Custos elevados, dificuldades logísticas no transporte de amostras e falta de equipamentos avançados impediam o país de estudar sua própria biodiversidade.

    Além do pirarucu, o GBB destaca o mapeamento de 136 abelhas sem ferrão da Amazônia e a finalização do genoma do açaí. O consórcio seleciona espécies com potencial bioeconômico, espécies ameaçadas de extinção e espécies invasoras que ameaçam a biodiversidade nativa.

    DNA ambiental revoluciona monitoramento da biodiversidade

    O GBB utiliza DNA Metabarcoding (eDNA), técnica que identifica múltiplas espécies com uma única amostra de fragmentos de DNA coletados da água, solo ou ar. Células de pele, muco, fezes, saliva e organismos mortos revelam todos os vertebrados, invertebrados e microrganismos que passaram por uma área.

    A técnica oferece uma “fotografia” do ambiente sem capturar indivíduos vivos. Pesquisadores detectam espécies invasoras, avaliam mudanças na biodiversidade após incêndios e analisam a dieta das espécies. Os resultados saem em semanas, enquanto métodos tradicionais levam meses ou anos.

    O eDNA funciona como códigos de barras de supermercado, mas reconhece espécies com precisão no lugar de identificar preços. O Programa Nacional de Monitoramento da Biodiversidade (Monitora) do ICMBio já realiza testes com a tecnologia como protocolo avançado de monitoramento.

    “Os dados podem orientar políticas públicas, garantir cadeias produtivas mais seguras e proteger espécies que correm risco real de desaparecer”, afirma Guilherme Oliveira, Diretor Científico do ITV Desenvolvimento Sustentável.

    Genômica salva espécies brasileiras da extinção

    O consórcio GBB seleciona espécies brasileiras sob risco de extinção para análises genômicas prioritárias. As informações orientam decisões estratégicas como criação de corredores ecológicos e proteção de habitats críticos.

    A saíra-apunhalada exemplifica a urgência do trabalho. Esta ave rara, encontrada apenas na Mata Atlântica do Espírito Santo, conta com cerca de 20 indivíduos restantes. A destruição e fragmentação do habitat ameaçam a espécie.

    O sequenciamento genômico apoia os Planos de Ação Nacionais de Conservação (PANs) do ICMBio, ações contra tráfico de fauna, decisões sobre criação de reservas e estratégias de manejo.

    Genômica e taxonomia trabalham juntas

    No Brasil, espécies correm risco de desaparecer sem terem sido descritas. O GBB combina genômica e taxonomia para definir espécies, mapear populações e reconhecer ameaças reais de extinção.

    A iniciativa envolve 14 centros de pesquisa e abrange desde organismos subterrâneos vulneráveis, como o Iuiuniscus iuiuensis e outros troglóbios – pequenos animais despigmentados que vivem exclusivamente em cavernas – até gigantes como o peixe-boi.

    “A genômica virou uma ferramenta como o microscópio. Ela é poderosa, mas é só mais uma ferramenta. Não substitui o trabalho de descrever, coletar e comparar espécie por espécie”, explica Santelmo Vasconcelos, biólogo e pesquisador do ITV.

    GenRefBR democratiza acesso a dados genômicos no Brasil

    O GBB criou o GenRefBR para facilitar o acesso a informações genômicas de vertebrados brasileiros. A plataforma pública reúne dados essenciais para pesquisas em conservação, bioeconomia e evolução. O sistema incluirá plantas e invertebrados futuramente.

    A criação do banco responde às dificuldades de acessar informações em bancos estrangeiros. Uma estrutura técnica e financeira robusta sustenta a missão, envolvendo logística, sequenciamento avançado de DNA, supercomputação e equipes especializadas em bioinformática.

    O futuro do GenRefBR depende da continuidade do financiamento e da possível transformação em iniciativa nacional permanente. O objetivo é garantir que o Brasil ocupe lugar de protagonismo na conservação baseada em dados genômicos.

  • Espécie de rã-foguete extinta é descrita a partir de único exemplar, guardado em museu há 62 anos

    Espécie de rã-foguete extinta é descrita a partir de único exemplar, guardado em museu há 62 anos

    Quem anda hoje pelo bairro Tarumã, em Curitiba, entre prédios, um autódromo e o maior shopping center da capital paranaense, pode ter dificuldade em imaginar riachos, campos abertos e áreas alagadas. Mas, nos anos 1960, a área abrigou uma biodiversidade desconhecida. Em um estudo apoiado pela FAPESP, pesquisadores descreveram uma espécie de rã-foguete que viveu naquela área e que, apesar de nova para a ciência, provavelmente está extinta na natureza.

    No estudo publicado na revista Zootaxa, pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da Smithsonian Institution, nos Estados Unidos, descreveram a nova espécie, nomeada como Dryadobates erythropus, a partir de um único exemplar coletado pela herpetóloga norte-americana Doris M. Cochran (1898-1968) em 1963, durante visita ao Brasil com a entomóloga Doris H. Blake (1892-1978).

    O único exemplar conhecido do sapinho, bastante ressecado, está depositado no acervo do Museu Nacional de História Natural da Smithsonian Institution (NMNH-SI), em Washington, nos Estados Unidos, onde Cochran trabalhou por quase 50 anos.

    Provavelmente extinta

    A nova espécie, cujo indivíduo tem cerca de 14 milímetros de comprimento, é considerada “provavelmente extinta”, pois não teve outros exemplares encontrados na natureza nem depositados em museus de história natural. Ela faz parte do gênero recentemente descrito Dryadobates, que tem pelo menos 13 espécies, sendo sete já descritas, quatro delas extintas entre os anos 1960 e 1980 (leia mais em: agencia.fapesp.br/55121).

    “As espécies viventes desse gênero são de sapinhos diurnos, bastante abundantes, que seriam fáceis de encontrar na natureza. Dado que o hábitat da D. erythropus foi destruído e que nenhum outro espécime foi coletado em levantamentos extensivos, em diversas localidades de São Paulo e Paraná ao longo dos últimos 60 anos, é mais provável que esteja extinta”, explica Taran Grant, professor do Instituto de Biociências (IB) da USP e primeiro autor do estudo.

    O pesquisador assina o trabalho com Paulo Durães Pereira Pinheiro, atualmente pesquisador no NMNH-SI, que teve bolsa de pós-doutorado da FAPESP até 2023.

    Dryadobates vem de Dryades, uma ninfa da mitologia grega, nome que o naturalista von Martius deu à Mata Atlântica em sua obra Flora Brasiliensis. O sufixo “bates” quer dizer “aquele que anda”. Erythropus é uma referência a “pé vermelho”, como eram apelidados os trabalhadores rurais que trabalhavam descalços na terra avermelhada característica do norte do Paraná.

    Outras três espécies do gênero já haviam sido nomeadas em referência ao Estado onde foram encontradas: D. alagoanus, D. carioca e D. capixaba, as últimas duas aparentemente extintas.


    Dryadobates bokermanni, que vive no sul da Bahia, é uma das sete espécies descritas do mesmo gênero, que pode ter 13 no total (foto: Taran Grant/IB-USP)

    Diário de campo

    Para assegurar a localidade exata em que o sapinho foi coletado, Grant teve de recorrer a outros registros além do que estava escrito em uma etiqueta presa ao animal. A Smithsonian Institution, à qual o museu é vinculado, possui um grande arquivo dedicado aos seus pesquisadores.

    No material referente a Cochran, Grant encontrou seu diário de viagem pelo Brasil. O documento se mostrou essencial para certificar a localidade do animal. “Por conta do que conhecíamos da distribuição desse grupo, quando vimos a referência a Curitiba pensamos que ela poderia ter se confundido com algum animal coletado no Rio de Janeiro, onde esteve antes”, diz Grant.

    No entanto, as características do animal não condizem com os que Cochran descreve como tendo coletado em uma lagoa e suas margens no Rio de Janeiro. Em contraste, as anotações sobre Tarumã de 9 de janeiro de 1963 são bem claras ao contar que dois sapos foram capturados em um “grande campo cheio de formigueiros e moitas mastigadas por vacas”.

    A localidade do sapinho descrito agora está cerca de 550 quilômetros ao sul da espécie mais próxima, D. olfersioides, de Angra dos Reis, também extinta. A grande distância sugere que houve outras populações do gênero entre essas duas localidades, fossem das espécies descritas ou de extintas que talvez nunca sejam conhecidas.

    Museômica e DNA histórico

    Entre as sete espécies de Dryadobates formalmente descritas até agora, três só se tornaram conhecidas graças ao uso do chamado DNA histórico (hDNA). Em alguns casos, a técnica pode recuperar material genético mesmo de animais conservados em museus há mais de 100 anos.

    Como parte de seu projeto apoiado pela FAPESP, que possibilitou a instalação de um laboratório para esse tipo de análise na USP, Grant tentou extrair hDNA do sapinho coletado por Doris Cochran em 1963. Sem sucesso.

    “O curador do museu onde o exemplar está depositado nos autorizou a retirar um pequeno pedaço de tecido para extração de DNA, mas não conseguimos encontrar material genético de sapo em quantidade suficiente, apenas contaminação de DNA humano e de bactérias”, conta.

    Por conta do estado de conservação do exemplar, o pesquisador acredita que o animal morreu antes de ser fixado em álcool, ainda no saco de coleta. Essa hipótese é reforçada pela presença de areia aderida à pele do sapinho. Portanto, o DNA provavelmente começou a se degradar muito antes do que se fosse conservado em álcool, que preserva moléculas que podem ser identificadas depois.

    Recuperação de DNA

    As técnicas de museômica, como são chamadas, permitem recuperar trechos de DNA que tenham a partir de 20 nucleotídeos, que depois são combinados para montar sequências maiores. O DNA do sapinho ressecado de Cochran, porém, está tão degradado que não foi possível identificar trechos maiores do que 20 nucleotídeos, impossibilitando sua identificação molecular. “Quem sabe, com o avanço da tecnologia, essa identificação genética possa ser feita no futuro”, diz o pesquisador.

    Mesmo sem os dados genéticos, os autores apontam características na morfologia que diferenciam o animal de seus parentes mais ao norte, permitindo classificá-lo como uma nova espécie.

    Para Grant, além de ser mais um alerta para a necessidade de amostrar constantemente as áreas naturais e protegê-las, o trabalho é importante por relembrar as figuras históricas de Doris Cochran e Doris Blake, duas mulheres cientistas que viajaram o mundo e trouxeram grandes contribuições para seus campos de pesquisa. “Não fossem elas, não saberíamos que um dia tivemos essa espécie”, encerra Grant.

    Por André Julião | Agência FAPESP