Recombinação homóloga em musgo

Os vegetais desempenham um papel fundamental para a sobrevivência dos seres vivos, não autótrofos, pois, estão entre as espécies que, junto com as algas marinhas, fornecem o oxigênio necessário à manutenção da vida na Terra, além de servirem de alimento para os herbívoros e onívoros. O desenvolvimento de diferentes técnicas vem proporcionando a análise da estrutura e da função de todos os genes de um organismo, abrindo novos horizontes para o entendimento das bases moleculares do genoma de diversas espécies vegetais.

Uma das importantes ferramentas da biologia molecular e que pode ser aplicada às plantas é o knock out (ou desligamento) direcionado através da recombinação homóloga. A recombinação homóloga, também conhecida como recombinação geral, é um tipo de recombinação genética em que seqüências de nucleotídeos são trocadas entre duas fitas semelhantes ou idênticas de DNA.

Ao utilizar essa técnica, pesquisadores da Universidade de Uppsala, Suécia, descobriram que o musgo do gênero Physcomitrella é o único vegetal que possibilita uma segmentação eficaz de genes a partir desse tipo de recombinação. Em conseqüência disso, o material genético da planta que foi alterado pode sofrer uma replicação epissomal. No estudo, os cientistas mostraram que esse tipo de replicação pode ser resgatada na bactéria Escherichia coli para posteriormente ser estudado o destino do DNA alterado.

Uma análise comparativa dos plasmídios resgatados com DNA circular mostrou que muitos deles eram iguais aos originais, no entanto, os recuperados com DNA linearizado, na maioria das vezes, apresentaram deleções originadas de recombinações repetidas. Isso significa que não há alteração dos plasmídeos originados desse tipo de resgate.

A partir das diferenças de ampliação de DNA dos transformantes epissomais originados do DNA linearizado e circular, foi possível observar que a maioria desses transformantes perde rapidamente o plasmídeo quando ocorre uma seleção. Os pesquisadores encontraram também um transformante do tipo semi-estável que perde o plasmídeo com menor freqüência.

Os resultados obtidos mostram que é possível utilizar técnicas de biologia molecular com plasmídeos do tipo shuttle em plantas, assim como de realizar clonagem de genes para complementação e superexpressão em células vegetais, sem que seja necessário o uso de bactérias, por exemplo.

Todas as informações sobre a pesquisa podem ser encontradas no artigo que foi publicado no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). A equipe de cientistas responsáveis pelo estudo foi liderada pelo professor do Departamento de Bioquímica Médica e Microbiologia da Universidade de Uppsala, Hans Ronne.

27/11/2009
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG