18/10/23

A Parceria Técnico Científica inédita firmada entre o Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMbio) e o Instituto Tecnológico Vale (ITV) será responsável pelo maior sequenciamento genético da fauna e flora brasileira já realizado.

Dentre todos os consórcios de genômica existentes no mundo, o Genômica da Biodiversidade Brasileira (GBB) é o primeiro a ter como cogestor um órgão ambiental responsável pela política pública nacional de conservação no país. Inclusive, é o próprio ICMBio quem definirá a listagem das espécies que serão sequenciadas.

O sequenciamento genético é uma técnica laboratorial de biologia molecular capaz de identificar a sequência de bases nitrogenadas do material genético. No caso da espécie humana, o sequenciamento tem sido utilizado para desenvolvimento de medicamentos, tratamentos, diagnóstico de doenças, entre outras aplicações. Já para as espécies da fauna e da flora brasileira, o objetivo é contribuir para programas de conservação e ampliação do valor do patrimônio genético, tanto para melhorar o monitoramento da biodiversidade como para ajudar a subsidiar a bioeconomia.

“Para que seja possível conhecer o que naturalmente evoluiu de funções fisiológicas de espécies das culturas nativas, como por exemplo o cacau, é preciso conhecer profundamente o pool genético para fazer a seleção das mais adaptadas para cada área. Não é o caso de transgenia, mas, sim, de seleção ou cruzamento natural das plantas”, explica Guilherme Oliveira, Diretor Científico do ITV.

O Brasil já faz sequenciamento de espécies da biodiversidade, mas, segundo Guilherme Oliveira, o GBB será o primeiro projeto no sul global a produzir em grande escala dados genéticos e do genoma, se tornando assim uma rota para o mapeamento genômico da biodiversidade brasileira por meio de uma plataforma tecnológica robusta e do treinamento de pessoas.

Serão sequenciados genomas completos de pelo menos 5 mil espécimes pertencentes a centenas de espécies até o final de 2027 – crédito: divulgação

Até o final de 2027, o GBB vai produzir 5 mil genomas de espécies da biodiversidade brasileira, tendo sido inicialmente definidas pelo ICMBio 80 espécies que terão um nível de resolução maior para serem catalogadas com genomas de referência.

Cerca de 20 pesquisadores do ITV e mais de 30 especialistas dos 14 Centros Nacionais de Pesquisa e Conservação do ICMBio, além de analistas de Unidades de Conservação Federais, estão envolvidos diretamente na primeira fase do trabalho que vai durar cinco anos. “O objetivo é gerar uma série de informações relevantes que vão servir, por exemplo, para identificar as espécies que precisam de um programa de criação em cativeiro por estarem geneticamente empobrecidas na natureza. A ideia é colocar a tecnologia à disposição para subsidiar ações de conservação das espécies”, explica Guilherme Oliveira.

O projeto do GBB utilizará uma gama de tecnologias e metodologias de sequenciamento genético implementadas nos laboratórios do instituto. O ITV é um instituto de ciência e tecnologia privado sem fins lucrativos com foco em pesquisas ambientais e onde estão disponíveis todas as tecnologias usadas no mundo para a realização de diferentes tipos de sequenciamento de DNA em escala, incluindo a geração de códigos de barra genéticos por indivíduo, o sequenciamento de genomas completos mitocondriais e nucleares em baixa e média cobertura e a geração de genomas completos de referência com resolução cromossômica. O ITV conta também com uma potente infraestrutura computacional local e em nuvem, já que serão terabytes de dados processados, interoperáveis e compartilhados com toda a comunidade científica.

A importância para o país passa por assegurar o domínio dessa tecnologia numa região mega diversa e detentora da biodiversidade. Poderá, também, ajudar a destravar valor para a bioeconomia, possibilitando escalonar o uso econômico de espécies nativas da biodiversidade brasileira de forma compatível com a manutenção da floresta em pé.

“O projeto vai gerar métricas genômicas importantes para subsidiar futuras avaliações do risco de extinção das espécies ameaçadas do país, para subsidiar ações de manejo de espécies ameaçadas, além de auxiliar na implementação de ações previstas nos Planos de Ação Nacional para Conservação das espécies ameaçadas, que são uma importante ferramenta de conservação coordenada pelo ICMBio. O DNA ambiental poderá será usado, ainda, como ferramenta de monitoramento da fauna e da flora em todo o país, especialmente nas Unidades de Conservação Federais. Finalmente, os dados genômicos gerados auxiliarão o Brasil no atendimento de metas estabelecidas junto à Convenção da Diversidade Biológica (CDB)”, explica Amely Martins, gestora técnica da parceria pelo ICMBio.

Os dados genômicos obtidos contribuirão para expandir e aprimorar a qualidade de referências genéticas da biodiversidade brasileira, passo essencial para o uso em grande escala no país da tecnologia do DNA ambiental. Essa tecnologia permite que, a partir de uma amostra ambiental, que pode ser solo, sedimento, biofilme, água e até mesmo ar, se identifique as diferentes espécies presentes nos ambientes de uma localidade, possibilitando o monitoramento e a detecção de espécies invasoras, raras, ameaçadas, bem como a obtenção de métricas comparativas da biodiversidade entre diferentes locais e janelas de tempo. Este tipo de conhecimento pode ser muito útil, por exemplo, para a recuperação de áreas degradadas.

“Queremos mergulhar fundo, entender como podemos aprender com a natureza e transformar esse conhecimento acumulado, que evoluiu com essas plantas e micro-organismos ao longo de milênios na floresta. São várias plataformas, cada uma entrega o DNA sequencialmente de uma maneira diferente e, por meio da combinação dessas plataformas e com um time de bioinformática treinado para analisar esses dados conseguiremos fazer isso”, avalia Guilherme Oliveira.

Para garantir que está alinhado com as melhores práticas de ciência do mundo, o ITV é filiado a projetos globais como Vertebrate Genome Project, B10K, Darwin Tree Life e o Bat1K. Além disto, o GBB já está filiado ao projeto global Earth Biogenome Project.