A genômica e as espécies microbianas, artigo de Eloi S. Garcia

Artigo de Eloi S. Garcia *

“No final do século passado, a biologia molecular começou a desvendar as relações genéticas entre os microorganismos e incorporá-las nas descrições das espécies”.

Eloi S. Garcia é pesquisador e ex-presidente da Fundação Oswaldo Cruz, e membro da Academia Brasileira de Ciências. Artigo enviado pelo autor ao “JC e-mail”:

Com o advento da metagenômica e análises genéticas, nossa compreensão das relações entre diferentes microorganismos transformou-se drasticamente, sendo descritos milhares de novos organismos.

Hoje, algumas perguntas estão nos desafiando: qual é exatamente a definição de uma espécie de um microorganismo e como os microbiologistas deveriam classificá-los?

Estes questionamentos foram debatidos em uma reportagem realizada pela Academia Americana de Microbiologia (AAM) intitulada Reconciliando a sistemática microbiana e a genômica .

A AAM reuniu especialistas em taxonomia, sistemática, ecologia, fisiologia e outras áreas relacionadas à taxonomia microbiana para definir “o estado da arte” e o futuro desta especialidade, considerando os avanços da ciência genômica nos dias de hoje.

No final do século XVIII, devido à vasta diversidade microbiana, os taxonomistas desenvolveram um sistema que colocava os microorganismos em categorias, nas quais cada organismo era designado pelo gênero e espécie.

Os microorganismos eram descritos principalmente por suas propriedades físicas (fenotípicas), isto é, o sistema era baseado nas medidas e características observadas dos organismos e não em sua genética.

Assim, os cientistas categorizavam os microorganismos quase que exclusivamente por suas características morfológicas, crescimento em meios de cultura quimicamente definidos e produtos secretados.

No final do século passado, a biologia molecular começou a desvendar as relações genéticas entre os microorganismos e incorporá-las nas descrições das espécies.

No entanto, inúmeros conflitos passaram a existir entre as informações filogenéticas e as fenotípicas e, principalmente, a classificação dos microorganismos não-cultiváveis em laboratório ficou limitada dentro deste paradigma, ou seja, várias espécies microbianas não se encaixavam dentro das informações fenotípicas e genéticas esperadas.

Por esta e outras razões encontradas pela utilização da técnica de metagenôma, tornou-se claro que a classificação tradicional dos microorganismos não era capaz de enquadrar toda a diversidade microbiana existente no planeta.

A matéria publicada pela AAM analisa em profundidade os vários conflitos envolvidos na classificação dos microorganismos na era pós-genômica, incluindo a discussão sobre a definição da espécie, e faz algumas recomendações.

A primeira delas é o estabelecimento de um Comitê Internacional de Sistemática de Procariotes para considerar o novo paradigma na definição de espécie microbiana.

Uma outra recomendação foi sobre a necessidade de mais estudos sobre os mecanismos de especiação antes que uma nova teoria de espécie seja desenvolvida.

Foi também indicada à necessidade de dados mais compreensíveis e sistemáticos para explicar como os microorganismos são organizados em grupos biológicos robustos e bem definidos, que se enquadram ao conceito de espécies.

E a recomendação final foi a aquisição de seqüências de genomas de alta qualidade para todos os tipos de cepas para ajudar o avanço da integração da informação genômica com a compreensão da diversidade microbiana, capacitando os especialistas saírem do mapeamento de fenótipos, rumando em direção ao mapa genômico.

* Eloi S. Garcia é pesquisador do Instituto Oswaldo Cruz, ex-presidente da Fundação Oswaldo Cruz e membro da Academia Brasileira de Ciências

02/04/07