Pela primeira vez, o método inovador de edição de genes CRISPR foi usado em lulas, marcando um marco no estudo científico dessas criaturas – e abrindo muitas novas áreas de pesquisa potencial.
O CRISPR permite edições de DNA muito precisas, rápidas e de baixo custo. Simplificando, o engenhoso funcionamento molecular do método é freqüentemente descrito como algo que nos permite ‘cortar’ e ‘colar’ genes; em humanos, promete nos dar uma maneira de combater doenças e matar superbactérias no nível genético.
Neste caso, a edição do genoma CRISPR-Cas9 foi usada em Doryteuthis pealeii (a lula costeira do longfin) para desativar um gene de pigmentação, desligando a pigmentação normalmente encontrada no olho da lula e dentro de células cutâneas especializadas chamadas cromatóforos.
“Este é um primeiro passo crítico em direção à capacidade de nocautear – e nocautear – genes em cefalópodes para resolver uma série de questões biológicas”, disse o biólogo marinho Joshua Rosenthal, do Laboratório de Biologia Marinha (MBL) da Universidade de Chicago.
A lula costeira de atum longo é de grande interesse para os cientistas, e estudos de Doryteuthis pealeii que remontam à década de 1950 ajudaram fazendo contribuições significativas para o campo da neurociência – incluindo a primeira descrição do impulso nervoso.
Os cefalópodes (lulas, polvos e chocos) têm cérebros maiores do que todos os outros invertebrados, a capacidade de recodificar sua própria informação genética e alguns truques de festa bastante surpreendentes (como ser capaz de mudar de cor instantaneamente).
Ser capaz de editar genes nessas criaturas é um grande novo desenvolvimento, que pode fazer com que as lulas se juntem às fileiras de organismos-modelo na pesquisa genética, como moscas-das-frutas e peixes-zebra. O estudo da evolução, medicina, robótica, materiais e até inteligência artificial podem se beneficiar.
“Eles desenvolveram esses grandes cérebros e essa sofisticação comportamental de forma totalmente independente”, disse Rosenthal à NPR. “Isso oferece uma oportunidade de compará-los conosco e ver quais elementos são comuns e quais são únicos.”
O que torna essa nova conquista um sucesso tão grande é a maneira delicada como o CRISPR teve de ser aplicado: ultrapassar a dura camada externa do embrião de lula unicelular com micro tesouras e uma agulha de quartzo e, em seguida, chocá-la.
O momento das edições foi crucial, mas depois de muitos inícios falsos (e agulhas quebradas), a equipe conseguiu desenvolver embriões com menos células pigmentadas e olhos mais claros.
Espera-se que, como essas lulas são mestres na edição de seu próprio código genético, essa pesquisa possa levar nossas próprias técnicas ainda mais longe. O próximo passo é tentar a técnica em tipos menores de lula, mais fáceis de criar (e estudar) no laboratório.
No futuro, esse método será extremamente útil para pesquisadores que testam a função de certos genes de lula e rastreiam genes que controlam a atividade neural nas criaturas – todas opções que simplesmente não estavam disponíveis antes.
“Agora temos a capacidade de entrar e testar o que um gene individual faz”, disse a bióloga marinha Carrie Albertin, do MBL, ao NPR.
“Isso é algo que, honestamente, se você me perguntasse há cinco anos se seríamos capazes de fazer, eu teria apenas dado uma risadinha e dito: ‘Eu sonho com isso’. Mas, você sabe, eu não achei que seria ser possível. E, no entanto, aqui estamos. ”
Publicado em 08/08/2020 14h00
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