Cientistas Aceleram a Evolução do Genoma em Bactérias, Desbloqueando o Potencial para Bioengenharia Avançada

Uma equipe da Universidade de Tóquio desenvolveu um sistema inovador para controlar e acelerar a evolução da estrutura do genoma bacteriano. Esta inovação tem como alvo pequenos "genes saltadores", ou sequências de DNA conhecidas como sequências de inserção (ISs), permitindo que os pesquisadores observem diretamente mudanças em grande escala na estrutura do genoma. A inspiração veio de bactérias associadas a insetos com genomas minúsculos, o que levou a equipe a simular o rearranjo do DNA rapidamente. Em experimentos, os organismos de teste acumularam mudanças em seu DNA a uma taxa semelhante ao que geralmente acontece ao longo de décadas na natureza. Essa aceleração permite que os cientistas estudem os efeitos da aptidão das inserções de IS, mudanças no tamanho do genoma e rearranjos em ambientes de laboratório. Yuki Kanai, da Escola de Pós-Graduação em Ciências da Universidade de Tóquio, observou que este estudo também lançou luz sobre a evolução dos próprios transposons. Kanai prevê aplicar este sistema a questões mais amplas, como entender as condições sob as quais a cooperação evolui entre bactérias ou entre bactérias e seus hospedeiros. Em última análise, esta pesquisa pode permitir a engenharia de materiais orgânicos altamente sofisticados que são difíceis de projetar diretamente, exigindo ajuste fino evolutivo para alcançar as funções desejadas.