2009-01-08

Subject: A dança infindável do RNA

 

A dança infindável do RNA

 

 

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O RNA pode ser usado como base de um sistema em que pares de moléculas se reproduzem indefinidamente. O sistema permite que as moléculas evoluam de formas que podem ajudar a lançar luz sobre as origens da vida.

O estudo avança um pouco mais a hipótese do 'mundo do RNA', um corpo de pensamento que sugere que no início da evolução da vida o RNA era usado tanto para armazenar informação genética (um papel entretanto passado ao DNA) como para catalisar as reacções químicas (actualmente deixado a cargo de proteínas enzimáticas).

Andy Ellington, da Universidade do Texas em Austin, prevê que o estudo será visto como "um evento cascata" para as pessoas que pensam sobre o início da vida: "Isto vai ter um impacto enorme em relação ao mundo do RNA."

Mas os autores do artigo alertam para o facto de o seu artigo não provar que a vida na Terra tenha evoluído desta forma. "Este é um sistema que personifica a auto-replicação, a mutabilidade e a heritabilidade, não estamos a tentar ganhar um ponto histórico com isto", diz Gerald Joyce, do Scripps Research Institute de La Jolla, Califórnia, um defensor da hipótese do mundo do RNA e um dos investigadores que levou a cabo o estudo, publicado online na revista Science.

Joyce e a sua colega Tracey Lincoln produziram RNA catalisadores, cada um dos quais capaz de construir o outro quando lhes eram fornecidos os componentes necessários. Seguidamente, os cientistas misturaram as moléculas com esses componentes em tubo de ensaio.

Como as 'enzimas' de RNA não eram perfeitas e fabricaram formas diferentes de cada uma, os pares originais mutaram para novas formas recombinantes que suplantaram os originais. As 'enzimas' vencedoras alteraram-se dependendo das condições na mistura de reacção, como por exemplo a concentração dos componentes. 

O grupo de Joyce já tinha fabricado enzimas capazes de catalisar a sua própria replicação mas elas apenas podiam reproduzir-se a si próprios um número limitado de vezes. As novas enzimas podem reproduzir-se a si próprias indefinidamente. "Esta é a primeira vez que fora da biologia em que se imortalizou informação molecular", diz Joyce.

David Penny, biólogo teórico na Universidade Massey em Palmerston North, Nova Zelândia, diz que o trabalho cumpre uma predição feita à décadas pelo premiado Nobel Manfred Eigen e pelo biofísico Peter Schuster. Na década de 70, o par propôs que 'hiperciclos' (redes de enzimas que se replicam umas às outras) podiam originar a populações sustentáveis das primeiras formas de vida.

 

Ellington diz que a observação de que diferentes enzimas vencedoras emergem em condições diferentes é crucial pois mina ainda mais a ideia do design inteligente, que considera que a vida é demasiado complexa para ter surgido sem a intervenção de uma entidade sobrenatural.

"Este artigo mostra que a evolução darwinista ganha", diz ele. "Joyce está enfaticamente a derrubar o cavalo de palha da comunidade defensora do design inteligente."

Mas o sistema está longe de ser a origem da vida recapitulada em tubo de ensaio. Eric Smith, investigador de campo no Instituto Santa Fé no Novo México, concorda que o trabalho é elegante e importante mas salienta que as enzimas de Joyce beneficiaram de anos de estudo e afinação em laboratório e apenas se lhes pede operações muito simples.

"O que podemos fazer em laboratório é uma fracção minúscula do que seria preciso fazer para formar argumentos fortes acerca da origem da vida, pelo que há muito espaço para a imaginação e para presunções que influenciem a direcção da investigação, para bem ou para mal."

Outros investigadores proeminentes, como Craig Venter do J. Craig Venter Research Institute de Rockville, Maryland, e Jack Szostak, do Howard Hughes Medical Institute de Chevy Chase, Maryland, também estão a tentar criar vida em laboratório mas enquanto Venter está a tentar equipar uma célula com um genoma completamente sintético, Joyce e Szostak estão a tentar recriar os eventos que poderão ter levado à existência de genes, células e vida como a conhecemos.

Joyce diz que o próximo passo importante será criar um sistema que não faça apenas a mesma coisa sempre mas possa desenvolver a capacidade de desempenhar novas tarefas. "O objectivo é formar vida em laboratório e ainda não o conseguimos fazer porque o sistema não tem a capacidade em si próprio para apresentar funções novas. Mas em última análise é para aí que que queremos ir." 

 

 

Saber mais:

The antiquity of RNA-based evolution

Genoma construído à mão

Requerida patente para 'vida sintética'

 

 

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