Genômica

Nem bem desvendamos a genômica, surge novo desafio: a epigenômica

Genômica

José Fernando Garcia Médico-veterinário, professor, pesquisador e consultor (UNESP e AgroPartners) [email protected]

Num dia desses, durante um workshop de melhoramento genético, na hora do debate com os palestrantes, um membro da audiência fez a seguinte pergunta: “Será, então, que, com a seleção baseada pela informação genômica (aquela que vem diretamente da análise do DNA), chegaremos, um dia, à vaca ideal?”. Naquele momento, fiquei exultante para responder com um um sonoro SIM! Entretanto, um dos palestrantes nos lembrou que todas as características determinadas pelos genes contidos nos cromossomos (portanto, no campo da genômica) podem ser mascarados por fatores epigenômicos(?).

Levamos décadas de estudo para desvendarmos alguns mistérios da genômica e já inventaram mais complicações... Mas o que são esses fatores?

O prefixo “epi” significa “acima de”. Epigenômica se refere a mudanças de padrões químicos das longas cadeias de DNA, mas que, entretanto, não são capazes de alterar a sequência de letras do código genético. Eles explicam porque um par de gêmeos idênticos (mesmo DNA) não são completamente iguais na realidade, apesar de muito parecidos. Um dos principais mecanismos epigenômicos é denominado metilação. Moléculas de metila (compostas por um carbono e três hidrogênios) recobrem as fitas de DNA bloqueando ou desbloqueando o acesso da maquinaria celular aos genes codificados nos cromossomos. Até muito recentemente, isso era totalmente desconhecido pela comunidade científica, não sendo nem mesmo considerado nos estudos genéticos convencionais. A principal consequência das alterações dos perfis epigenéticos – em especial, o da metilação – é que todos os estudos genéticos que apontem para associações entre variações no DNA e características produtivas (pilar central da seleção genômica) podem ser mascarados pelas variações epigenômicas.

Um exemplo evidente disso refere-se a estudos recentes realizados com fetos bovinos, nos quais diferentes dietas oferecidas às mães gestantes (com variação nos níveis de proteína e energia) causaram alteração nos padrões de metilação dos fetos, alterando o desempenho dos animais, mesmo sendo eles geneticamente muito parecidos ou mesmo idênticos.

Ou seja, parece que estamos diante da explicação (ou de, pelo menos, uma delas) sobre como o ambiente afeta a expressão de um fenótipo, algo que, até então, era um grande e difuso ponto de inter rogação. Ao que tudo indica, mudanças ambientais proporcionam variações epigenômicas que têm efeito direto sobre as características selecionadas, podendo ser um fator confundidor nos processos de seleção e melhoramento.

Esses padrões permanecem ao longo da vida, mas podem ser alterados sob novas influências ambientais, podendo fazer com que animais que teriam a genética apropriada não se desenvolvam de acordo com o esperado. Mais incrível ainda é imaginar que esses padrões de metilação podem ser transmitidos ao longo do desenvolvimento do animal, através da multiplicação das células e até mesmo durante a formação dos gametas, levando essas marcas para gerações seguintes.

Pouco se conhece sobre os mecanismos que regem os processos epigenômicos, Muitos esforços estão sendo depositados nessa área. Acreditamos que, muito em breve, deveremos incorporar testes e análises de padrões de metilação nos processos de seleção e melhoramento genético tradicionais, bem como naqueles baseados exclusivamente na genômica.

Quando se acredita que um problema está resolvido (genômica), surgem novos e inesperados (epigênomica). Assim é a ciência. Mãos à obra!