Cientistas sequenciam o genoma de fungo que deu origem à Penicilina

Cientistas sequenciam o genoma de fungo que deu origem à Penicilina

Cientistas do Imperial College em Londres e da Universidade de Oxford, na Inglaterra, sequenciaram pela primeira vez o genoma do fungo Penicillium Rubens que levou o mdico escocs Alexander Fleming a descobrir a Penicilina, em 1928.

A descoberta de Fleming foi feita acidentalmente quando esporos do fungo, que ocorre naturalmente no ambiente, contaminaram uma placa de petri que continha uma colnia de bactrias do gnero Staphylococcus Aureus. Dcadas atrs, amostras desta populao original foram preservadas criogenicamente para estudos no futuro.

Segundo o Bilogo Evolucionrio Timothy Barraclough, do Imperial College em Londres e da Universidade de Oxford, “ns originalmente pretendamos usar o fungo de Alexander Fleming em alguns experimentos diferentes. Mas, para nossa surpresa, descobrimos que ningum havia sequenciado o genoma desta populao original de Penicillium, apesar de sua significncia histrica”.

A sequncia gentica obtida foi comparada a dois genomas mais recentes de Penicillium produzido comercialmente nos EUA, permitindo aos pesquisadores observar como a produo em larga escala afetou a estrutura gentica do fungo com o passar dos anos.

Assim como as bactrias que atacam, fungos como o Penicillium tambm so capazes de evoluir rapidamente para se defender de ameaas e responder a mudanas em seu ambiente. Entender essa evoluo pode ser crucial para ns: “nossa pesquisa pode ajudar a inspirar solues inovadoras para combater a resistncia a antibiticos”, disse o bilogo Ayush Pathak, do Imperial College em Londres.

O fungo encontrado por Fleming foi a origem da produo da penicilina no Reino Unido, mas nos EUA ela teve origem em uma colnia da mesma espcie encontrada em um melo mofado. Esta cepa foi submetida a tratamentos mutagnicos, como a irradiao com raios-X e luz ultravioleta, e seleo artificial para produzir uma cepa com alta taxa de produo de penicilina.

A equipe de Barraclough comparou as sequncias genticas das diferentes cepas, analisando tanto os genes que codificam as enzimas que atuam na produo da penicilina quanto os que regulam a produo destas mesmas enzimas.

As amostras inglesa e norte-americana tem os mesmos genes que regulam as enzimas, mas a cepa norte-americana tem mais cpias deles, o que pode ajud-la a produzir mais penicilina. J os genes que codificam as enzimas so diferentes. A equipe acredita que isso seja resultado de seleo natural, uma resposta do fungo aos diferentes micrbios que vivem em cada um de seus hbitats.

“A produo industrial de penicilina se concentrou na quantidade produzida, e os passos usados para aumentar artificialmente a produo levaram a mudanas no nmero de genes”, disse Pathak. Mas possvel que os mtodos industriais tenham ignorado algumas solues para otimizar o design da penicilina, e podemos aprender com estas respostas naturais evoluo da resistncia a antibiticos”.

Fonte: Science Alert

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