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2020-10-14

News from Brazilian project PROANTAR

[In Portuguese]

Pesquisadores brasileiros publicaram em agosto, na revista Scientific Reports, da Natureartigo sobre estudo realizado na Antártica, que isolou e identificou 11 gêneros de bactéria do tipo Actinobacteria, alguns capazes de produzir potentes compostos anticancerígenos. Entre os compostos fabricados por essas bactérias estão a Cenerubina B. e a Actimicina V, ativos que não apresentaram efeitos tóxicos às células sadias. Durante a pesquisa, realizada no âmbito do Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR), os cientistas encontraram metabólitos com atividade biológica de duas linhagens pertencentes ao gênero Streptomyces, espécies de Actinobacteria, que mostraram atividades antiproliferativas contra as células cancerosas humanas, podendo contribuir para o desenvolvimento de drogas relevantes na área. As espécies Streptomyces constituem reservas extraordinárias de substâncias com potencial para o desenvolvimento de drogas anticâncer. O isolamento e a identificação dessas bactérias tornaram-se uma área frutífera para a pesquisa nos últimos anos, devido à exploração de possíveis novos produtos naturais bioativos.

O filo Actinobacteria designa bactérias gram-positivas, isto é, bactérias possíveis de serem identificadas quando coradas de violeta por método de coloração que faz com que sejam visualizadas no microscópio óptico. Espécies desse filo se encontram presentes no solo e em ambientes extremos e são conhecidas por produzir uma variedade de substâncias bioativas de interesse industrial e farmacêutico. Segundo o professor Itamar Soares de Melo, da Embrapa Meio-Ambiente, as Actinobacteria têm contribuído de forma significativa para a humanidade. "Elas são responsáveis por cerca de 75% de todos os antibióticos conhecidos", afirma ele, sobre os medicamentos que utilizam compostos derivados das Actinobacteria. A pesquisa contou com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), por meio do Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR).

A realização da pesquisa na Antártica é significativa. A região tem sido considerada um dos ecossistemas mais promissores de bioprospecção fora dos ambientes ecológicos já conhecidos e amplamente estudados. Segundo o pesquisador Leonardo Jose Silva, primeiro autor do artigo, que estudou o assunto em seu doutorado pela Universidade de São Paulo, com bolsa do CNPq, por conta de características ambientais únicas, como o menor efeito da ação do homem sobre o meio ambiente e a ocorrência de espécies só lá encontradas, o continente antártico possibilita o isolamento de novos e raros organismos que podem resultar na produção de compostos ou na descoberta de propriedades biológicas ainda não conhecidas. Além disso, embora tenha recebido atenção nas últimas décadas, a procura por moléculas bioativas de microorganismos que possam gerar efetivos compostos farmoquímicos destinados a tratar condições clínicas têm diminuído a cada ano. As causas para esse declínio são o uso de técnicas tradicionais de isolamento químico e a centralização das pesquisas em torno de ambientes já estudados.

Os pesquisadores brasileiros começaram a pesquisa explorando a  biodiversidade das Actinobacteria encontradas na rizosfera (região do solo com máxima interação de raízes), de um tipo de gramínea antártica, conhecida pelo nome científico de Deschampsia antarctica. A pesquisa revelou que bactérias associadas à raiz da Deschampsia são fontes ricas de moléculas com propriedades antitumor. Essa gramínea representa uma das poucas espécies de plantas com importante papel ecológico, por  abrigar em seu solo uma série de micróbios com grandes capacidades metabólicas. A análise do solo dos microorganismos que habitam ambientes de frio extremo é crucial para o entendimento dos papéis ecológicos e a descoberta do potencial biotecnológico desses ambientes. Devido ao modo de formação de seus esporos e pela tolerância a raios ultra-violeta, entre outras, o gênero Antinobacteria sobrevive sem problemas em condições extremas.

Na etapa seguinte, os pesquisadores explorararam o potencial dessas espécies na síntese de substâncias bioativas. Para o estudo, eles realizaram o sequenciamento genético da Actinobacteria, que, junto com a análise funcional de prognóstico, revelou vários caminhos. A Actinobacteria pode ser útil à biossíntese de antibióticos, como estreptomicina, neomicina e tetraciclina, indicando grande potencial bioativo da comunidade bacteriana associada ao Deschampsia antarctica. A identificação de novas espécies de actinobactérias por meio do sequenciamento do DNA realizada pelos pesquisadores resultou em acervo, que agora se encontra preservado na coleção de micro-organismos da Embrapa Meio-Ambiente, em Jaguariúna, interior de São Paulo.

O artigo derivou de pesquisa coordenada pelo Dr. Itamar Soares de Melo, da Embrapa Meio-Ambiente,  e contou com apoio do CNPq, no âmbito de dois projetos coordenados, respectivamente, pela Dra. Vivian Pellizari e pelo Dr. Luiz Henrique Rosa. A doutora Vivian é professora do Instituto Oceanográfico, da Universidade de São Paulo (USP). O doutor Luiz Henrique Rosa, por sua vez, é do Departamento de Microbiologia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Assinam o texto pesquisadores da UFMG, da Universidade de Campinas (UNICAMP); da Escola de Agricultura "Luiz de Queiroz" (ESALQ - USP); do Laboratório de Microbiologia Ambiental, da Embrapa Meio-Ambiente; e do Laboratório de Espectrometria de Massa Aplicado a Produtos Químicos Naturais (USP).

O PROANTAR

O Brasil aderiu ao Tratado da Antártida em 1975 e em 1982, foi criado o Programa Antártico Brasileiro, o PROANTAR, dando início a uma das exigências para a participação de um País como Parte Consultiva do Tratado da Antártica, a realização continuada de substanciais atividades científicas naquela região. Tal fato elevou o Brasil à categoria de membro Consultivo com direito a voz e veto dentre um grupo seleto de países que decidem sobre as atividades e o futuro do Continente Branco.

O PROANTAR é um programa de Estado cujo objetivo maior é a produção de conhecimento científico sobre a Antártica e suas relações com o restante do sistema climático global. O financiamento das pesquisas no âmbito do PROANTAR garante a presença da comunidade científica brasileira na Antártica desde o verão de 1982/83.

Desde 1991, o CNPq participa da consecução dos objetivos científicos do PROANTAR. Ao CNPq cabe a responsabilidade pelo financiamento das pesquisas científicas na Antártida

A  implementação logística do PROANTAR está a cargo da Comissão Interministerial para os Recursos do Mar (CIRM), vinculada ao Comando da Marinha (Ministério da Defesa - MD). Também são parceiros na execução do Programa o Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), o Ministério do Meio Ambiente (MMA), o Ministério das Relações Exteriores (MRE), entre outros atores do setor público (PETROBRAS) e privado (OI - empresa responsável pela transmissão de voz e dados de longa distância).

Original news article on CNPq website