À LUZ DA CIÊNCIA BÁSICA

À LUZ DA CIÊNCIA BÁSICA

Herton Escobar

09 Maio 2010 | 23h43

aequorea_shimomura

Ao escrever ou ler sobre descobertas científicas, a pergunta que sempre nos fazemos é: “Qual a importância disso para a minha vida?” Não que uma descoberta precise ter aplicações práticas para ser importante …. De maneira alguma. A maior parte da astronomia, por exemplo, não tem aplicação nenhuma no nosso dia-a-dia. Mas é só falar que descobriram algum novo planeta por aí e todo mundo fica eufórico! (ainda bem, é para ficar mesmo!)

Eu sou um daqueles loucos que busca o conhecimento simplesmente pelo prazer de conhecer. A pergunta da “aplicabilidade” é justa. E necessária. Porém, tem de ser feita com cautela e sem preconceitos, pois sem a ciência básica nunca haveria ciência aplicada. Muitas pesquisas que parecem “irrelevantes” à primeira vista acabam se transformando ou abrindo caminho para descobertas importantíssimas mais à frente.

Aqui vai um exemplo: Qual a importância de entender como certos animais marinhos produzem luz nas profundezas do oceano? Ou, em termos técnicos: Qual a importância de entender os mecanismos bioquímicos da bioluminescência?

Que diferença isso pode fazer na sua vida? É apenas uma curiosidade … certo? Errado!!! Pois saiba você que, não fosse pelo estudo da bioluminescência de águas-vivas algumas décadas atrás, não saberíamos muito do que sabemos hoje sobre câncer, Alzheimer e uma infinidade de outras doenças e mecanismos biológicos absolutamente cruciais para a biomedicina humana.

O resumo da história é o seguinte: No início da década de 60, um cientista japonês chamado Osamu Shimomura, recém-chegado aos EUA, pesquisava como uma espécie de água-viva chamada Aequorea victorea (foto acima, feita pelo próprio Osamu) produzia sua característica luz verde. Acabou identificando duas proteínas luminescentes. A primeira, de tonalidade azul, foi batizada de aequorina. A segunda é algo que conhecemos hoje pela sigla GFP, de “green fluorescing protein”, ou “proteína de fluorescência verde”.

Trinta anos depois, no início da década de 90, outro cientista, chamado Martin Chalfie, mostrou que era possível usar a proteína GFP como um marcador luminoso para estudar fenômenos biológicos em organismos vivos. Criando, assim, uma ferramenta biotecnológica fenomenal, usada amplamente em laboratórios do mundo todo para entender como funcionam os seres vivos e como curar doenças que os afligem.

Imagine, por exemplo, se você estivesse olhando para Nova York do alto do Empire State Building e tivesse que rastrear os movimentos de um grupo de crianças pela cidade, no meio da multidão, armado apenas de um binóculo. Uma maneira de facilitar o trabalho seria vestir essas crianças com camisetas fluorescentes, certo? Pois é justamente isso que os cientistas fazem com a proteína GFP para monitorar moléculas e células, saber de onde elas vêm, para onde vão, o que fazem, quanto tempo duram, que genes elas expressam ou deixam de expressar, e por aí vai…. A cidade, no caso, pode ser um punhado de células ou um organismo inteiro. O binóculo é o microscópio. E as camisetas, é claro, são a proteína GFP, que os cientistas vestem praticamente na criança (molécula) que quiserem.

Não por acaso, Shimomura e Chalfie receberam um prêmio Nobel por seus trabalhos em 2008, junto com Roger Tsien, que pesquisou a GFP mais a fundo ainda e descobriu/desenvolveu uma série de outras proteínas fluorescentes de outras cores (azul, vermelho, amarelo…), permitindo aos cientistas rastrear várias moléculas ao mesmo tempo num mesmo experimento.

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FOTO: Imagem de microscópio mostra um tumor de pulmão (azul) sendo penetrado por vasos sanguíneos (vermelho), com auxílio de células da medula óssea que foram marcadas com a proteína GFP (verde). / Image courtesy of D. Gao, D.J. Nolan, and V. Mittal

E o problema agora é que esse post já ficou longo demais e eu ainda não falei um monte de outras coisas legais que gostaria de falar sobre a bioluminescência.

Mas enfim …. quem quiser que continue lendo ….

Mesmo que nada de prático tivesse sido feito com a GFP, a bioluminescência é um fenômeno fantástico que merecia (e ainda merece) ser estudado. Imagine só: Como é que esses animais produzem luz???

Entre as espécies que vivem na superfície, trata-se de uma característica relativamente rara. O vaga-lume é o exemplo mais conhecido. Alguns fungos também podem ser vistos emitindo luz à noite na floresta. Mas a maioria dos organismos com bioluminescência vivem onde ela é mesmo mais necessária: nas profundezas do oceano, onde a luz do Sol nunca chega. Abaixo dos 1.000 metros, ou você produz sua própria luz, ou fica no escuro. Ponto final.

Muitas e muitas espécies de peixes, moluscos, crustáceos e outros invertebrados marinhos têm essa capacidade.

Segundo a pesquisadora Edith Widder, que publicou um artigo de revisão sobre o assunto na última edição da revista Science (o qual me motivou a escrever esse longuíssimo post, mais de duas horas atrás), a bioluminescência pode ter três funções fundamentais na escuridão marinha: 1) pode servir para encontrar comida, funcionando ou como uma lanterna para enxergar uma presa ou como uma “isca luminosa”, que atrai a presa até o predador (para mais informações, assista o filme Procurando Nemo), 2) pode servir para se comunicar com membros da mesma espécie e atrair parceiros sexuais, ou 3) para se defender de predadores.

A última é provavelmente a função mais comum, segundo Widder. Muitos desses bichos, quando ameaçados, expelem uma “nuvem” de partículas fluorescentes que distrai ou ofusca a visão do predador, facilitando a fuga. Outras estratégias envolvem esfregar as partículas luminosas nos predadores, para torná-los mais visíveis, ou emitir bastante luz na hora da perseguição, de forma a atrair predadores maiores, capazes de comer o primeiro predador que está tentando te comer. Imagine só!

Não é à toa que muitas espécies das profundezas têm olhos. No escurinho do oceano, a visão é ainda mais importante do que na luz.

Abraços a todos.

Exemplos de organismos marinhos bioluminescentes. / Foto de Edith Widder

Exemplos de organismos marinhos bioluminescentes. / Foto de Edith Widder