Códigos de barras de DNA usados para inventariar a biodiversidade vegetal
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| Imagem conceitual de um 'código de barras embutido no DNA' (Imagem de Salvador Daqui em NightCafé Studio) |
por Fazale Rana
6 de março de 2008
Nova pesquisa comprova que o DNA é uma molécula que "abriga informações"
Parece que sempre acabo na fila mais lenta do caixa do supermercado. A experiência me ensinou que a fila mais curta nem sempre é a mais rápida. Parece que nunca consigo evitar o comprador insensível e distraído que percebe que esqueceu algo e coloca o caixa na espera (e todos os outros na fila atrás dele) enquanto desaparece por um corredor para procurar o item esquecido. Ou o pobre coitado cujo cartão do caixa eletrônico não funciona (e não funciona, e não funciona, passada após passada). Claro, também há a frustrante verificação de preço.
Por mais lento que o processo de pagamento possa ser às vezes, poderia ser pior. Tenho idade suficiente para me lembrar de como era fazer compras antes dos códigos de barras. O caixa tinha que examinar a etiqueta de preço para obter o custo de cada item e, em seguida, inseri-lo manualmente na caixa registradora. Além de lento e trabalhoso, esse processo era propenso a erros.
Os códigos de barras revolucionaram o varejo. Agora, os caixas simplesmente escaneiam os itens enquanto a tecnologia digital faz o resto. Isso aumentou a velocidade e a precisão do processo de checkout e oferece o benefício adicional de dar aos gerentes de loja um inventário em tempo real.
Cientistas perceberam que o DNA pode ser usado como código de barras* para desempenhar algumas das mesmas funções dos códigos de barras impressos em embalagens de alimentos. Biólogos conseguiram identificar, catalogar e monitorar espécies animais usando segmentos relativamente curtos e padronizados de DNA dentro do genoma, exclusivos da espécie ou, em alguns casos, da subespécie. E agora, um novo trabalho** estende a utilidade do código de barras de DNA às plantas.
6 de março de 2008
Nova pesquisa comprova que o DNA é uma molécula que "abriga informações"
Parece que sempre acabo na fila mais lenta do caixa do supermercado. A experiência me ensinou que a fila mais curta nem sempre é a mais rápida. Parece que nunca consigo evitar o comprador insensível e distraído que percebe que esqueceu algo e coloca o caixa na espera (e todos os outros na fila atrás dele) enquanto desaparece por um corredor para procurar o item esquecido. Ou o pobre coitado cujo cartão do caixa eletrônico não funciona (e não funciona, e não funciona, passada após passada). Claro, também há a frustrante verificação de preço.
Por mais lento que o processo de pagamento possa ser às vezes, poderia ser pior. Tenho idade suficiente para me lembrar de como era fazer compras antes dos códigos de barras. O caixa tinha que examinar a etiqueta de preço para obter o custo de cada item e, em seguida, inseri-lo manualmente na caixa registradora. Além de lento e trabalhoso, esse processo era propenso a erros.
Os códigos de barras revolucionaram o varejo. Agora, os caixas simplesmente escaneiam os itens enquanto a tecnologia digital faz o resto. Isso aumentou a velocidade e a precisão do processo de checkout e oferece o benefício adicional de dar aos gerentes de loja um inventário em tempo real.
Cientistas perceberam que o DNA pode ser usado como código de barras* para desempenhar algumas das mesmas funções dos códigos de barras impressos em embalagens de alimentos. Biólogos conseguiram identificar, catalogar e monitorar espécies animais usando segmentos relativamente curtos e padronizados de DNA dentro do genoma, exclusivos da espécie ou, em alguns casos, da subespécie. E agora, um novo trabalho** estende a utilidade do código de barras de DNA às plantas.
* N. do R. T.: O link já não funciona mais. Este outro link, do site ForestGEO, pode ser últil.
** N. do R. T.: O link já não funciona mais.
Normalmente, os códigos de barras contêm informações na forma de linhas escuras paralelas sobre um fundo branco, criando áreas de alta e baixa refletância que podem ser lidas por um scanner e interpretadas como números binários. A codificação de barras com DNA é possível porque essa biomolécula, em sua essência, é um sistema baseado em informações. De fato, a principal função do DNA na célula é armazenar as informações necessárias para a produção de todas as proteínas utilizadas pela célula.
O maquinário da célula forma as cadeias polinucleotídicas de DNA ligando quatro nucleotídeos diferentes, abreviados como A, G, C e T. Assim como as larguras e espaçamentos dos códigos de barras, a sequência de nucleotídeos nas fitas de DNA representa informação. (Por exemplo, a sequência de nucleotídeos que especifica a produção de uma única cadeia proteica é chamada de gene.)
Em seu livro Information and the Origin of Life (Informação e a Origem da Vida), o teórico da informação Bernd-Olaf Küppers ressalta que a estrutura da informação do DNA se assemelha muito à organização hierárquica da linguagem humana, com os nucleotídeos funcionando como letras do alfabeto, os genes como palavras, e assim por diante.
Um dos desafios do código de barras de DNA centra-se na identificação de uma região dentro do genoma que possa distinguir uma ampla gama de táxons. Pesquisadores descobriram recentemente que o gene matK, encontrado no DNA de plastídios, preenche esse requisito. Esse gene apresenta a chamada lacuna do código de barras, variando pouco dentro de uma espécie, mas significativamente entre espécies. A sequência matK discriminou com sucesso mais de 1.000 espécies de orquídeas da floresta tropical da Costa Rica e mais de 600 árvores e arbustos do Parque Nacional Kruger, no sul da África, dois dos lugares importantes de biodiversidade do mundo. O código de barras com esse gene revelou até mesmo a existência de espécies crípticas de orquídeas.
O gene matK deverá ser útil no desenvolvimento de inventários de biodiversidade. Este código de barras de DNA também pode ajudar agentes de proteção da vida selvagem e aduaneiros a conter o transporte e o comércio ilegais de espécies ameaçadas de extinção, como algumas das orquídeas da Costa Rica. O código de barras matK pode até mesmo ajudar a identificar ingredientes vegetais em medicamentos tradicionais, abrindo caminho para o avanço biomédico.
O uso de DNA como código de barras ressalta o conteúdo informativo dessa biomolécula. O código de barras de DNA deixa claro que a informação bioquímica é realmente informação.
A informação serve como um poderoso marcador para o design inteligente. A experiência humana ensina consistentemente que a informação emana da inteligência. As mensagens vêm da mente. A informação, em qualquer forma que assuma, não se limita à comunicação de ideias, necessidades e desejos entre mentes humanas. Tornou-se até parte integrante da tecnologia moderna, como exemplificado pelas tecnologias de código de barras.
O conteúdo informativo do DNA, portanto, torna racional acreditar que a vida deve ter surgido de um agente inteligente, um Criador.
Para mais informações sobre o design requintado dos sistemas vivos, confira (sem trocadilhos) meu livro, The Cell's Design (O design da célula).
O maquinário da célula forma as cadeias polinucleotídicas de DNA ligando quatro nucleotídeos diferentes, abreviados como A, G, C e T. Assim como as larguras e espaçamentos dos códigos de barras, a sequência de nucleotídeos nas fitas de DNA representa informação. (Por exemplo, a sequência de nucleotídeos que especifica a produção de uma única cadeia proteica é chamada de gene.)
Em seu livro Information and the Origin of Life (Informação e a Origem da Vida), o teórico da informação Bernd-Olaf Küppers ressalta que a estrutura da informação do DNA se assemelha muito à organização hierárquica da linguagem humana, com os nucleotídeos funcionando como letras do alfabeto, os genes como palavras, e assim por diante.
Um dos desafios do código de barras de DNA centra-se na identificação de uma região dentro do genoma que possa distinguir uma ampla gama de táxons. Pesquisadores descobriram recentemente que o gene matK, encontrado no DNA de plastídios, preenche esse requisito. Esse gene apresenta a chamada lacuna do código de barras, variando pouco dentro de uma espécie, mas significativamente entre espécies. A sequência matK discriminou com sucesso mais de 1.000 espécies de orquídeas da floresta tropical da Costa Rica e mais de 600 árvores e arbustos do Parque Nacional Kruger, no sul da África, dois dos lugares importantes de biodiversidade do mundo. O código de barras com esse gene revelou até mesmo a existência de espécies crípticas de orquídeas.
O gene matK deverá ser útil no desenvolvimento de inventários de biodiversidade. Este código de barras de DNA também pode ajudar agentes de proteção da vida selvagem e aduaneiros a conter o transporte e o comércio ilegais de espécies ameaçadas de extinção, como algumas das orquídeas da Costa Rica. O código de barras matK pode até mesmo ajudar a identificar ingredientes vegetais em medicamentos tradicionais, abrindo caminho para o avanço biomédico.
O uso de DNA como código de barras ressalta o conteúdo informativo dessa biomolécula. O código de barras de DNA deixa claro que a informação bioquímica é realmente informação.
A informação serve como um poderoso marcador para o design inteligente. A experiência humana ensina consistentemente que a informação emana da inteligência. As mensagens vêm da mente. A informação, em qualquer forma que assuma, não se limita à comunicação de ideias, necessidades e desejos entre mentes humanas. Tornou-se até parte integrante da tecnologia moderna, como exemplificado pelas tecnologias de código de barras.
O conteúdo informativo do DNA, portanto, torna racional acreditar que a vida deve ter surgido de um agente inteligente, um Criador.
Para mais informações sobre o design requintado dos sistemas vivos, confira (sem trocadilhos) meu livro, The Cell's Design (O design da célula).
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Traduzido de DNA Barcodes Used to Inventory Plant Biodiversity (RTB)
Etiquetas:
argumento do relojeiro - genética
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