Alga de água doce ajuda a desvendar proteínas essenciais à vida
Essa característica transformou a Chlamydomonas reinhardtii em um modelo simplificado para compreender como essas proteínas surgiram e evoluíram ao longo da história da vida.
Uma pequena alga de água doce está ajudando cientistas brasileiros a responder perguntas fundamentais sobre a evolução das células. Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC), da Universidade de São Paulo (USP), estudaram a espécie Chlamydomonas reinhardtii para entender a origem e o funcionamento das septinas, proteínas essenciais para a organização e sustentação das células.
Embora pouco conhecidas fora do meio científico, as septinas são consideradas o quarto componente do citoesqueleto, estrutura que funciona como uma espécie de "esqueleto interno" das células. Elas participam de processos fundamentais, como a divisão celular, a organização das membranas, o transporte de substâncias dentro da célula e até a defesa contra bactérias invasoras.
O que chamou a atenção dos pesquisadores foi o fato de essa alga possuir apenas uma única septina, enquanto organismos mais complexos, como fungos e seres humanos, apresentam várias dessas proteínas trabalhando em conjunto.
Essa característica transformou a Chlamydomonas reinhardtii em um modelo simplificado para compreender como essas proteínas surgiram e evoluíram ao longo da história da vida. Segundo os pesquisadores, a septina encontrada na alga funciona como uma espécie de elo entre as proteínas ancestrais e as formas mais complexas presentes nos organismos atuais.
Para desvendar esse mecanismo, a equipe utilizou técnicas avançadas de biologia molecular, biofísica e inteligência artificial, além de análises realizadas em aceleradores de partículas de última geração. Os cientistas conseguiram mapear sete estados estruturais diferentes da proteína, revelando características consideradas primitivas e únicas.
Uma das descobertas mais importantes foi a identificação de uma estrutura pouco comum nas proteínas, chamada hélice de poliprolina tipo 2 (PP2), que participa da montagem dos filamentos formados pelas septinas. O achado amplia o conhecimento sobre como as proteínas conseguem se organizar e desempenhar funções mecânicas dentro das células.
Mas por que isso importa para a sociedade?
As septinas estão relacionadas a diversos processos celulares e, em seres humanos, alterações no funcionamento dessas proteínas têm sido associadas a doenças como câncer e distúrbios neurológicos. Entender sua origem e seus mecanismos de funcionamento pode abrir caminhos para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas e até de biomateriais inspirados em estruturas existentes na natureza.
Além da área médica, o estudo também contribui para a biotecnologia e a biologia molecular, ajudando a compreender como proteínas simples evoluíram para formar sistemas celulares altamente complexos.
🔧 Informação: Pesquisas de ciência básica, como esta realizada pela USP, muitas vezes parecem distantes do dia a dia, mas são justamente elas que servem de base para futuras inovações em medicamentos, materiais biotecnológicos e novas aplicações na saúde, na agricultura e na indústria. Entender como a vida funciona em seus níveis mais fundamentais é o primeiro passo para desenvolver as tecnologias do futuro.
