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Cruzeiro do Sul

Pesquisador japonês vem falar sobre Sistemas Bioluminescentes Marinhos

Publicado em 19 fevereiro 2011

A emissão de luz por diversos seres tem sido bastante estudada nas últimas décadas. O campus Sorocaba da Ufscar, que realiza pesquisas em seu Laboratório de Bioquímica e Biotecnologia de Sistemas Bioluminescentes e é considerado como referência na área, recebe na próxima quinta-feira (24), o pesquisador japonês Yoshihiro Ohmiya. Com o tema "Theory and Aplications of Marine Bioluminescent Systems" , o pesquisador Ohmiya, diretor do National Institute Advanced Industrial Science and Technology of Aist, Japan, discorrerá sobre as últimas pesquisas e principais descobertas do tema. O seminário acontece às 11h, será proferido em inglês e é aberto a alunos, professores e demais interessados no assunto.

Ohmiya é autoridade mundial na aplicação da bioluminescência para marcação de células de mamíferos, em estudos cujas ramificações se estendem até diagnóstico de câncer e estudos de neurônios. A bioluminescência é a produção e emissão de luz fria por um organismo vivo, como resultado de uma reação química durante a qual energia química é transformada em energia luminosa. A pesquisa é feita com enzimas luciferases (enzimas que catalisam reações biológicas transformando energia química em energia luminosa), que também são encontradas nos vaga-lumes, águas vivas, peixes, fungos e bactérias que emitem luz.

Há muitos anos Ohmiya colabora com o professor do campus Sorocaba da Ufscar, Vadim Viviani, que também se dedica aos estudos para entender a origem evolutiva e o mecanismo químico da bioluminescência. O objetivo das pesquisas é desenvolver novos marcadores celulares que poderão ser utilizados para aplicações biotecnológicas e biomédicas.

Pós Doutorado com cogumelos luminosos

O professor Vadim, líder do grupo de pesquisa "Bioluminescência e Biofotônica", financiado pela Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), está supervisionando o trabalho do pesquisador de pós doutorado Anderson G. Oliveira, bolsista da Fapesp e que escolheu o laboratório do campus Sorocaba da Ufscar para realizar sua pesquisa. No laboratório da Ufscar, Anderson está desenvolvendo um projeto de clonagem do DNA para luciferase de fungos bioluminescentes, em colaboração com o professor Cassius Stevani do Instituto de Química da USP de São Paulo.

Os fungos, segundo Anderson, ainda são pouco estudados. "A purificação e caracterização das enzimas relacionadas à emissão de luz desses fungos, podem contribuir para os estudos mecanísticos, evolutivos e para o desenvolvimento de novas ferramentas analíticas", observa. O projeto desenvolvido por Anderson tem como objetivo purificar, caracterizar, clonar e expressar as enzimas redutase e luciferase envolvidas na bioluminescência fúngica, utilizando o cogumelo Pleurotus gardneri como fonte de material.

O fungo dessa espécie é encontrado na região da cidade de Gilbués do Piauí e é o preferido para as pesquisas de Anderson. "Nós usamos principalmente o Pleurotus gardneri pois ele é o maior cogumelo que temos e essa quantidade de material é importante para as análises", explica. A espécie de cogumelos Mycena luxaeterna, coletada no Parque Estadual Turístico do Alto da Ribeira (Petar), também foi, por algumas vezes, utilizada pelo pesquisador em suas análises.

Apenas recentemente foi comprovado o envolvimento de enzimas no processo de emissão de luz em fungos. O mecanismo de emissão de luz é semelhante ao que se observa nas bactérias bioluminescentes e nos vaga-lumes. Enzimas chamadas luciferases oxidam uma substância conhecida como luciferina, liberando energia na forma de luz.

Segundo Anderson, considerando a crescente demanda por métodos de marcação celular, e de biossensores, é interessante caracterizar as enzimas fúngicas relacionadas à bioluminescência e localizar os genes responsáveis pela expressão protéica. Esse trabalho, segundo o pesquisador, pretende contribuir para o avanço das pesquisas que são feitas em todo o mundo tendo como base os estudos da bioluminescência.

Em 2008, o Prêmio Nobel de Química foi dado ao químico japonês, Osamu Shimomura, pesquisador do Laboratório Marinho em Woods Hole, nos Estados Unidos, que fez estudos com bioluminescências utilizando-se de águas-vivas.

Curiosidade de criança

Para o professor Vadim pesquisar os Sistemas Bioluminescentes é apaixonante. Seu interesse começou quando ainda era um garoto e viu, pela primeira vez, os vaga-lumes piscarem num terreno baldio, ao lado de sua casa. As perguntas não paravam de vir à sua cabeça. Por que isso acontece? Por que o vaga-lume produz luz e pisca? "Desde então me interessei por vaga-lumes e todos os organismos que brilham. São muitas as espécies que possuem essa característica, com luzes verdes, amarelas e até vermelhas", conta.

O professor garante que quem entrar numa mata fechada à noite, no período quente e úmido de janeiro e acostumar o olho na escuridão, perceberá um mundo que não é muito diferente do que aparece no filme "Avatar".

"Existem inúmeros organismos luminosos voando, andando nas folhas, inclusive fungos microscópicos que se espalham no chão e nas folhas da mata dando a impressão de carpetes luminosos", diz. A atração por esse fenômeno natural o levou às pesquisas em laboratório, misturando num tubo de ensaio as substâncias químicas oriundas desses organismos.

Desta forma, o professor Vadim, os pesquisadores Anderson G. Oliveira, Yoshihiro Ohmiya e seus estudantes de iniciação científica e doutorado, dedicam suas vidas à pesquisa, tentando entender melhor como essas enzimas se originaram , como podem converter energia química em luz e, finalmente, como a bioluminescência pode ser utilizada como indicador da presença de vida e como marcador para estudar processos biológicos e patológicos a nível molecular.