Questão de Biologia — Características das Bactérias — CESPE / CEBRASPE 2024

Sequenciamento de genomas antigos e a degradação do DNA

Gabarito: letra E (ERRADO). A afirmação está incorreta porque o sequenciamento de genomas de bactérias antigas não exige DNA em estado perfeito; técnicas modernas de sequenciamento de nova geração (NGS) são capazes de recuperar informações genéticas mesmo de DNA altamente danificado e fragmentado, como o encontrado em amostras arqueológicas. O próprio texto-base evidencia isso ao mencionar que o DNA do Chlorobium estava "altamente danificado" e, ainda assim, foi possível reconstruir seu genoma.

O DNA é uma molécula relativamente estável, mas está sujeita a danos ao longo do tempo, especialmente em amostras antigas. Esses danos incluem quebras na fita, modificações químicas nas bases nitrogenadas (como a desaminação da citosina, que a converte em uracila) e a perda de bases (sítios abásicos). Em amostras arqueológicas, o DNA está frequentemente fragmentado em pedaços curtos, com modificações químicas que podem dificultar a leitura. No entanto, os avanços nas técnicas de sequenciamento e na bioinformática permitem contornar esses problemas.

O sequenciamento de nova geração (NGS) trabalha com fragmentos curtos de DNA, que são amplificados e sequenciados em paralelo. Para amostras antigas, existem protocolos específicos, como a construção de bibliotecas de DNA que não dependem de moléculas longas e íntegras. Além disso, ferramentas de bioinformática são capazes de identificar e corrigir erros introduzidos por danos químicos, como a distinção entre citosinas originais e aquelas resultantes de desaminação. Dessa forma, mesmo um DNA "altamente danificado" pode ser sequenciado e analisado, desde que haja material suficiente e as técnicas adequadas sejam empregadas.

A afirmação da questão reflete uma visão ultrapassada da biologia molecular, que não considera os avanços tecnológicos das últimas décadas. A banca explora exatamente essa noção intuitiva de que "DNA danificado não pode ser lido", mas a realidade técnica é mais complexa e permite a recuperação de informação genética de amostras antigas, como demonstrado em estudos de DNA de neandertais e de bactérias de cálculos dentários paleolíticos.

Guarde o princípio: o sequenciamento de DNA antigo é possível graças à combinação de técnicas de NGS, protocolos de biblioteca específicos e ferramentas de bioinformática que lidam com a degradação. É exatamente esse conhecimento que a questão testa.

Item — ❌ ERRADO

A afirmação "O sequenciamento de genomas de bactérias antigas exige o emprego de DNA em estado perfeito, sem nenhum dano" é falsa. O texto-base descreve que o DNA do Chlorobium estava "altamente danificado" e, ainda assim, os pesquisadores conseguiram reconstruir seu genoma. Isso demonstra que o sequenciamento é possível mesmo com DNA danificado, contrariando a exigência de "estado perfeito". As técnicas modernas de sequenciamento de nova geração (NGS) e os protocolos de preparo de bibliotecas são projetados para trabalhar com DNA fragmentado e quimicamente modificado, e a bioinformática auxilia na correção de erros introduzidos pelos danos. Portanto, a exigência de DNA "sem nenhum dano" é incorreta e não reflete a prática científica atual.

Gabarito: letra E (ERRADO).