Modelos de RNA mostram estrutura capaz de gerar moldes e recriar sequências
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Pesquisadores conseguiram criar moléculas de RNA capazes de gerar versões complementares de si mesmas e, a partir desses moldes, recriar a estrutura original, um avanço que reforça a hipótese de que o RNA pode ter sido o ponto de partida da vida na Terra.
O resultado foi descrito em estudo publicado online na revista Science, conduzido por uma equipe da University of Cambridge liderada pelos bioquímicos Edoardo Gianni e Philipp Holliger.
Embora nenhuma molécula tenha conseguido completar sozinha todo o ciclo de autorreplicação, característica essencial dos sistemas vivos, os pesquisadores afirmam que o experimento representa um avanço importante na chamada hipótese do “mundo de RNA”, que propõe que essa molécula teria desempenhado papel central nas primeiras etapas da evolução biológica.
Segundo o químico Gerald Joyce, do Salk Institute for Biological Studies, um dos pioneiros dessa linha de pesquisa, o resultado fortalece a ideia de que o RNA pode ter iniciado processos evolutivos antes do surgimento do DNA.
Experimento recria etapa crucial da origem da vida
O RNA é considerado um forte candidato a precursor da vida porque reúne duas funções fundamentais: armazena informação genética e atua como catalisador de reações químicas (propriedades essenciais para sistemas biológicos).
Tentativas anteriores já haviam demonstrado partes desse processo. Em 1993, equipes lideradas por Jack Szostak, atualmente na University of Chicago, e David Bartel, do Massachusetts Institute of Technology, identificaram moléculas capazes de desempenhar algumas funções necessárias à replicação.
Em 2009, outros experimentos mostraram pares de RNAs que podiam sintetizar um ao outro. O problema é que essas moléculas eram grandes demais para surgir espontaneamente nas condições da Terra primitiva e se degradariam antes de completar a formação.
No novo estudo, os pesquisadores produziram RNAs com cerca de um terço do tamanho anterior, aproximadamente 45 bases químicas, tornando mais plausível sua formação espontânea.
Ambiente congelado favorece síntese e preservação molecular
Para evitar a degradação, os experimentos foram conduzidos em ambiente congelado. Durante o congelamento, a água expulsa outras substâncias, concentrando componentes químicos essenciais em microcanais líquidos, o que favorece reações de síntese e preserva as moléculas.
Nesse ambiente, algumas cadeias de RNA permanecem dobradas e atuam como catalisadores, enquanto outras ficam abertas e servem de molde para cópia. O sistema permitiu que três tipos de RNA criassem versões complementares e depois reconstruíssem a sequência inicial.
Próximo passo é provar ciclos repetidos de replicação
Apesar do avanço, o processo ainda é lento (levou cerca de 72 dias para gerar novas cadeias) e não há evidência de que uma única molécula consiga executar todo o ciclo de forma contínua.
O próximo desafio, segundo os pesquisadores, é tornar o sistema eficiente o suficiente para produzir ciclos repetidos de replicação. Se isso for alcançado, o RNA deixaria de ser apenas uma possibilidade e passaria a ser o candidato mais provável para o início da vida na Terra.