MED às 4as – Mesa Redonda As tecnologias ómicas: a genómica, a transcritómica, a proteómica e a metabolómica. Aplicações e desafios na produção vegetal e animal

Mar 9, 2023

A próxima Mesa Redonda no âmbito da iniciativa do MED às 4as é já dia 15 de março!

Neste dia os investigadores do MED trazem a debate as novas tecnologias ómicas: a genómica, a transcriptómica, a proteómica e a metabólica e as aplicações e desafios na produção vegetal e animal. Os investigadores convidados são:

  • Andreia Amaral, professora de genética e melhoramento animal no Departamento de Zootecnia da Universidade de Évora e investigadora do CIISA – Centre for Interdisciplinary Research in Animal Health da Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa;
  • Andreia Figueiredo, professora na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, investigadora no Biosystems and Integrative Sciences Institute na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, responsável pelo Grapevine-Pathogen Systems Lab;
  • Cláudia Vicente, investigadora no MED – Universidade de Évora e responsável pelo laboratório de Nematologia (NemaLab);
  • Ricardo Ramiro, investigador, e gestor de dados e análise de risco no laboratório colaborativo InnovPlantProtect.

A sessão decorre presencialmente na Sala de Conferências do Pólo da Mitra – Universidade de Évora, entre as 14h e 15h, mas é também possível de assistir online, por Zoom (Link aqui).

Resumo

Estas tecnologias estão a revolucionar o modo como se faz ciência, permitindo caracterizar e quantificar conjuntos de moléculas biológicas que traduzem a estrutura, função e dinâmica de um organismo ou organismos. Atualmente, já é possível sequenciar e estudar genomas inteiros de um organismo com grande detalhe recorrendo a técnicas de sequenciação de nova e de terceira geração – genómica; verificar a forma como os genes estão ativamente a ser expressos em determinado momento através do RNA mensageiro – transcritómica; ou entender as vias e mecanismos da expressão das proteínas, a sua relevância funcional e como interage com o ambiente – proteómica; bem como analisar os perfis de metabolitos em processos celulares num sistema biológico em determinadas condições – metabolómica.

As tecnologias multi-ómicas têm assim a capacidade de adotar uma visão holística das moléculas que constituem um sistema biológico (célula, tecido ou organismo), ao considerarem que um sistema complexo pode ser entendido em maior detalhe se for analisado como um todo, indo ao encontro de uma biologia multidisciplinar integrativa.

Ao entender as funções e interações dos genes, entende-se a dinâmica dos processos biológicos. Por exemplo, se conhecermos os genes, proteínas e metabolitos associados a doenças específicas, nomeadamente cancro, podemos usá-los como biomarcadores que nos permitam detetar a doença numa fase inicial. Em agricultura têm permitido conhecer os genes e proteínas envolvidos nas interações planta-microorganismos, assim como nas respostas das plantas a stresses abióticos e assim contribuir para o desenvolvimento de plantas tolerantes e resistentes. Outra aplicação em agricultura tem sido também o estudo de metabolitos de elevado peso nutricional, permitindo assim o melhoramento genético das culturas e contribuindo para a segurança alimentar.

Contudo, a integração dos dados provenientes das diferentes ómicas é ainda muito desafiante do ponto de vista técnico, requerendo uma grande capacidade de armazenamento, que possa servir como repositório da quantidade de informação gerada, e também de processamento de forma a suportar análises complexas que incorporem conjuntos de dados das várias ómicas através de métodos estatísticos e bioinformáticos adequados à especificidade de cada tipo de dados.

A interpretação desta informação para aplicações práticas requer o desenvolvimento de infraestruturas a uma escala que consiga dar resposta a estes requisitos, enquanto se devem criar novos perfis de investigadores bioinformáticos capacitados para desenvolver estas tecnologias e as colocarem acessíveis a diferentes áreas de investigação.

Nesta mesa redonda será mostrado um pouco da investigação que se faz nesta área, incindindo na aplicação da produção vegetal e animal, e também os desafios que estas tecnologias encontram.

As Mesas Redondas do MED estão integradas na iniciativa “MED às 4as”, as sessões de ciência com café promovidas pelo MED na Universidade de Évora (com transmissão online) e são abertas a todos os interessados.