Notícia com publicação científica
Os holobiontes e uma ‘nova’ biologia dos organismos
Biologia integrada de hospedeiros e de seus microbiomas traz outra visão do combate a doenças e da sobrevivência dos organismos
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18 de novembro de 2024, 11:25

Fonte

Universidade de Pádua

Publicação Original

Universidade de Pádua

Áreas

Bacteriologia, Bioinformática, Biologia, Ecologia, Genética, Genômica, Imunologia, Metabolismo, Microbiologia

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Resumo

A rede de pesquisa global em Biologia dos Holobiontes publicou um novo estudo em que é discutida uma nova maneira de estudar a biologia dos organismos vivos, a partir da interação da biologia do hospedeiro e de seu microbioma.

Os termos holobionte (coleção de células microbianas hospedeiras e associadas) e hologenoma (todo o material genético multiespécies no holobionte) são importantes para essa mudança conceitual, já que unificam a simbiose microbiana na estrutura, função e evolução dos macrorganismos.

Foco do Estudo

Apresentar uma nova visão sobre o estudo dos organismos vivos, mais integrada, a partir do conceito de holobionte

Por que é importante?

Do ponto de vista biológico, as plantas, os animais e os humanos têm sido estudados separadamente, com sua fisiologia determinada principalmente pelos seus genes.

Mas uma nova pesquisa publicada na revista Science propõe uma mudança radical de paradigma que seria mais vantajosa no estudo científico dos organismos vivos.

O ponto de partida é que a sobrevivência dos organismos, bem como sua susceptibilidade a doenças ou patógenos, não depende apenas do DNA do macroorganismo, mas também do microbioma agregado.

Estudo

O estudo é resultado da rede de pesquisa Holobiont Biology Network, um grupo de pesquisadores multicêntrico que inclui professores de várias universidades, incluindo a Universidade Estadual da Pensilvânia e Universidade de Pittsburgh, nos EUA; Universidade de Copenhague, na Dinamarca; Universidade Nacional da Colômbia, na Colômbia, e Universidade de Pádua, na Itália.

Para compreender o alcance da nova perspectiva, dois conceitos são importantes: holobionte e microbioma.

O holobionte é uma coleção de organismos que interagem: um hospedeiro e muitas outras espécies que vivem dentro ou ao redor dele. O microbioma é o conjunto do patrimônio genético e das interações ambientais de todos os microrganismos de um ambiente definido.

A publicação  explora a biologia dos holobiontes vistos como uma agregação de células hospedeiras e uma vasta comunidade de microrganismos simbióticos, que vivem em estreita interação e sinergia.

O novo modelo, que tem como base o holobionte, destaca a importância de estudar e analisar estas interações para compreender plenamente a vida dos organismos, a saúde e o aparecimento de doenças.

A biologia dos holobiontes permite-nos compreender melhor a interdependência entre o hospedeiro e o seu microbioma, superando a abordagem tradicional que estuda os organismos como entidades isoladas. Este novo paradigma oferece uma visão inovadora de como a saúde e a resiliência dos ecossistemas dependem de interações biológicas complexas

Dra. Maria Elena Martino, coautora do estudo e professora do Departamento de Biomedicina Comparada e Nutrição da Universidade de Pádua

Resultados

A pesquisa destaca como a simbiose entre hospedeiros animais e vegetais e os seus microbiomas influencia funções biológicas fundamentais, tais como imunidade, crescimento, resistência a agentes patogênicos e adaptação ao stress ambiental. Por exemplo, se o organismo for um holobionte, seu genoma será um hologenoma, constituído por todo o genoma do organismo hospedeiro e pelo genoma dos microrganismos que o habitam.

O hologenoma humano, ou seja, a combinação do genoma humano e do microbioma intestinal, provou em vários estudos científicos ser um preditor mais eficaz do que a análise do genoma humano isoladamente.

Hoje, a abordagem utilizada principalmente para prever o aparecimento de doenças e avaliar o estado da saúde humana e animal é a análise de DNA através de testes genéticos. Este método baseia-se no sequenciamento do genoma para identificar mutações ou variantes genéticas associadas a patologias específicas.

Porém, este método não considera o aspecto multifatorial que contribui para o desenvolvimento de doenças e as condições fisiológicas de um organismo, incluindo fatores não genéticos como a identidade microbiana e o papel do microbioma.

O estudo destaca a importância das bases de dados hologenômicas globais, como a Iniciativa Hologenômica da Terra, que catalogam e normalizam informações sobre o genoma combinado de hospedeiros e microrganismos. Estas plataformas representam uma oportunidade única para a pesquisa científica e para a formulação de políticas ambientais baseadas em dados concretos, promovendo uma gestão mais informada e sustentável dos ecossistemas. Esta pesquisa marca um marco na compreensão da simbiose e interconectividade da vida na Terra

Dra. Maria Elena Martino, coautora do estudo e professora do Departamento de Biomedicina Comparada e Nutrição da Universidade de Pádua

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Autores/Pesquisadores Citados

Dra. Maria Elena Martino

Professora do Departamento de Biomedicina Comparada e Nutrição da Universidade de Pádua

Publicação

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a revista científica Science (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Universidade de Pádua (em italiano).

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