Novas pesquisas revelam que os oceanos podem ser uma solução para vários desafios críticos, como a falta de medicamentos antimicrobianos, a poluição por plásticos e o desenvolvimento de enzimas para edição de genomas. Nos últimos 20 anos, a coleta de genomas microbianos marinhos aumentou consideravelmente, mas a aplicação desses dados na biotecnologia e medicina tem sido complexa. Um estudo recente, liderado pela empresa chinesa BGI Research e várias instituições internacionais, analisou cerca de 43.200 genomas de microrganismos marinhos e encontrou 138 grupos distintos, oferecendo novas perspectivas sobre a diversidade microbiana.
Os pesquisadores investigaram como os tamanhos dos genomas evoluem e como os microrganismos marinhos equilibram sistemas CRISPR-Cas, parte de seu sistema imunológico, com genes de resistência a antibióticos. Muitas dessas adaptações são ativadas por antibióticos para garantir a sobrevivência dos microrganismos. Além disso, a equipe descobriu um novo sistema CRISPR-Cas9 e 10 peptídeos antimicrobianos importantes para a defesa de vários organismos.
Antimicrobianos, incluindo antibióticos e antivirais, são essenciais para tratar infecções, mas a resistência crescente a esses medicamentos representa um grave problema de saúde global. O estudo identificou três enzimas que podem degradar o tereftalato de polietileno (PET), um plástico comum que polui os oceanos, oferecendo uma solução potencial para essa questão ambiental. Os resultados foram confirmados através de experimentos laboratoriais, demonstrando a viabilidade dos achados.
O trabalho representa um avanço significativo na metagenômica marinha, criando um banco de dados público com cerca de 24.200 genomas de espécies. Essa base de dados proporciona um recurso valioso para a mineração de genomas e a descoberta de novas ferramentas genéticas e compostos bioativos.