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escubra por que nos últimos anos, com o desenvolvimento da tecnologia de sequenciamento de alto rendimento, o estudo de organismos não-modelo se tornou mais atraente e viável
Nos últimos anos, o rápido desenvolvimento da tecnologia de sequenciação de alto rendimento, especialmente entre 2008 e 2012, reduziu significativamente os custos de sequenciação, permitindo aos investigadores romper as limitações tradicionais e começar a explorar os genomas e transcriptomas de organismos não-modelo. A popularização destas tecnologias transformou a investigação que antes estava limitada a alguns organismos típicos numa exploração mais ampla da biodiversidade.
Progresso na tecnologia de sequenciamento de alto rendimento
Devido ao desenvolvimento de novas tecnologias de sequenciamento, os custos de sequenciamento despencaram nos últimos anos, formando um novo equilíbrio entre custo e benefício. A evolução desta tecnologia significa que mais espécies biológicas podem agora ser estudadas, expandindo assim as fronteiras do nosso conhecimento biológico.
"A tecnologia de sequenciamento de alto rendimento nos permite realizar análises sistemáticas do transcriptoma sem um genoma de referência."
O encanto da pesquisa em organismos não-modelo
Os pesquisadores descobriram que os transcriptomas de organismos não-modelo podem revelar muitas questões biológicas que precisam ser exploradas. Por exemplo, muitos organismos não-modelo exibem inovações morfológicas únicas, como imitação, simbiose, parasitismo e reprodução assexuada, que não são comuns em organismos-modelo tradicionais.
"Descobrir os segredos biológicos por trás desses organismos não-modelo não apenas aumentará nossa compreensão científica, mas também poderá trazer uma nova inspiração para a biotecnologia humana e a pesquisa médica."
Vantagens da montagem do transcriptoma De novo
Para organismos não-modelo, a montagem do transcriptoma de novo é frequentemente o método preferido para pesquisa. Comparado com métodos de montagem baseados em referência que dependem de genomas existentes, a montagem de novo pode criar transcriptomas na ausência de um genoma de referência, o que reduz bastante o custo e o tempo, e também evita a exclusão de transcrições parciais devido à falta de referência.
Comparação de métodos de montagem
Tradicionalmente, a maioria dos dados do transcriptoma são analisados alinhando-os a um genoma de referência, mas este método tem a desvantagem de ser incapaz de levar em conta alterações estruturais nas transcrições de mRNA (como splicing alternativo). Em contraste, as montagens de novo capturam essas diversas transcrições, permitindo uma compreensão da complexidade transcricional.
A importância das anotações funcionais
A anotação funcional de transcrições montadas pode fornecer informações importantes sobre a função molecular da proteína subjacente. Usando ferramentas como o Blast2GO, os pesquisadores podem comparar sequências montadas com bancos de dados de proteínas não redundantes para anotar e compreender melhor as características biológicas desses organismos não-modelo.
"Esses novos métodos não apenas nos fornecem uma visão panorâmica do funcionamento interno dos organismos, mas também nos ajudam a entender como diferentes espécies se adaptam aos seus respectivos ambientes."
Desafios do controle de qualidade de dados
Sem um bom genoma de referência, o controle de qualidade torna-se outro desafio. A precisão da montagem pode ser melhorada alinhando a sequência montada com as sequências de leitura usadas para gerá-la ou verificando usando métodos baseados em referência, mas essas técnicas têm suas próprias limitações.
Perspectivas futuras: explorando organismos não-modelo
Com o avanço da tecnologia de sequenciamento de alto rendimento, estudar organismos não-modelo não se tornou mais um sonho distante. Agora somos capazes de compreender melhor os genomas destes organismos e explorar a sua biologia e ecologia únicas. Este processo não só enriquece o nosso conhecimento sobre a biodiversidade, mas também pode levar a futuras inovações biotecnológicas e médicas.
No entanto, ainda vale a pena pensar na questão subjacente a isto. À medida que a nossa compreensão da diversidade biológica continua a se aprofundar, estaremos nós inadvertidamente a mudar o destino futuro destes próprios organismos?
