EMU: aquisição de equipamentos de genômica para sequenciamento de nova geração - explorando DNA histórico em museus: um centro de museômica para expandir o valor das coleções biológicas e promover a descoberta da biodiversidade

• Processo: 22/11560-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Infraestrutura - Acervos e Coleções
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Zoologia - Taxonomia dos Grupos Recentes
• Pesquisador responsável: Luís Fábio Silveira
• Beneficiário: Luís Fábio Silveira
• Instituição Sede: Museu de Zoologia (MZ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Naercio Aquino Menezes
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/15512-1 - Bioinformática e análises de dados genômicos, BP.TT; 24/14408-6 - Geração, processamento e análise bioinformática de DNA histórico, BP.TT
• Assunto(s): Sequenciamento de nova geração Coleção e conservação de espécies biológicas Biodiversidade Genômica Museus Acervo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biodiversidade | DNA histórico | Genômica | Museômica | sequenciamento de nova geração | Museômica

Resumo

Devido ao rápido desenvolvimento dos estudos de genética evolutiva, espécimes mantidos em coleções biológicas ao longo dos séculos agora estão acessíveis para análises moleculares através do sequenciamento do chamado DNA histórico. Estes dados têm sido recuperados de ossos, peles, músculos, dentes, pelos, penas, e do exoesqueleto de invertebrados pertencentes os espécimes depositados em museus por anos, em uma nova e emergente área do conhecimento conhecida como museômica. O desenvolvimento da museômica se deu principalmente com o advento do sequenciamento de nova geração (Next Generation Sequencing, NGS). Isso porque a maioria das plataformas requer trechos curtos de DNA como modelo, evitando o problema básico da natureza fragmentada do DNA histórico, e aumentando o número de loci sequenciados. O desenvolvimento dessas novas tecnologias coloca as coleções científicas como instrumentais para investigações genômicas em diversos clados da árvore-da-vida porque seus acervos reúnem uma ampla amostragem temporal e espacial. A participação do Brasil nos estudos com genômica, especificamente no campo da biodiversidade, ainda é baixa. Algumas das razões é o alto custo e a dificuldade em enviar amostras para sequenciamento fora do Brasil. Apesar de empresas privadas oferecerem serviços de NGS, esses custam valores de 4-6 vezes maiores do que seria necessário para gerar os dados em um centro nacional especializado. Estes fatores acabam culminando na dependência de colaborações internacionais e colocando pesquisadores brasileiros em posição de desigualdade técnica e financeira. O conjunto de equipamentos solicitados nessa proposta representará um salto qualitativo para os trabalhos desenvolvidos no Brasil. Estes equipamentos operarão com propósito único de gerar sequências de DNA genômico provenientes de amostras preservadas em coleções biológicas para estudos associados à evolução, taxonomia, sistemática e conservação da biodiversidade. Dentro dessa cadeia de funcionamento estamos solicitando equipamentos necessários para o armazenamento de amostras (Container Nitrogênio Líquido e Ultralow -85C Freezer), para extração de DNA e construção de bibliotecas genômicas (PippinPrep, Termociclador, RT PCR, e Sonicador), e para processamento e armazenamento computacional das sequências (Computadores, Storage e Softwares). Esse parque de equipamentos será essencial para a fundação de um núcleo de genômica dentro do MZUSP. As abordagens e aplicações para pesquisa são amplas e representam a nova fronteira do conhecimento em biodiversidade, colocando uma instituição como o MZUSP no pioneirismo da Museômica na América Latina e em posição de destaque perante todo o Sul Global. Os docentes atuais do MZUSP já possuem trabalhos na área de genômica desenvolvidos em parcerias internacionais responsáveis pela geração destes dados, ou mesmo desenvolvidos através da compra de serviços em empresas privadas. Esses trabalhos poderão centralizar sua geração de dados no centro do MZUSP. Especificamente com relação aos projetos associados vinculados a essa proposta, o Centro de Museômica será fundamental para cumprir e expandir seus objetivos já estabelecidos, além de baratear os custos previamente aportados para o sequenciamento genômico. O projeto temático financiado pela FAPESP, #2017/23548-2, e liderado pelo Prof. Dr. Luis Fábio Silveira (PR da presente proposta) fará uso do Centro para sequenciar bibliotecas genômicas para desvendar a origem e evolução das aves do Centro de Endemismo de Pernambuco. Outro projeto temático financiado pela FAPESP, #2016/19075-9 e liderado pelos Profs. Dr. Naércio Aquino Menezes (PP da presente proposta) e Dr. Aléssio Datovo, poderá fazer uso do Centro para gerar bibliotecas genômicas que auxiliarão no entendimento da sistemática dos peixes-elétricos neotropicais. Além desses projetos associados, diversos outros projetos conduzidos por pesquisadores de dentro e fora do MZUSP já de pronto farão uso do centro de museômica do MZUSP. (AU)