O DNA “ lixo”

Quando os investigadores descobriram o código genético na década de 1950, eles assumiram que praticamente todo o DNA codificava proteínas. No entanto, na década de 1970, considerava-se que apenas uma pequena parte do genoma codificava proteínas – cerca de 1 por cento no caso dos humanos. Não obstante, era atribuído ao DNA não codificante, designado pela primeira vez DNA lixo num artigo da New Scientist em 1972, um papel importante relacionado com a regulação da atividade dos genes codificadores de proteínas.

Em 2012, um consórcio de investigadores chamado ENCODE declarou que, de acordo com seu projeto, 80% por cento do DNA do genoma humano é funcional. A questão terá a ver com a forma como se define “funcional”. Para o ENCODE o DNA funcional é o que apresenta alguma “atividade bioquímica”, por exemplo, basta que seja copiado para RNA. Mas para Dan Graur (Professor da Universidade de Houston, in Genome Biology and Evolution, 2017) uma sequência só pode ser descrita como funcional se evoluiu para produzir algo útil, e se uma mutação nessa região tenha como consequência um efeito nocivo. Seguindo a lógica de Graur, se a maioria do nosso DNA fosse funcional, acumularíamos uma grande quantidade de mutações nocivas em sequências importantes. Mas se a maioria do nosso DNA é lixo, a maioria das mutações não teria efeito.

Ou seja, se o genoma fosse 100% funcional, e todas as suas partes sofressem mutações, a quantidade de mutações prejudiciais seria tão grande que o número de crianças por casal necessário para que a população fosse relativamente estável seria enorme. Mesmo que apenas um quarto do genoma seja funcional, cada casal teria que ter quase quatro filhos em média, com apenas dois sobreviventes até a idade adulta. Levando em consideração as estimativas da taxa de mutação e da taxa média de reprodução, a equipa de Graur calculou que apenas cerca de 8 a 14% do nosso DNA é funcional.

Consideramos um bom tema para a promoção do conteúdo conceptual “Património genético, organização e regulação do material genético“ Associado ao conteúdo procedimental “Interpretação de dados relativos à organização geral do material nuclear e localização da informação genética”  

A análise deste tema permite debater questões como:

  • Que critérios deveremos considerar para definir DNA lixo.
  • Qual o papel do DNA não codificante no funcionamento dos organismos.