O QUE É BIOINFORMÁTICA?
A bioinformática pode ser definida, de modo geral, como sendo o estudo da aplicação de técnicas computacionais, matemáticas, físicas e biológicas a fim de gerar e gerenciar bioinformações.
Buscando tratar desses dados biológicos brutos, a bioinformática consolida-se como uma nova área do conhecimento, devido à crescente demanda para desenvolver programas computacionais que permitam reconhecer e mapear sequências de genes, predizer a configuração tridimensional de proteínas, identificar inibidores de enzimas, organizar e relacionar informação biológica, dentre muitas outras utilidades (ARAÚJO; et al, 2008).
APLICAÇÕES DA BIOINFORMÁTICA E POR QUE USÁ-LA
Nas últimas décadas, a sociedade contemporânea tem se deparado com os impactos provocados pelos avanços e descobertas proporcionados pelo conhecimento total ou parcial do material genético de diversas espécies. Esse processo só foi possível graças à bioinformática, que permitiu aos cientistas alterarem o genótipo das espécies a fim de desenvolver novas tecnologias e aplicações desses organismos para trazer benefícios à sociedade como um todo. Ou seja, com a bioinformática, uma célula de qualquer organismo vivo pode ser codificada, decodificada e recodificada em caracteres como for necessário ou desejado. (ARAÚJO; et al, 2008).
Com isso, tais aplicações da bioinformática tiveram um impacto significativo em pesquisas de cunho biológico, promovendo impactos em diferentes setores: industrial, medicina, desenvolvimento sustentável, agricultura e meio ambiente (TAROCO; et al, 2023; CANHOS, V. P.; MANFIO, G. P, [s. d.]).
BIOINFORMÁTICA COMO AUXILIAR AO MEIO AMBIENTE E À SUSTENTABILIDADE
Dentro desse contexto, umas das possíveis aplicações dessa ciência é justamente na parte ambiental da biotecnologia. Onde, por exemplo, pode-se mapear o material genético ou partes específicas de genes de organismos (como plantas ou animais) e, através da bioinformática, alterá-los para melhorar questões ambientais.
Para exemplificar, os microrganismos, por exemplo, apresentam uma imensa diversidade genética e desempenham funções únicas e cruciais na manutenção de ecossistemas, como componentes fundamentais de cadeias alimentares e ciclos biogeoquímicos. Entretanto, apesar de sua grande importância na manutenção da biosfera, estima-se que menos de 10% dos microrganismos existentes no planeta tenham sido caracterizados e descritos (CANHOS, V. P.; MANFIO, G. P, [s. d.]). É neste ponto em que a bioinformática pode auxiliar o meio ambiente, sequenciando genes de novos microrganismos ainda não mapeados para posteriormente modificá-los a fim de usá-los na biorremediação ambiental.
Ainda, a evolução das técnicas de biologia molecular da bioinformática aplicada ao estudo do meio ambiente têm contribuído significativamente para um grande avanço do conhecimento sobre a diversidade microbiana, o que é vital para o garantir o desenvolvimento de novas estratégias para melhorar condições ambientais específicas.
É importante ainda ressaltar que grande parte dos avanços da biotecnologia moderna aplicada ao meio ambiente são derivados das descobertas recentes na área da bioinformática. A diversidade genética e metabólica dos microrganismos tem sido explorada há muitos anos visando o tratamento e/ou remediação de resíduos (esgotos domésticos, lixo), na fertilização de solos (fixação biológica de nitrogênio) e controle biológico de pragas e doenças, além de outras aplicações ambientais.
Os benefícios científicos esperados de um maior conhecimento sobre a diversidade microbiana, proporcionado pela bioinformática, são extensos. A melhor compreensão das funções exercidas pelos microrganismos nos ambientes terrestres e o conhecimento das suas interações com outros componentes da biodiversidade (como por exemplo plantas e animais), permitem a descoberta de microrganismos potencialmente exploráveis nos processos biotecnológicos para a biorremediação de poluentes, a biolixiviação e recuperação de minérios, além de outros benefícios como o prognóstico e prevenção de doenças emergentes em seres humanos, animais e plantas e a otimização da capacidade microbiana para a fertilização dos solos e despoluição das águas, por exemplo. (CANHOS, V. P.; MANFIO, G. P, [s. d.]).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Concluindo, a bioinformática vem sendo uma das principais e mais importantes ferramentas biotecnológicas para o avanço da área. Através dela, é possível mapear e alterar o material genético de organismos vivos para sua melhor aplicabilidade na sociedade. As aplicações da bioinformática tiveram um impacto significativo em pesquisas de cunho biológico, promovendo impactos em diferentes setores como o industrial, o medicinal, o de desenvolvimento sustentável, o da agricultura e o do ambiental.
Uma das vertentes na qual essa ciência vem ajudando é justamente a parte ambiental da biotecnologia. Por meio de suas aplicações, a bioinformática possibilita o desenvolvimento de novas tecnologias para a melhora ambiental, influenciando em processos como: o tratamento de resíduos, a fertilização de solos, o controle biológico de pragas e doenças, a biorremediação de poluentes, a biolixiviação e a recuperação de minérios, o prognóstico e prevenção de doenças emergentes e a otimização da capacidade microbiana para a fertilização dos solos e despoluição das águas, além de diversos outros processos de promoção à sustentabilidade.
Referências Bibliográficas:
[1]. ARAÚJO, N. D. et al. A Era da Bioinformática: Seu Potencial e Suas Implicações Para as Ciências da Saúde. Estudos de Biologia, [S. l.], v. 30, n. 70/72, 2008. DOI: 10.7213/reb.v30i70/72.22819. Disponível em: https://periodicos.pucpr.br/estudosdebiologia/article/view/22819.
[2]. CANHOS, V. P.; MANFIO, G. P. Recursos Microbiológicos para Biotecnologia. [s.l: s.n.]. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/255622770.
[3]. COSTA, T. T. S. S. Bioinformática na luta contra o câncer: os bancos de dados na pesquisa oncológica. Bioinfo, 2023. Disponível em: https://bioinfo.com.br/bioinformatica-na-luta-contra-o-cancer-os-bancos-de-dados-na-pesquisa-oncologica/. Acesso em: 30 abr. 2024.
[4]. OLIVEIRA, J. V. S. Você sabe o que é Bioinformática? Revelo Community, 2023. Disponível em: https://community.revelo.com.br/voce-sabe-o-que-e-bioinformatica/. Acesso em: 29 abr. 2024.
[5]. TAROCO, H. A. et al. Bioinformática Aplicada às Ciências Ômicas: Uma Breve Revisão Bibliográfica. Tecnologia e Inovação na Agricultura: Aplicação, Produtividade e Sustentabilidade em Pesquisa, v. 1, n. 1, p. 23-43, 2023.