Ressurreição genética: como o ADN antigo está a reescrever a biologia

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A ressurreição genética deixou de ser apenas argumento de filme de ficção científica e virou um dos temas mais quentes da biotecnologia moderna. Em laboratórios espalhados pelo mundo, cientistas estão a usar ADN antigo, clonagem, edição genética e biologia sintética para recuperar características de espécies extintas, criar novos medicamentos e até reconstituir cheiros e processos do passado distante.

Ao mesmo tempo, essa área conhecida como “biologia da ressurreição” levanta dúvidas éticas profundas: até que ponto é sensato reativar vírus congelados há dezenas de milhares de anos? É correto recriar uma espécie desaparecida e inseri‑la num ecossistema moderno completamente diferente? E como equilibrar o potencial para salvar espécies ameaçadas com o risco de impactos imprevisíveis na biodiversidade e na saúde pública?

O que é biologia da ressurreição e ressurreição genética?

A chamada biologia da ressurreição é um campo de investigação que procura reconstruir moléculas complexas, células e até organismos inteiros que já não existem no presente. Dentro desse guarda‑chuva surge a ressurreição genética, focada em usar informação de ADN extinto para recriar genes, proteínas ou traços físicos em organismos vivos de hoje.

Em termos práticos, os investigadores trabalham tanto com cadeias moleculares isoladas (como proteínas e péptidos de ADN ancestral) quanto com projetos muito ambiciosos, como recriar parte do genoma de mamutes lanudos, dodôs ou lobos gigantes em espécies atuais aparentadas. Esses estudos são acompanhados por debates éticos intensos, já que mexem com fronteiras morais, ecológicas e de biossegurança.

No centro dessa área estão duas estratégias técnicas principais, que se complementam:

• Clonagem reprodutiva: envolve extrair ADN de um organismo extinto (ou de amostras antigas) e usá‑lo para formar um embrião em um hospedeiro vivo, geralmente de uma espécie próxima, recorrendo a técnicas semelhantes às usadas para criar ovelhas clonadas.
• Engenharia e edição genética: aqui o foco está em editar o genoma de uma espécie viva (com CRISPR‑Cas9 e tecnologias afins) para que passe a expressar características que lembram uma espécie extinta, sem reproduzir exatamente o genoma original.

De forma simplificada, muitos projetos seguem um roteiro em quatro etapas: primeiro, faz‑se a extração do ADN de fósseis, ossos, tecidos congelados ou amostras de museu; depois vem a reconstrução do genoma antigo através de sequenciação e bioinformática; em seguida, passa‑se à criação de embriões (via clonagem ou edição genética); por fim, esses embriões são gestados e criados até à fase adulta, se o objetivo for um organismo completo.

ADN antigo como “máquina do tempo” biológica

Um dos motores desta nova revolução é a expansão colossal dos bancos de sequências genéticas de organismos extintos ou ancestrais. Hoje, já foram sequenciados o ADN de mamutes lanudos preservados no gelo da tundra, o genoma do dodô a partir de espécimes de museu, além de milhares de genomas de humanos antigos recuperados de esqueletos pré-históricos.

Graças a esses bancos, empresas e grupos académicos conseguem transportar informação genética através do tempo: genes que desapareceram naturalmente de uma linhagem podem ser reconstruídos e inseridos em células modernas. Esse tipo de “viagem temporal molecular” abre portas para salvar espécies ameaçadas de extinção, desenhar plantas mais resistentes ao clima extremo e descobrir novos fármacos com origem em seres que viveram na Idade do Gelo.

Um exemplo emblemático é o trabalho de equipas que estudam genes humanos perdidos ao longo da evolução. Investigadores da Universidade da Geórgia, por exemplo, analisaram uma enzima que os humanos e outros primatas deixaram de produzir há milhões de anos, cuja ausência está relacionada a doenças como a gota. Ao reintroduzir esse gene em células do fígado em laboratório, abriram caminho para potenciais terapias génicas direcionadas para pessoas que poderiam beneficiar de recuperar essa função metabólica.

Ao mesmo tempo, organizações como a Revive & Restore demonstram que nem sempre é preciso focar em espécies totalmente extintas. O grupo trabalhou com o furão‑de‑patas‑pretas, um carnívoro americano criticamente ameaçado, clonando indivíduos a partir de células congeladas armazenadas há décadas. Os clones apresentam dezenas de milhares de variantes genéticas ausentes na população atual, o que devolve à espécie uma para enfrentar doenças e mudanças ambientais.

Virus “zumbis” do permafrost e riscos à saúde

Uma das vertentes mais controversas da biologia da ressurreição envolve a reativação de vírus antigos congelados no permafrost, a camada de solo permanentemente gelado em regiões como a Sibéria e o Ártico. Com o aquecimento global a acelerar o degelo, aumenta o receio de que patógenos adormecidos há dezenas de milhares de anos voltem à atividade.

O virologista Jean‑Michel Claverie, da Universidade Aix‑Marseille, tornou‑se referência nesse tema ao isolar e reativar, em 2014, um vírus com cerca de 30.000 anos, recuperado de amostras de permafrost siberiano. O vírus foi inoculado em células de ameba em cultura, voltando a ser infeccioso após milénios de inatividade, embora não fosse patogénico para humanos ou animais.

Em estudos mais recentes, publicados em 2023, a sua equipa identificou e reativou várias novas famílias de vírus antigos a partir de amostras de solo profundo, incluindo material recolhido a 16 metros de profundidade em lagos subterrâneos. Um dos vírus datava de aproximadamente 48.500 anos, enquanto outros, encontrados em restos de animais como o mamute lanudo, tinham cerca de 27.000 anos.

Para reduzir riscos, Claverie foca‑se exclusivamente em vírus que infectam amebas unicelulares, usando‑os como modelos para estimar a persistência e perigos potenciais de outros patógenos preservados no gelo. Mesmo assim, o investigador alerta que, se vírus de ameba ainda são viáveis após tanto tempo, não há motivo para descartar a sobrevivência de vírus capazes de atingir humanos ou outros animais.

Essa linha de pesquisa, portanto, funciona como um aviso antecipado em saúde pública: num planeta em aquecimento, é preciso considerar que antigos agentes infecciosos possam regressar ao ambiente, exigindo monitorização, protocolos de biossegurança e estratégias de resposta adequados.

ADN da Idade do Gelo na busca de novos antibióticos

Outra frente promissora da ressurreição genética está na descoberta de fármacos a partir de ADN antigo. O bioengenheiro César de la Fuente, da Universidade da Pensilvânia, lidera um grupo que usa algoritmos de inteligência artificial para vasculhar bibliotecas de genomas de humanos extintos e animais pré-históricos em busca de moléculas com potencial antibiótico.

Com o avanço das técnicas de recuperação de ADN de fósseis, hoje é possível reconstruir, com boa fidelidade, sequências génicas de neandertais, mamutes lanudos, preguiças gigantes e outros habitantes da Idade do Gelo. A equipa de De la Fuente analisa essas sequências para identificar pequenas proteínas e péptidos com propriedades antimicrobianas que nunca foram encontradas em organismos vivos atuais.

O raciocínio por trás dessa estratégia é simples e poderoso: como as bactérias modernas nunca tiveram contacto com essas moléculas “ressuscitadas”, a probabilidade de resistência prévia é muito baixa. Isso abre espaço para conceber novos antibióticos capazes de enfrentar superbactérias que já não respondem aos medicamentos convencionais derivados de fungos e bactérias de solo.

Segundo estimativas da Organização Mundial da Saúde, quase 5 milhões de mortes anuais estão associadas à resistência antimicrobiana. Diante desse cenário, abordagens não tradicionais, como a mineração de genomas antigos com ajuda de IA, tornaram‑se extremamente atrativas, pois expandem o universo químico acessível à medicina para além do que a biosfera atual oferece.

Ressuscitar espécies extintas: dodô, mamute e lobo gigante

Nenhuma faceta da ressurreição genética chama tanto a atenção do público quanto a tentativa de trazer de volta espécies carismáticas extintas. Aqui, a empresa de biotecnologia Colossal Biosciences conquistou holofotes ao anunciar planos de recriar o mamute lanudo, o tilacino (tigre da Tasmânia) e o dodô, ícone das extinções causadas por humanos.

O projeto do dodô, em particular, envolve combinar sequenciação de ADN antigo, edição genética precisa e biologia sintética. Pesquisadores da Colossal identificaram na pomba de Nicobar, o parente vivo mais próximo do dodô, células germinais primordiais (PGC) que dão origem a óvulos e espermatozoides. Essas células conseguem desenvolver‑se em embriões de galinha, criando um sistema experimental curioso.

O plano é comparar os genomas do dodô e do solitário de Rodrigues (outra ave extinta e aparentada) para mapear diferenças importantes. Em seguida, as PGCs da pomba de Nicobar seriam editadas para expressar os traços físicos do dodô. Essas células modificadas seriam então inseridas em embriões de galinha e galo estéreis, que, ao se reproduzirem, gerariam descendentes com características semelhantes às do dodô original.

Mesmo que o projeto seja bem‑sucedido, os próprios cientistas reconhecem que o resultado será um híbrido funcionalmente parecido ao dodô, e não uma cópia genética perfeita da ave que vivia em Maurícia no século XVII. Ainda assim, a Colossal já se associou à Mauritian Wildlife Foundation para estudar a viabilidade de reintroduzir essas aves em algum habitat adequado — tarefa complicada, já que a ilha mudou profundamente desde a extinção da espécie.

Outro esforço de destaque envolve o lobo gigante (Aenocyon dirus), famoso por séries como “Game of Thrones”. Pesquisadores da Colossal analisaram fragmentos de ADN muito degradados dessa espécie, que viveu na América do Norte entre cerca de 2,5 milhões e 600.000 anos atrás, e identificaram regiões genéticas relacionadas a características morfológicas chave.

Usando CRISPR e outras ferramentas de edição génica, foram realizadas aproximadamente 20 modificações em 14 genes do lobo cinzento atual, tentando replicar traços como coloração de pelagem e forma do crânio do lobo extinto. O resultado é um lobo moderno com aparência parcialmente “dirus”, que não é uma ressurreição literal da espécie, mas um modelo vivo útil para estudar sua biologia e testar estratégias de conservação.

Especialistas em genómica evolutiva, como Juliana Vianna, salientam que este tipo de trabalho vai além da curiosidade: o conhecimento gerado sobre genomas de espécies passadas e presentes pode apoiar projetos como o “1000 Genomas”, que procura sequenciar espécies chilenas endémicas e ameaçadas. Com essa informação, torna‑se possível planear intervenções genéticas para aumentar a resiliência de animais a doenças e ao aquecimento global.

Plantas de ressurreição e agricultura num mundo mais seco

Enquanto alguns investigadores tentam reviver animais extintos, outros olham para espécies ainda vivas mas com capacidades quase “milagrosas”. É o caso das plantas de ressurreição, que conseguem sobreviver meses praticamente sem água e “voltar à vida” quando voltam a ser regadas. Com secas cada vez mais severas e erráticas, estas plantas tornaram‑se fonte de inspiração para uma agricultura mais resiliente.

A cientista sul-africana Jill Farrant observou desde criança, na década de 1970, que certas plantas aparentemente mortas, completamente secas, voltavam a ficar verdes pouco depois de receber água. Mais tarde, descobriu que não se tratava de um simples ciclo sazonal, mas de uma estratégia de sobrevivência baseada em desidratação reversível extrema. Hoje, Farrant é considerada uma das maiores autoridades mundiais em plantas de ressurreição e leciona na Universidade da Cidade do Cabo.

Estas espécies são raríssimas entre as angiospermas (plantas com flor): de mais de 352.000 espécies conhecidas, apenas cerca de 240 possuem tolerância extrema à dessecação. Elas surgem em diferentes ramos evolutivos, o que indica que essa capacidade evoluiu de forma independente várias vezes, principalmente em ambientes rochosos ou de solos pobres na África do Sul, Austrália e América do Sul, onde a chuva é imprevisível e as estações secas são severas.

Do ponto de vista fisiológico, estas plantas conseguem perder mais de 95% da água dos seus tecidos sem morrer, enquanto culturas agrícolas comuns em geral colapsam ao perder entre 10% e 30%. Um dos segredos é a chamada vitrificação celular, em que o conteúdo interno das células forma uma matriz vítrea rica em açúcares como sacarose e trealose, estabilizando membranas e proteínas durante a secura extrema.

Além disso, as plantas de ressurreição desmontam temporariamente o seu aparelho fotossintético, incluindo cloroplastos, para evitar a produção excessiva de espécies reativas de oxigénio (ROS) sob luz intensa sem água. Em paralelo, acumulam proteínas protetoras LEA (Late Embryogenesis Abundant) e outras chaperonas moleculares, que ajudam a manter a estrutura de proteínas essenciais mesmo em condições de stress severo.

Estudos genéticos sugerem que parte dessa rede de genes de tolerância à dessecação pode existir de forma latente em muitas outras plantas, inclusive em culturas alimentares importantes. A diferença é que esses genes costumam ser ativos apenas nas sementes e são silenciados após a germinação. Isso abre uma possibilidade fascinante: em vez de inserir ADN externo, poderíamos reativar genes endógenos “adormecidos” em folhas e caules, criando variedades que suportam melhor a seca sem serem classificadas legalmente como organismos geneticamente modificados em alguns países.

Do laboratório à lavoura: boniato, tabaco, Arabidopsis e microbioma

A aplicação prática desse conhecimento já começou em culturas específicas. Em 2018, investigadores do Quénia e da Suécia introduziram um gene de uma planta de ressurreição sul-africana, a Xerophyta viscosa, no boniato (Ipomoea batatas). O gene, chamado XvAld1, está associado à defesa antioxidante e ajuda as plantas a lidar com o stress hídrico.

Em ensaios de laboratório, plantas de boniato modificadas com XvAld1 foram submetidas a uma seca artificial de 12 dias. Elas mantiveram mais clorofila, perderam menos folhas e cresceram mais em altura do que plantas não modificadas, sugerindo uma resistência superior ao défice de água. Em condições normais, estas linhas transgénicas eram praticamente indistinguíveis das plantas convencionais, indicando que o gene adicional não perturbou o desenvolvimento padrão.

Experiências semelhantes em Arabidopsis thaliana (modelo clássico da biologia vegetal) e em tabaco (Nicotiana tabacum) reforçaram a ideia de que genes de plantas de ressurreição podem funcionar efetivamente noutras espécies, ampliando o leque de ferramentas possíveis para enfrentar a crise hídrica global.

Mas não é apenas o genoma que importa. O chamado microbioma da rizosfera, isto é, a comunidade de microrganismos que vive junto às raízes, está a ganhar destaque como fator determinante na resistência ao stress hídrico. O primeiro estudo detalhado do microbioma associado à Myrothamnus flabellifolia, uma planta de ressurreição arbustiva, revelou mais de 900 grupos microbianos únicos no solo ao redor das suas raízes.

Para especialistas em solos como Timothy George, este achado sugere que uma parte significativa da capacidade de suportar secas extremas pode ter um componente microbiano transferível a culturas agrícolas com relativa facilidade, talvez até mais simples do que introduzir múltiplos genes de tolerância à dessecação. Daí a ideia de desenvolver “probióticos vegetais” ou consórcios microbianos desenhados especificamente para melhorar a performance das plantas em ambientes áridos.

Um caso interessante é o do teff (Eragrostis tef), cereal tradicional da Etiópia. O teff possui um parente selvagem, a Eragrostis nindensis, que é uma verdadeira planta de ressurreição. Como as duas espécies são muito próximas, comparações de genoma e de expressão génica permitem identificar genes ativos em E. nindensis que permanecem silenciosos no teff, bem como diferenças na produção de antocianinas e antioxidantes, pigmentos que protegem contra radiação UV e danos oxidativos durante períodos de seca.

Essas descobertas apontam para uma transição necessária nos sistemas agrícolas: abandonar um modelo baseado exclusivamente em altíssimo rendimento sob condições ideais e avançar para sistemas em que a prioridade é a estabilidade da colheita mesmo em anos de clima extremo. Como resume Jill Farrant, variedades mais rústicas talvez não alcancem produtividades recorde, mas permitem que o agricultor de subsistência tenha comida garantida, chova em dez dias ou em dois anos.

Edição genética personalizada, seleção embrionária e dilemas éticos

A ressurreição genética dialoga diretamente com outras frentes avançadas da biotecnologia, como a edição genética personalizada em humanos e a seleção genética de embriões, que também suscitam discussões morais complexas. Em 2024, por exemplo, um recém‑nascido nos Estados Unidos com um raro distúrbio metabólico recebeu uma terapia experimental de edição génica desenhada especificamente para corrigir a mutação presente no seu genoma, evitando a necessidade urgente de transplante de fígado.

Após três doses, o bebé começou a apresentar melhorias significativas, como dar os primeiros passos e ter alta hospitalar para passar o Natal em casa. A equipa responsável planeia ensaios com outros recém‑nascidos portadores de mutações diferentes, com a ambição de estabelecer um modelo regulatório em que um único medicamento possa ser ajustado geneticamente para cada paciente sem repetir do zero todos os testes clínicos.

A agência reguladora norte‑americana (FDA) já discute rotas de aprovação para terapias extremamente personalizadas, o que poderia reduzir custos hoje na casa de milhões de dólares por tratamento. Investigadores como Fyodor Urnov, da Universidade da Califórnia em Berkeley, veem aí um passo importante para tratar doenças raras, mas alertam que isso também exige novos padrões éticos e de equidade no acesso.

Na outra ponta, a seleção genética de embriões deixou de se limitar ao diagnóstico pré‑implantacional de doenças hereditárias graves. Atualmente, algumas empresas oferecem a casais a possibilidade de classificar embriões por probabilidades associadas a altura, cor dos olhos ou mesmo escores ligados a traços cognitivos. A ciência por trás disso é altamente incerta, pois caraterísticas complexas dependem de centenas de genes e de fatores ambientais, mas o simples facto de ser tecnicamente viável já alimenta receios de um retrocesso em direção à eugenia.

Muitos especialistas defendem limites claros para evitar a transformação dessas ferramentas em instrumentos de seleção social, ainda que as empresas argumentem que apenas ampliam a liberdade de escolha dos pais. Dentro desse contexto, a ressurreição genética de animais extintos e a possibilidade de modificar espécies selvagens para resistir a doenças ou ao clima extremo levantam questões análogas: quem decide quais características são desejáveis, quais espécies merecem ser “trazidas de volta” e que riscos estamos dispostos a correr em nome do progresso?

No conjunto, a biologia da ressurreição mostra um cenário em que ADN antigo, edição génica de última geração, clonagem e microbiomas sob medida convergem para reescrever partes da história da vida no planeta e para tentar evitar perdas futuras de biodiversidade. Entre vírus que despertam do gelo, plantas que sobrevivem quase sem água, lobos gigantes parcialmente recriados e dodôs híbridos em projeto, fica claro que a fronteira entre passado e futuro na biologia está a ficar cada vez mais difusa, exigindo que a sociedade acompanhe esse avanço com debate público informado, regulação responsável e uma boa dose de prudência.