sábado, 10 de agosto de 2019

Somos 50% banana?

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Não é incomum você encontrar por aí afirmações do tipo "compartilhamos 50% do nosso DNA com as bananas!" ou "somos 50% banana". Particularmente, eu acho isso uma ofensa às bananas (Musa acuminata). Enfim. Para que você possa ver como eu não estou inventando isso, veja as imagens abaixo. 


Figura 1. Direto da Galileu.


Figura 2. Claro que a Fatos Desconhecidos não poderia ficar fora dessa. 




Mas afinal, compartilhamos 50% do nosso DNA com as bananas?

Primeiro temos de deixar muito claro o quê se quer dizer com "compartilhamos". A princípio me parece que as pessoas querem dizer que 50% do nosso genoma pode ser alinhado ao genoma das bananas. Calma. Eu explico o que isso quer dizer. 

Imagine que o nosso genoma inteirinho é a seguinte sequência AATTCCGGAATT. Imagina, também, que todo o genoma da banana é CTGGAA. Agora vamos *alinhar* essas duas sequências. Como é isso? Fica algo como abaixo:

Figura 3. Alinhamento hipotético, apenas um exemplo. 


Grosso modo, alinhamento é isso: fazer a correspondência entre uma sequência e outra.

Note que, no exemplo acima, 50% do nosso genoma (a sequência CCGGAA) se alinha (embora não perfeitamente, pois temos um mismatch [diferença, basicamente] entre C no nosso genoma e T no genoma da banana) ao genoma da banana. Talvez seja nesse sentido que as pessoas dizem que somos 50% banana no nível de genoma. 

Mas isso é verdade? 50% do nosso genoma se alinha ao genoma da banana? A resposta é... NÃO! E é bem fácil conferir isso. Vamos comigo lá na base de dados NCBI - Genome. O Genome do NCBI organiza informações sobre genomas. Façamos uma busca pelo genoma do H. sapiens.

Figura 4. Buscando o genoma humano no NCBI-Genome.

Tendo feito a sua busca, você vai encontrar uma página com as informações sobre o genoma humano. Lá você pode ver que o tamanho médio do genoma humano é 2992.79 Mb (ver figura 5). 

Figura 5. Informações sobre o genoma humano. 


Agora, façamos o mesmo para o genoma da banana. No campo de busca entre com "banana" e pressione enter. Você será automaticamente redirecionado para a página do genoma da Musa acuminata (dwarf banana). Lá você é informado que o tamanho médio do genoma da banana é 472.231 Mb. 

Vamos supor que todo o genoma da banana, isto é os cerca de 472 Mb são alinhavéis ao genoma humano. Quantos porcento do nosso genoma 472.231 Mb representam? É fácil. Basta dividir 472.231 por 2992.79, que é o tamanho do nosso genoma. Resultado? 0.157, aproximadamente, o que equivale a 15.7%. Ou seja, SUPONDO que TODO o genoma da banana pode ser alinhado a uma região complementar do genoma humano, da perspectiva do nosso genoma isso equivaleria a pouco mais de 15%. Ou seja, SUPONDO este cenário muito otimista, na verdade seríamos 15.7% bananas, bastante diferente de 50%. 

Ok. Se não é isso, então talvez o que as pessoas querem dizer com "50% do DNA" seja, na verdade, que compartilhamos 50% dos genes com as bananas. Ou seja, 50% dos nossos genes tem pelo menos uma versão equivalente no genoma da banana. Mas isso é verdade? 

Existe uma base de dados online chamada OMA ("Orthologous MAtrix", em português "MAtrix de Ortólogos). Essa base de dados permite inferir a presença de genes ortólogos (isto é, genes homólogos presentes em espécies diferentes devido à ancestralidade comum) entre genomas. 

Figura 6. Busca de ortólogos utilizando a OMA. 


Lá você pode fazer a busca de ortólogos entre humanos e bananas (figura 6, acima). Felizmente, o cientista de dados Neil Saunders já fez isso pra gente. E o resultado? Apenas cerca de 17% dos nossos genes possuem pelo menos um correspondente no genoma da banana. Ou seja, mesmo nesse sentido dos "50%", na verdade somos apenas 17% banana. 

Conclusão: a não ser que exista algum sentido muito específico no qual os "50%" é uma verdade, essa história de sermos 50% bananas é um mito. 
  
Curiosidade

Embora esse boato dos "50%" exista pelo menos desde 2002, o primeiro sequenciamento do genoma virtualmente completo da banana só foi publicado em 2012 por D'Hont et al.


Fontes

Post do Neil Saunders que me serviu de base para este: 

Informações sobre o genoma das bananas:
 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/?term=banana

Informações sobre o genoma humano:
 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/?term=homo+sapiens


Sequenciamento do genoma da banana: 
D’Hont, A., Denoeud, F., Aury, J. M., Baurens, F. C., Carreel, F., Garsmeur, O., ... & Da Silva, C. (2012). The banana (Musa acuminata) genome and the evolution of monocotyledonous plants. Nature488(7410), 213.

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