Pesquisa do Inpa produz hormônio de crescimento do tambaqui em laboratório pela primeira vez

Pesquisa inédita realizou pela primeira vez a clonagem do gene do hormônio do crescimento (rtGH) do tambaqui em laboratório.  Embora a Amazônia possua uma vasta diversidade de espécies de peixes, esta é a primeira vez que o GH recombinante de uma espécie nativa tem seu gene traduzido e produzido em laboratório. A clonagem significa um importante avanço para a zootecnia devido à importância da espécie para a piscicultura brasileira e sua presença de destaque na alimentação das populações amazônicas. 

O estudo intitulado “Expressão extracelular, purificação e produção em biorreator do hormônio de crescimento de tambaqui (Colossoma macropomum) na levedura Komagataella phaffii (anteriormente Pichia pastoris)” conta com a participação de pesquisadores do Grupo de Pesquisa em Genética Animal do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa/MCTI). 

O hormônio do crescimento (GH) é um gene relevante na área de criação e manejo de animais domésticos. A produção aprimorada desse hormônio abre caminhos para inovações biotecnológicas na zootecnia com aplicações práticas que garantem a sustentabilidade da piscicultura, aprimorando as técnicas de manejo dos animais em viveiro. 

Na piscicultura, o tambaqui se destaca como a espécie nativa mais produzida no Brasil. Ele tem grande valor comercial por sua alta adaptação ao sistema de criação de peixes em viveiros e pelo amplo mercado consumidor, sendo uma das espécies mais apreciadas e consumidas na culinária do norte do país.

Segundo o artigo publicado na revista científica do Inpa, Acta Amazonica, os resultados desta pesquisa abrem caminho para novos estudos utilizando o hormônio do crescimento, com foco na avaliação e desempenho fisiológico e zootécnico do tambaqui submetido à proteína recriada em laboratório com foco na piscicultura.

Para Jorge Porto, pesquisador do Inpa e um dos co-autores do trabalho, a pesquisa é um marco significativo para o campo da biotecnologia e da piscicultura como um todo. Porto aponta o potencial para transformar a criação de peixes e beneficiar tanto o setor produtivo quanto os consumidores, além de aumentar a oferta e a qualidade do peixe disponível para o consumo da população. 

“A importância deste trabalho vai além da realização científica; ele abre portas para uma série de possibilidades na aquicultura biotecnológica amazônica. Estamos muito satisfeitos em ver como uma pesquisa que começou modestamente evoluiu para algo tão impactante e promissor. Esperamos que os resultados deste estudo possam contribuir não apenas para o avanço do conhecimento científico, mas também para o desenvolvimento da piscicultura”, declara o pesquisador. 

Durante a pesquisa foi isolada a sequência de cDNA do hormônio GH que determina o crescimento do tambaqui. O GH é produzido em uma glândula localizada no cérebro do peixe, esse hormônio é responsável por regular diversos processos fisiológicos importantes para o desenvolvimento e o crescimento saudável, esse processo ocorre em todos os vertebrados, incluindo os humanos. 

O estudo foi conduzido por um grupo de pesquisadores do Inpa, da Universidade Federal do Amazonas (Ufam), do Instituto Federal do Amazonas (Ifam), da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), do  Instituto Leônidas e Maria Deane (ILMD/Fiocruz Amazônia), Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas (Ifam). 

Técnica de reprodução

Para fabricar a proteína em laboratório foi usada a técnica de inserir o gene de cDNA de tambaqui na levedura Komagataella phaffii. Essa levedura é um organismo frequentemente usado em pesquisas relacionadas a biotecnologia por sua eficiência em produzir proteínas que naturalmente não faz parte de suas funções celulares, permitindo que a proteína seja fabricada de forma mais acessível e eficaz para o estudo pretendido. 

“Expressar o cDNA do hormônio de crescimento de um peixe em um sistema heterólogo, como a levedura Komagataella phaffii, significa utilizar um organismo diferente do peixe para produzir a proteína desejada. Isto é importante porque pode ser mais eficiente e economicamente viável do que extraí-la diretamente dos peixes”, explica Porto sobre a técnica utilizada na clonagem.  

A técnica de isolamento do cDNA permite identificar e replicar o gene do GH, enquanto a expressão do gene na levedura permite a produção em larga escala da proteína. A combinação dessas técnicas é essencial para estudar e aplicar o hormônio de crescimento de forma prática e eficiente na piscicultura.

“Esta descoberta abre novos caminhos para a aplicação de técnicas biotecnológicas na aquicultura, permitindo avanços no entendimento dos mecanismos de crescimento dos peixes e desenvolvimento de novas estratégias para melhorar a produção de pescado”, complementa o pesquisador em Genética Animal. 

Para a reprodução do hormônio de crescimento do tambaqui em laboratório, foram usados genes  de cDNA do GH coletados em  12 tambaquis em fase de desenvolvimento, juvenis do tambaqui, cultivados na estação de piscicultura do Inpa.