O humilde fermento que ajuda os cientistas a entender como funciona a vida

A levedura que fermenta o pão e transforma o suco de uva em vinho também ajudou os cientistas a compreender alguns dos mecanismos fundamentais da vida. O micróbio, conhecido como Saccharomyces cerevisiae, está no centro da investigação biológica há décadas, contribuindo para inúmeras descobertas reconhecidas pelo Prémio Nobel.

Duccio Cavalieri, microbiologista da Universidade de Florença e presidente da International Yeast Society, passou grande parte da sua carreira científica a estudar este organismo aparentemente simples.

Embora a maioria das pessoas encontre fermento na cozinha, os cientistas acreditam que se trata de algo muito mais importante: um laboratório vivo que pode revelar como as células crescem, se reproduzem e funcionam.

Por que os cientistas estudam leveduras

Saccharomyces cerevisiae é um fungo unicelular. Ao contrário das bactérias, é um eucarioto, o que significa que as suas células contêm um núcleo e outras estruturas também encontradas nas células humanas.

Isto torna a levedura particularmente útil para estudar processos biológicos comuns a muitas formas de vida, incluindo os humanos.

Também é relativamente fácil de crescer em laboratório, reproduz-se rapidamente e possui um genoma que os cientistas podem manipular e estudar detalhadamente.

Essas propriedades fazem da levedura um dos organismos modelo mais utilizados na biologia moderna.

Os pesquisadores o utilizam para estudar como as células se dividem, como os genes controlam a atividade celular e como as células respondem às mudanças ambientais.

A importância desta pesquisa vai muito além da própria levedura. Muitos dos mecanismos básicos encontrados nas leveduras também se aplicam a organismos mais complexos.

Os microrganismos por trás das principais descobertas científicas

A pesquisa com leveduras levou a várias descobertas reconhecidas pelo Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina.

Em 2001, os cientistas Leland Hartwell, Tim Hunt e Paul Nurse ganharam o prémio pela identificação dos principais reguladores do ciclo celular, o processo pelo qual as células crescem e se dividem. Os experimentos com leveduras de Hartwell ajudaram a entender como esse processo é controlado.

Em 2013, James Rothman, Randy Schekman e Thomas Südhof receberam o Prémio Nobel pelas suas descobertas sobre os mecanismos moleculares do transporte intracelular. A pesquisa de Schekman sobre leveduras ajudou a identificar genes envolvidos neste importante processo.

Outro grande avanço ocorreu em 2016, quando Yoshinori Ohsumi ganhou o Prémio Nobel pela sua descoberta da autofagia, o mecanismo que as células utilizam para decompor e reciclar os seus próprios componentes. Seus experimentos com leveduras ajudam a explicar um processo que também é importante para a saúde humana.

Esses exemplos mostram como o estudo de microrganismos associados à produção de alimentos pode fornecer insights sobre a biologia das células humanas e das doenças.

As contribuições de Florence para a pesquisa de leveduras

A pesquisa de Cavalieri colocou a Universidade de Florença entre a comunidade científica internacional.

Após 15 anos trabalhando nos Estados Unidos e na Inglaterra, o microbiologista retornou a Florença, onde deu continuidade à carreira acadêmica.

Em 2023, foi eleito presidente da International Yeast Society no International Yeast Research Congress em Florença.

A organização reúne cientistas que estudam diferentes aspectos da biologia das leveduras, desde genética e mecanismos celulares até aplicações de microrganismos na produção de alimentos e biotecnologia.

A conferência de Florença também ajudou a estabelecer novas colaborações internacionais de investigação. Cavalieri disse que as ligações feitas durante o evento ajudaram a universidade a aderir a uma aliança europeia de investigação de 20 milhões de euros, envolvendo 80 parceiros.

Aproximadamente 1 milhão de euros deste valor foram doados ao Departamento de Biologia da Universidade de Florença.

Expondo a próxima geração à ciência

Para Cavalieri, o futuro da pesquisa científica depende não apenas de laboratórios e financiamento, mas também de oportunidades para jovens pesquisadores se encontrarem e trocarem ideias.

Manifestou preocupação com o custo da participação em conferências científicas internacionais, especialmente em cidades como Florença, onde o alojamento pode custar 150 a 200 euros por noite.

Ele acredita que um acordo com alojamentos estudantis poderia ajudar a tornar as conferências mais acessíveis para estudantes de doutoramento e cientistas em início de carreira, incluindo aqueles de países com recursos de investigação limitados.

Cavalieri também quer que Florence desempenhe um papel mais forte na comunicação científica, tornando o conhecimento científico mais acessível fora das universidades e instituições de investigação.

A história da Saccharomyces cerevisiae fornece um exemplo da importância deste ponto. Organismos familiares a quem já cozinhou pão ou saboreou um copo de vinho ajudaram os cientistas a responder a questões sobre os processos fundamentais que tornam a vida possível.

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