Sol que incide na Antártida causa altos níveis de lesões em DNA

Pesquisadores analisaram os efeitos da radiação ultravioleta no DNA a partir de medições realizadas em regiões do continente antártico onde se forma o buraco da camada de ozônio

O estudo pioneiro mediu níveis de lesões em DNA em amostras que ficaram expostas ao sol da Antártida, em regiões onde se forma o buraco na camada de ozônio – Foto: Gary Bembridge via Wikimedia Commons (CC BY 2.0)

Sol que incide na Antártida causa altos níveis de lesões em DNA

Pesquisadores analisaram os efeitos da radiação ultravioleta no DNA a partir de medições realizadas em regiões do continente antártico onde se forma o buraco da camada de ozônio

18/02/2021
Da Redação

Pesquisadores da USP e da Universidade de Havana, em Cuba,  realizaram medições do sol que incide sobre o continente antártico, em regiões onde se forma o buraco na camada de ozônio, e detectaram elevados níveis de lesões em amostras de DNA causadas pelos raios ultravioleta (UV). O estudo pioneiro envolvendo pesquisadores do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) e do Instituto de Química (IQ) mostrou que, quanto mais fina a camada de ozônio, mais lesões foram observadas. O índice de lesões foi tão alto quanto o observado em regiões tropicais, como São Paulo e Havana. Os resultados foram publicados em artigo na revista Photochemistry and Photobiology.

Os testes foram realizados em novembro e dezembro de 2017, na Estação Antártica Comandante Ferraz, base brasileira de pesquisa. Segundo o pesquisador Carlos Frederico Martins Menck, do ICB, que coordenou o estudo, as amostras de plasmídeos (fragmentos de DNA bacteriano) foram expostas ao sol durante quatro horas e a equipe mediu tanto as lesões no DNA quanto a incidência de radiação UV, comparando os resultados com a espessura da camada de ozônio em cada dia, medida em Unidades Dobsons (UD) pela Agência Aeroespacial Norte-Americana (Nasa) e pela base argentina vizinha. “A espessura varia ao longo do ano. Durante a pesquisa, variou de 360 a 270 UD [correspondente a 3,6 a 2,7 mm]. Nossos dados comprovaram que, quanto menor a espessura da camada, mais lesões são induzidas no DNA”, afirma.

O professor Carlos Menck do ICB - Foto: Reprodução / Canal USP via Youtube

Os cientistas compararam os dados obtidos na primavera da Antártida com medições feitas no verão de São Paulo e de Havana, regiões com clima tropical. Normalmente, o esperado é que locais com sol mais incidente apresentem um nível muito mais alto de lesões. No entanto, os danos no DNA ocorridos na Antártida foram quase tão altos quanto nas cidades tropicais (cerca de uma lesão a cada mil pares de bases). A diferença na temperatura – dois graus Celsius (2ºC) na Antártida e 30ºC em São Paulo e Havana – também não interferiu na quantidade de lesões. “Para ser considerado ‘buraco’, a camada deve estar abaixo de 200 UD. Mas mesmo a medida de 270 UD já foi suficiente para aumentar as lesões – e esse valor nós também observamos no Brasil. Isso é gravíssimo para a pele e evidencia a importância do uso do protetor solar.”

A medição foi feita através de um dispositivo desenvolvido e patenteado pela equipe de Menck: um dosímetro de lesões no DNA que permite fazer o experimento no meio ambiente em vez de no laboratório, como normalmente é feito em outros estudos da área. “Trata-se de um gel onde inserimos o plasmídeo para ser feita a análise. A substância permite a passagem de luz ultravioleta e preserva a estrutura molecular do DNA, diferente de quando ele é irradiado a seco, em uma lâmina”, explica o professor. A equipe do ICB e da Universidade de Havana pretende retornar à Antártida em outubro de 2021 para fazer novas medições. Nesse mês, a espessura da camada de ozônio costuma chegar a 100 UD (quando de fato ocorre o buraco) e deve resultar em uma quantidade muito elevada de danos no DNA. Além disso, os pesquisadores devem analisar as lesões em organismos vivos, como algas e musgos.

Nascer do sol na Antártica - Foto: ESA / IPEV / PNRA – S. Thoolen

Desafios da Antártida

Durante a viagem de um mês na estação brasileira da Antártida, os pesquisadores viram poucos dias de sol e conseguiram realizar oito medições, feitas em um local próximo à base. Para Carlos Menck, o trabalho representou uma grande conquista – acompanhada de muitos desafios. “O clima é uma das maiores dificuldades. Você sai da base, está tudo bem e de repente começa uma ventania de 80 quilômetros por hora. Nós fomos de avião de Punta Arenas, Chile, e, de lá, até a base chilena (Presidente Eduardo Frei), depois pegamos um navio até a base brasileira. Na volta, tivemos que ir de navio direto até Punta Arenas, cruzando o Estreito de Drake (entre o Continente Antártico e o sul do Chile). Não é uma viagem fácil.”

Para fazer as medições, a equipe também precisou lidar com algumas adversidades: o equipamento, batizado de “rodo-dosímetro”, teve que ser preso a um rodo na neve, para não ser “roubado” pelas skuas, aves da região. Esse suporte também permitiu corrigir a posição do dosímetro em relação ao ângulo do sol. Após sofrer um acidente e quebrar o pé, o professor teve que finalizar os testes na varanda da base brasileira.

“Isso é um desafio que eu busco há pelo menos 20 anos. Eu quero medir as lesões no DNA no nível mais baixo da camada de ozônio, ou seja, na época que chega a 100 UD. Ainda voltaremos lá para isso, mas estamos muito satisfeitos com esse resultado.”

Estação brasileira

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Localizada na Ilha do Rei George, próxima ao sul do Chile, a Estação Antártica Comandante Ferraz foi instalada em 1984 e hoje possui 4.500 metros quadrados, com 17 laboratórios de pesquisa e capacidade para abrigar 65 pessoas. O local recebe pesquisadores das áreas de oceanografia, biologia, glaciologia, química e meteorologia pelo Programa Antártico Brasileiro (Proantar).

A base estava fechada desde 2012, após um incêndio que destruiu cerca de 70% das instalações. Na época do estudo, Menck e sua equipe ficaram em uma base provisória. A estação foi reinaugurada em janeiro de 2020 com um investimento de aproximadamente R$ 400 milhões.

Aline Tavares/Acadêmica Agência de Comunicação

Mais informações: e-mail cfmmenck@usp.br com o professor Carlos Frederico Martins Menck ou e-mail aline@academica.jor.br,com Aline Tavares


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A reprodução de matérias e fotografias é livre mediante a citação do Jornal da USP e do autor. No caso dos arquivos de áudio, deverão constar dos créditos a Rádio USP e, em sendo explicitados, os autores. Para uso de arquivos de vídeo, esses créditos deverão mencionar a TV USP e, caso estejam explicitados, os autores. Fotos devem ser creditadas como USP Imagens e o nome do fotógrafo.


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