A grande variedade natural que o milho apresenta levou Barbara McClintock (1902 – 1992) a escolhê-lo como objeto de seus estudos na área de genética vegetal.

   Originário do México, o milho é um cereal milenar, cultivado pelos antigos povos Maias, Incas e Astecas, que o usavam não apenas como alimento, mas também como oferta aos deuses. Conta a lenda que foi Quetzalcóatl, uma divindade adorada pelos astecas, toltecas e maias, quem teria não só criado os homens, como também providenciado seu principal alimento: o milho.[1]

Fig.1 Quetzalcóatl –  – Divindade adorada pelos Asteca, Tolteca e Maias

     O milho foi levado para a Europa em 1493 a bordo das naves de Cristóvão Colombo. Três anos mais tarde, ele já era cultivado na Espanha e, depois, no sul da França, na Itália e no resto da Europa, espalhando-se em seguida para outras partes do mundo. Atualmente, presente em todos os cinco continentes, o milho é um dos cereais mais cultivados do planeta e é tão importante quanto o trigo e o arroz. [2]

     No Brasil, o milho já era cultivado pelos índios antes mesmo da chegada dos portugueses, que o utilizavam como um dos principais itens de sua dieta. Mas foi com a chegada dos colonizadores, há cerca de 500 anos, que o consumo do cereal no país aumentou consideravelmente e passou a integrar o hábito alimentar da população. De acordo com a Fundação Joaquim Nabuco, no período Brasil-Colônia, os escravos africanos tinham o milho, além da mandioca, entre seus principais alimentos. [3]

     Bárbara nasceu em Hartford, no estado de Connecticut, nos Estados Unidos. Seu pai era médico do exército e sua mãe professora de piano. Desde cedo, ela demonstrou grande interesse por ciência, o que contrariava a tendência da época entre as mulheres: buscar um bom casamento que garantisse seu futuro. Mas ela estava muito determinada e, em 1918, seus pais concordaram em que ela fosse para a Escola de Agricultura da Universidade de Cornell (Ithaca, NY). Ao concluir seu curso de graduação, ela já estava muito intrigada com a grande variedade de milhos existente na natureza e iniciou seus estudos para o mestrado com um trabalho que visava identificar os cromossomos desse cereal. A figura 2 é uma linda imagem da jovem Barbara McClintock, idealizada, com o objeto de suas pesquisas como fundo.

Fig. 2

     Durante seu doutorado, ela aperfeiçoou um método, que seu orientador já utilizava, que lhe permitiu caracterizar os cromossomos do milho. Como sabemos, os cromossomos são componentes celulares responsáveis pela herança genética dos seres vivos e são visíveis ao microscópio. Barbara ganhou muita experiência ajudando Edward Tatum (1909-1979) a identificar e analisar os genes dos cromossomos do fungo vermelho do pão, Neurospora crassa, o que levou à importante conclusão de que cada gene codifica uma proteína necessária à vida do organismo [4].  Ela decide então que a próxima etapa de sua pesquisa seria mapear os genes constituintes dos cromossomos das diferentes linhagens conhecidas de milho e, assim, entender por que há tantas variedades. Sua pesquisa foi influenciada pelas descobertas sobre alterações nos genes devidas aos efeitos das radiações, em especial raios X.

     Ela então dá início a uma importante colaboração com Lewis Stadler (1986-1954), da Universidade de Missouri, que havia demonstrado que milho irradiado com raios X apresenta alterações em seus genes [5]. Stadler forneceu a Barbara amostras de milho irradiado, e ela mapeou, então, as áreas modificadas. Em 1936, ela conseguiu ser nomeada membro do corpo docente dessa Universidade, mas, depois de vários anos, concluiu que, devido à sua condição de mulher, não teria chance de progressão na carreira e, em 1941, decidiu demitir-se dessa Universidade. 

     Barbara McClintock recebe, logo em seguida, um convite de Marcus Rhoades, da Universidade de Columbia, e de Milislav Demerec, um cientista do Cold Spring Harbor Laboratory (instituição de investigação científica localizada em Laurel Hollow, Nova Iorque, USA, especializada no estudo de câncer, neurobiologia, genética vegetal, genômica e bioinformática; nove dos cientistas que trabalharam nesse laboratório foram laureados com o Prêmio Nobel) [5] para passar um verão nesse laboratório. Logo, esse convite transforma-se numa oferta de emprego que ela aceita em 1942 e dá prosseguimento às suas pesquisas nessa instituição até o seu falecimento em 1992.  

Fig 4 – Barbara McClinton na entrada de seu Laboratório.

     Durante sua vida científica examinando mutações nos cromossomos de muitas variedades de milho e em amostras de milho irradiado ela chegou a importantes descoberta na área de Genética e fez duas propostas fundamentais: a primeira que genes de dois diferentes cromossomos poderiam saltar de um cromossomo para outro e a segunda que os cromossomos teriam uma região terminal destinada à proteção da sua estrutura e que quando essa porção terminal é destruída pela irradiação o cromossomo danificado pode se unir a outro e formar um anel. Ela denominou o último efeito de transposição e a região terminal de telômero. 

     Observou ainda que, durante a divisão celular, pode ocorrer a recombinação entre dois cromossomos homólogos, emparelhados no início da divisão, que trocam porções distais de seu DNA. Isso dá origem a um cromossomo recombinante que acarreta uma mudança genética nas células e, consequentemente, em algum aspecto do ser vivo que o cromossomo codifica. Bárbara, ao longo de seus estudos, correlacionou as alterações cromossômicas com as variações induzidas pela radiação no milho e analisou também quais variações cromossômicas são responsáveis pelas características das inúmeras variedades de milho presentes na natureza. Ela propôs ainda a hipótese de que o mecanismo de transposição dos genes decorre da necessidade de rápida reorganização dos genes em resposta a pressões decorrentes de variações ambientais.

     Todas essas descobertas não foram imediatamente aceitas pela comunidade científica, que acreditava, até o final de 1950, na interpretação de Thomas Hunt Morgan (1866-1945), de que os cromossomos são formados por uma sequência inalterável de genes, constituídos por pequenas esferas, dispostas como as contas de um colar, conferindo estabilidade total ao DNA. Mas, apesar disso, ela prosseguiu em suas pesquisas, que comprovaram a veracidade de suas observações e conclusões e que, finalmente, foram aceitas e confirmadas quando surgiram os métodos modernos de sequenciamento do DNA. [6]

     As notáveis contribuições para o desenvolvimento da genética realizadas por Barbara McClintock foram reconhecidas com a outorga do Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1983, cerca de 40 anos após suas primeiras descobertas. Nessa ocasião ela declarou: “O prêmio é uma honra tão extraordinária. Pode parecer injusto, no entanto, recompensar uma pessoa por ter tido tanto prazer ao longo dos anos, pedindo às plantas de milho para resolver problemas específicos e depois observando suas respostas. [7]

Fig. 3 Barbara McClintock at the Nobel Prize Ceremony,1983

     Barbara McClintock foi a primeira mulher a ser presidente da Genetics Society of America, a terceira a ser eleita para a National Academy of Sciences e a terceira a ganhar o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina, mas a primeira a ganhar sozinha. Ela era convencida de que  trabalhar em  ciência não deveria ter limites. Ela afirmava:  “Se você for curioso, independentemente de gênero, raça e estrato social, então pode ser um cientista”.

 

Fontes:

[1] https://pt.wikipedia.org/wiki/Milho#Hist%C3%B3ria

[2] https://pt.wikipedia.org/wiki/Milho

[3] http://www.aprosoja.com.br/soja-e-milho/a-historia-do-milho

[4] https://pt.wikipedia.org/wiki/Laborat%C3%B3rio_Cold_Spring_Harbor

[5] dreyfus.ib.usp.br/bio203/texto15.pdf

[6] http://www.dnaftb.org/32/gallery.html  

[7] https://todayinsci.com/M/McClintock_Barbara/McClintockBarbara-Quotations.htm