Quase 1/6 do DNA do tardígrado é composto por genes de origens diferentes

Tardígrados são, indiscutivelmente, alguns dos animais mais incríveis do mundo. Nós do Jornal Ciência já falamos detalhadamente sobre eles em outra ocasião, e seria interessante você dar uma olhada, clicando neste link!

Esses organismos microscópicos, também chamados de ursos-d’água, conseguem viver em condições extremas, suportando os ambientes mais inóspitos do planeta e, até mesmo o espaço. O DNA do animal também é surpreendente: quase um sexto dele não é, realmente, “original”. Assim, com o novo estudo, acredita-se que suas habilidades de sobrevivência tenham sido conseguidas “adquirindo” genes.

“Em uma escala científica mais ampla, isso nos mostra que o genoma do animal pode ser composto por uma proporção muito maior de genes estranhos do que se pensava possível, ou provável”, disse o autor da pesquisa, Thomas Boothby, da Universidade da Carolina do Norte, nos EUA. “Ele também mostra que devemos pensar na ‘árvore da vida’, como uma ‘teia da vida’, na qual você tem diferentes organismos que contribuem com material genético para outros organismos, não apenas os ancestrais diretos”.

O tardígrado em questão é chamado Hypsibius dujardini, uma espécie de água doce comumente encontrada em lagoas. Infelizmente, esta é a única espécie cujo genoma sequenciado foi publicado até o momento. Assim, os cientistas podem apenas especular que esta troca de genes é um fenômeno generalizado nestes animais. Ainda assim, o que eles descobriram foi bastante notável.

Publicada na Proceedings of the National Academy of Sciences, a pesquisa realizada pela Universidade da Carolina do Norte descobriu que esta espécie adquiriu cerca de 6.000 genes estranhos em toda sua história, de uma variedade de fontes. A predominância é de bactérias, mas o tardígrado também adquiriu material de plantas e fungos, por meio de um processo conhecido como “transferência horizontal de genes”. Trata-se de uma maneira de descrever a transferência de DNA de um organismo para outro, sem envolver métodos tradicionais de reprodução.

Analisando as sequências de DNA estrangeiro e comparando-as com aquelas encontradas nos organismos de onde foram tiradas, Boothby disse, em entrevista ao IFLScience, que muito tempo se passou desde que começaram a adquirir estes genes. “Este provavelmente não foi um evento único no qual tardígrados transferiram genes em massa. Ele, provavelmente, ocorreu por um longo período de tempo, e provavelmente, está acontecendo até hoje. Tardígrados existem por, pelo menos, 250 milhões de anos, por isso não, necessariamente, trata-se de um evento frequente para construir 6.000 genes”, acrescentou.

A equipe também acredita que esses genes estranhos contribuíram para a sua famosa resistência a ambientes secos, à radiação, temperatura, pressão e a tantos outros fatores. Um exemplo é que muitos dos genes possuem funções que resistem ao estresse, recuperando partículas reativas nocivas que se acumulam em ambientes secos ao extremo ou com radiação. Normalmente, os animais têm os seus próprios genes para este processo, conhecido como “catalase”, mas Boothby disse que isso não é o que acontece com o tardígrado estudado, no qual, toda a família do gene foi substituída por DNA de bactérias.

Nem todos os casos de transferência de genes foram extremos a este ponto, embora existam casos em que acontece apenas a suplementação de genes, e não a substituição completa, como pareceu ser o caso para as enzimas de reparação do DNA.

Os fragmentos do genoma do tardígrado, quando estão sob estresse extremo, como durante a dessecação (processo de retirada de umidade), são efetivos graças a sua notável capacidade de regeneração. A equipe também acha que é assim que eles adquiriram tanto DNA estranho, pois quando as células são hidratadas, suas membranas começam a vazar, permitindo que grandes moléculas – como o DNA do ambiente – possam entrar. Assim, eles adicionam estas substâncias ao próprio genoma.

[ IFLS ] [ Foto: Reprodução / Momento Curioso ]