(dr) Karin Kiontke / David Fitch
Diploscapter pachys
Pela primeira vez, uma equipa de cientistas sequenciou uma espécie minúscula, exclusivamente assexuada de vermes, cuja origem data de há cerca de 18 milhões de anos. O trabalho confirma que essa espécie está entre as mais antigas linhagens vivas conhecidas de animais assexuados.
A pesquisa, publicada na revista científica Current Biology, explica como é que a espécie minúscula saiu viva do beco sem saída em que os organismos assexuados geralmente se veem em detrimento das forças da evolução.
“Os cientistas têm tentado entender como é que alguns animais podem sobreviver por milhões de anos sem sexo, porque uma abstinência tão rígida e de longo prazo é muito rara no mundo animal”, disse o professor de biologia da Universidade de Nova York e o coautor do estudo, David Fitch, em comunicado.
“Esse fenómeno é significativo na compreensão da genética evolutiva porque contraria amplamente a visão aceite de que a reprodução sexual é necessária para eliminar mutações destrutivas e para a adaptação a um ambiente em mudança”, afirmou ao EurekAlert!.
Herdar cópias de ambos os genes dos pais geralmente é uma boa apólice de seguro para animais, por evitar a acumulação de mutações que podem ser nocivas, num processo conhecido como complementação.
“A longo prazo, a produção de descendentes através da relação sexual permite a adaptação às condições em mudança ao longo do tempo, porque isso gera variações por meio do agrupamento genético ou recombinação”, explicou Fitch no comunicado.
“No entanto, uma vez que essa mistura não ocorre dentro de espécies assexuadas, elas tendem a extinguir-se rapidamente. Por esse motivo, tem sido um longo mistério na biologia como alguns animais assexuados sobreviveram por tantas gerações”, acrescentou.
Diploscapter pachys, o espécime recém-sequenciado, é pequeno, transparente e um assexuado verme natural (também conhecido como nematódeo). Está intimamente relacionado com o “Caenorhabditis elegans”, um organismo sexual geralmente usado em pesquisas biomédicas.
A equipa derivou a genealogia do D. pachys via ADN para revelar que se originou há aproximadamente 18 milhões de anos entre um grupo de espécies exclusivamente assexuadas.
Clonar para sobreviver
Quando a equipa investigou melhor como o D. pachys se reproduz, descobriu-se que o processo de geração de células germinativas foi alterado para prevenir a recombinação, algo comum em muitos outros organismos assexuados. “Basicamente, os animais clonavam-se“, afirmou Fitch.
Além disso, os cientistas ficaram surpreendidos ao saber que os clones de D. Pachys continham apenas um único par de cromossomas.
Pares de cromossomas únicos como este são extremamente raros em organismos superiores. Na verdade, existem apenas duas outras espécies animais conhecidas com essa característica. Mesmo espécies muito semelhantes, como a C. elegans, contêm entre 5 a 7 cromossomas.
Em seguida, a equipa sequenciou o genoma de D. pachys, com o objetivo de testar a estrutura do cromossoma único, para ver se apareceu com o desaparecimento de outros cromossomas se era realmente a fusão de múltiplos cromossomas ancestrais.
Descobriu-se que a espécie D. pachys ignora a meiose – o processo pelo qual os organismos sexuais reduzem os cromossomas a metade e produzem gametas – bem como a recombinação. Em vez disso, o verme estudado combina os seis cromossomas do antepassado num único, mantendo a alta diversidade genética de forma assexuada.
“Dessa maneira, o mistério da longevidade parece ser amplamente resolvido: a D. pachys supera as desvantagens da reprodução assexuada mantendo a variação genética, e com esta, complementação”, explicou Fitch.
“Ironicamente, isso é obtido ao assegurar-se de que não há recombinação entre as cópias de genes. Se isso ocorresse, as diferenças entre as cópias de genes poderiam ser perdidas. Na verdade, a D. pachys conseguiu-se livrar de vários dos genes necessários para construir a máquina de recombinação que existe nos organismos sexuais”, concluiu.
Estudar esses resultados poderia ajudar os cientistas a desenvolver uma compreensão mais profunda da reprodução assexuada, com implicações na reprodução humana no futuro.
Este trabalho pode fornecer informações sobre como os seres humanos podem um dia criar clones que sobrevivem durante gerações, evitando a morte e a extinção da espécie.
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