Revista Quanta

27 de outubro de 2022

Um gene que se originou em cobras saltou repetidamente a barreira das espécies em sapos em todo o mundo. Os investigadores estão a tentar compreender porque é que isto aconteceu em Madagáscar com muito mais frequência do que em qualquer outro lugar.

Idiomas Fahmi

Escritor Contribuinte

27 de outubro de 2022

Empoleirado numa folha na floresta tropical, o pequeno sapo dourado da manta guarda um segredo. Ele compartilha esse segredo com a rã de língua bifurcada, a rã-junca e uma miríade de outras rãs nas colinas e florestas da nação insular de Madagascar, bem como com as jibóias e outras cobras que as atacam. Nesta ilha, onde muitas das espécies animais não ocorrem em nenhum outro lugar, os geneticistas fizeram recentemente uma descoberta surpreendente: espalhado pelos genomas das rãs está um gene, BovB, que aparentemente veio de cobras.

Depois de se debruçarem sobre genomas de espécies de rãs e cobras de todo o mundo, os cientistas relataram em abril, num artigo publicado na revista Molecular Biology and Evolution, que este gene de alguma forma viajou de cobras para rãs pelo menos 50 vezes em todo o planeta. Mas em Madagascar ele se inseriu nas rãs com surpreendente promiscuidade: 91% das espécies de rãs amostradas lá o possuem. Algo parece fazer de Madagascar um lugar excepcionalmente propício para a mobilidade do gene.

Quando Atsushi Kurabayashi, professor associado do Instituto Nagahama de Biociência e Tecnologia e autor sênior do novo artigo, viu pela primeira vez a versão cobra do gene em sapos, ele ficou intrigado. Ele perguntou a um colega especializado em genômica sobre isso, e o colega imediatamente gritou: “Deve ser uma transferência horizontal!” — a transferência de um gene de uma espécie para outra, em contraste com a herança vertical de genes de um progenitor por um filho.

Essa explosão colocou Kurabayashi na pista de um fenômeno que antes era considerado extremamente raro, embora o surgimento de um melhor sequenciamento genômico tenha levado os biólogos a reavaliar essa opinião. E este novo artigo, que mostra que a transferência horizontal de genes pode ser mais provável em alguns locais do que noutros, complica ainda mais a história. Sugere que, ao procurarem explicações para as transferências horizontais, os investigadores poderão ter de olhar para além dos simples mecanismos genéticos, para os contextos ecológicos em que as espécies vivem. Os genomicistas ainda estão a lutar para compreender até que ponto as transferências horizontais são comuns ou raras em organismos complexos, mas alguns lugares, como Madagáscar, podem ser pontos críticos para elas.

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Os investigadores suspeitam que a versão do gene BovB encontrada em boas (centro) e outras cobras em Madagáscar pode ser particularmente adequada para fazer transferências horizontais. A rã-junco pintada (em cima) e a rã-manta dourada (em baixo) são duas das muitas espécies de rãs que adquiriram o BovB.

(de cima) Bernard Dupont; répteis4all; Vladímir Wrangel

Os investigadores suspeitam que a versão do gene BovB encontrada em boas (centro) e outras cobras em Madagáscar pode ser particularmente adequada para fazer transferências horizontais. A rã-junco pintada (à esquerda) e a rã-manta dourada (à direita) são duas das muitas espécies de rãs que adquiriram o BovB.

(da esquerda) Bernard Dupont; répteis4all; Vladímir Wrangel

A transferência horizontal é comum em bactérias. Os abundantes organismos unicelulares que povoam quase todos os recantos do planeta captam genes do seu ambiente com a mesma facilidade com que uma escova de fiapos recolhe pêlos de gato. Essa é uma das razões pelas quais a resistência bacteriana aos antibióticos é generalizada: os genes protetores são transmitidos facilmente e a seleção natural garante que as bactérias resistentes superem as suas vizinhas e passem os seus genes para a próxima geração. As bactérias trocam genes tão prontamente que alguns cientistas chegaram a propor que as bactérias formam uma teia de vida relacionada, em vez de uma árvore genealógica ramificada.

As células de organismos eucarióticos como humanos, sapos e cobras, entretanto, são diferentes. O núcleo celular geralmente parece uma fortaleza para proteger o genoma. O DNA é cuidadosamente enrolado e armazenado na biblioteca daquela cidadela, com enzimas evocando apenas os genes que precisam ser examinados a qualquer momento. A célula é carregada com dispositivos de segurança para evitar danos ao seu DNA e reparar o desgaste. Se o genoma é como um manuscrito iluminado de valor inestimável, seus bibliotecários carregam espadas.