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Evolução não foi acaso: estudo revela que alguns genes mudam mais; entenda

Getty Images/iStockphoto
Imagem: Getty Images/iStockphoto

Simone Machado*

Colaboração para Tilt, em São José do Rio Preto (SP)

06/02/2022 14h47Atualizada em 07/02/2022 16h55

Uma erva daninha muito encontrada em beiras de estrada pode ajudar pesquisadores a entenderem melhor os porquês das mutações de DNA e até mesmo prevê-las, o que ajudaria, no futuro, os seres humanos a combaterem algumas doenças, como o câncer, por exemplo.

Pesquisa feita pela Universidade da Califórnia e pelo Instituto Max Planck de Biologia do Desenvolvimento, na Alemanha, publicada recentemente na revista "Nature", traz uma nova compreensão sobre a evolução dos seres vivos no planeta.

Segundo o artigo "Mutation bias reflects natural selection in Arabidopsis thaliana" ("Viés de mutação reflete seleção natural em Arabidopsis thaliana") as mutações genéticas ocorrem quando o DNA é danificado, e não reparado, criando uma nova variação dele. Os pesquisadores queriam, então, descobrir se a mutação era algo que acontecia aleatoriamente ou se isso tinha uma explicação mais profunda.

Para conseguir as respostas, durante três anos os pesquisadores sequenciaram o DNA de centenas de ervas daninhas, conhecidas como agrião thale (Arabidopsis thaliana), que nascem comumente nas beiras de estradas.

Essas ervas são consideradas modelo para a genética, sendo muito usadas em pesquisas laboratoriais, por seu genoma ser relativamente pequeno, composto por cerca de 120 milhões de pares bases. Como comparação, o DNA de um ser humano tem cerca de 3 bilhões de pares bases.

"Sempre pensamos na mutação como basicamente aleatória em todo o genoma. Acontece que a mutação não é aleatória de uma forma que beneficia a planta. É uma maneira totalmente nova de pensar sobre a mutação", diz o cientista de plantas Gray Monroe, da Universidade da Califórnia.

O trabalho começou com os pesquisadores cultivando a espécie no Instituto Max Planck, em um laboratório protegido, o que permitiu que plantas com "defeitos genéticos", que não sobreviveriam na natureza, pudessem sobreviver nesse ambiente controlado pelos cientistas.

O sequenciamento genético dessas plantas revelou que nelas havia mais de 1 milhão de mutações, e, acompanhando-as, os pesquisadores notaram que essas mutações não seguiam um padrão aleatório.

Ao contrário: eles descobriram que trechos do genoma tinham baixas taxas de mutação, justamente em genes essenciais como os relacionados ao crescimento celular, por exemplo. Ou seja, certas partes do genoma da planta são muito mais propensas a mutações do que outras.

"As áreas que são biologicamente mais importantes são as que estão protegidas contra mutações", disse Monroe.

"Isso significa que podemos prever quais genes são mais propensos a sofrer mutações do que outros e nos dá uma boa ideia do que está acontecendo", acrescenta Detlef Weigel, pesquisador que também participou do estudo.

A descoberta dos pesquisadores traz uma reviravolta na teoria da evolução por seleção natural de Charles Darwin. Isso porque ela revela que a planta evolui para proteger alguns de seus genes de mutações e assim garantir a sobrevivência.

"A evolução em torno dos genes em Arabidopsis parece ser explicada mais pelo viés de mutação do que pela seleção. Isso é empolgante porque podemos até usar essas descobertas para pensar em como proteger os genes humanos da mutação", explica Monroe.

"Em que essa descoberta vai ajudar?", você pode estar se perguntando. É simples: saber por que algumas regiões dos genomas sofrem mais mutações do que outras pode ajudar, por exemplo, cientistas a preverem ou até mesmo desenvolverem novos tratamentos para doenças que sofrem mutações, como é o caso do câncer e outras patologias.

*Com informações revista Nature