Os ge­nes da vi­da gi­gan­te de

Aná­li­se ao ge­no­ma de du­as tar­ta­ru­gas-gi­gan­tes for­ne­ceu pis­tas im­por­tan­tes so­bre o seu ta­ma­nho e a lon­ge­vi­da­de des­tes ani­mais. Fo­ram iden­ti­fi­ca­das mar­cas as­so­ci­a­das a um me­nor ris­co de cancro

Edição Público Lisboa - - CIÊNCIA - Bi­o­lo­gia An­drea Cu­nha Frei­tas

Co­me­ça­mos pe­lo fim: “Lo­ne­so­me Ge­or­ge — o úl­ti­mo re­pre­sen­tan­te de Che­lo­noi­dis abing­do­nii e um co­nhe­ci­do sím­bo­lo da si­tu­a­ção das es­pé­ci­es em ex­tin­ção — dei­xou um le­ga­do que in­clui uma his­tó­ria es­cri­ta no seu ge­no­ma cu­ja re­ve­la­ção co­me­ça ago­ra”. Es­ta é a úl­ti­ma fra­se de um ar­ti­go pu­bli­ca­do na re­vis­ta Na­tu­re Eco­logy & Evo­lu­ti­on que apre­sen­ta uma pri­mei­ra aná­li­se ao ge­no­ma de du­as es­pé­ci­es de tar­ta­ru­gas-gi­gan­tes, en­tre as quais es­tá Lo­ne­so­me Ge­or­ge, que mor­reu em 2012 nas ilhas Ga­lá­pa­gos qu­an­do te­ria (há vá­ri­as es­ti­ma­ti­vas) mais de cem anos.

Pa­ra quem não sa­be, a tar­ta­ru­ga­gi­gan­te Lo­ne­so­me Ge­or­ge (ou Ge­or­ge So­li­tá­rio, nu­ma tra­du­ção li­te­ral) faz par­te da his­tó­ria da ci­ên­cia, por ter si­do considerada uma das mais ra­ras cri­a­tu­ras na Ter­ra. Foi vis­ta pe­la pri­mei­ra vez em 1972 na ilha de Pin­ta e de­pois acom­pa­nha­da de per­to até ao fim, qu­an­do te­ria já mais de cem anos. De­pois da sua mor­te foi em­bal­sa­ma­da, es­tre­la prin­ci­pal em vá­ri­as exi­bi­ções de his­tó­ria na­tu­ral e re­gres­sou em 2017 a ca­sa, às Ga­lá­pa­gos. Qu­an­do mor­reu, era o úl­ti­mo exem­plar da sua es­pé­cie, Che­lo­noi­dis abing­do­nii. Ape­sar das mui­tas ten­ta­ti­vas de aca­sa­la­men­to do ma­cho com fê­me­as de es­pé­ci­es pró­xi­mas, Lo­ne­so­me Ge­or­ge não dei­xou des­cen­den­tes.

As tar­ta­ru­gas-gi­gan­tes, que po­dem al­can­çar 225 qui­los, são das mais fa­mo­sas cri­a­tu­ras das ilhas Ga­lá­pa­gos, no Equa­dor, que fo­ram es­tu­da­das por­me­no­ri­za­da­men­te por Char­les Darwin. Além des­te lo­cal, tam­bém é pos­sí­vel en­con­trar es­tes exem­pla­res de gran­de por­te no atol de Al­da­bra, nas Sei­che­les, no oce­a­no Ín­di­co. Ago­ra, uma equi­pa in­ter­na­ci­o­nal de ci­en­tis­tas se­quen­ci­ou o ge­no­ma de Lo­ne­so­me Ge­or­ge e de uma tar­ta­ru­ga-gi­gan­te de Al­da­bra (Al­da­bra­chelys gi­gan­tea), a úni­ca es­pé­cie vi­va de tar­ta­ru­ga-gi­gan­te do oce­a­no Ín­di­co.

Com­pa­ran­do os seus ge­no­mas com ou­tros de es­pé­ci­es re­la­ci­o­na­das, os in­ves­ti­ga­do­res en­con­tram as­si­na­tu­ras de fa­mí­li­as de ge­nes que es­tão as- so­ci­a­das a uma me­lhor re­gu­la­ção do me­ta­bo­lis­mo e res­pos­ta imu­ni­tá­ria. Es­tes se­rão, se­gun­do os au­to­res, dois fac­to­res que po­dem ex­pli­car o ta­ma­nho e a lon­ga vi­da des­tas tar­ta­ru­gas. Mas há mais pis­tas que po­dem es­cla­re­cer al­guns dos mis­té­ri­os so­bre es­ta es­pé­cie e aju­dar a pro­te­ger ou­tras tar­ta­ru­gas-gi­gan­tes nas Ga­lá­pa­gos. Aliás, em 2015, uma equi­pa de ci­en­tis­tas iden­ti­fi­cou uma no­va es­pé­cie de tar­ta­ru­ga-gi­gan­te nas Ga­lá­pa­gos (a Che­lo­noi­dis don­faus­toi), usan­do in- for­ma­ção ge­né­ti­ca pa­ra de­ter­mi­nar que um gru­po de 250 tar­ta­ru­gas era dis­tin­to de ou­tra es­pé­cie re­si­den­te no ar­qui­pé­la­go do Pa­cí­fi­co.

Mas vol­tan­do ao es­tu­do do ge­no­ma de Lo­ne­so­me Ge­or­ge e da sua “pri­ma” do oce­a­no Ín­di­co, os ci­en­tis­tas en­con­tra­ram ou­tros si­nais im­por­tan­tes, além da ques­tão do me­ta­bo­lis­mo e da re­sis­tên­cia do sis­te­ma imu­ni­tá­rio ina­to. Na aná­li­se, os au­to­res apoi­a­ram-se no que já se sa­be so­bre o pa­pel de al­guns ge­nes e das su­as va­ri­a­ções nou­tras es­pé­ci­es de ma­mí­fe­ros e ver­te­bra­dos. A par­tir daí, é pos­sí­vel es­pe­cu­lar e ex­tra­po­lar. Um exem­plo: pro­cu­ran­do um con­jun­to de ge­nes que tem si­do as­so­ci­a­do a uma pro­tec­ção pa­ra do­en­ças li­ga­das ao en­ve­lhe­ci­men­to, os in­ves­ti­ga­do­res en­con­tra­ram cor­res­pon­dên­ci­as que po­dem jus­ti­fi­car a lon­ge­vi­da­de des­tes ani­mais. As­sim, en­con­tra­ram o que os ge­ne­ti­cis­tas cha­mam “as­si­na­tu­ra de selecção po­si­ti­va”, ge­nes que se­rão do­mi­nan­tes nes­ta es­pé­cie.

Além de in­di­ca­do­res que po­dem ex­pli­car a for­ma­ção da ca­ra­pa­ça da tar­ta­ru­ga ou o (po­bre) de­sen­vol­vi­men­to dos seus den­tes, os au­to­res fa­zem re­fe­rên­cia aos ge­nes que re­gu­lam o me­ta­bo­lis­mo da glu­co­se. “Os re­sul­ta­dos le­vam-nos a le­van­tar a hi­pó­te­se de que va­ri­an­tes ge­nó­mi­cas que afec­tam o me­ta­bo­lis­mo da gli­co­se po­dem ter si­do um fac­tor no de­sen­vol­vi­men­to de tar­ta­ru­gas.” Nu­ma in­ves­ti­ga­ção ori­en­ta­da pa­ra a res­pos­ta ao stress e pa­ra os me­ca­nis­mos na­tu­rais de re­pa­ra­ção do ADN, en­con­tra­ram tam­bém ves­tí­gi­os do pas­sa­do. “Jun­ta­men­te com os ce­la­can­tos [enor­mes pei­xes con­si­de­ra­dos fós­seis vi­vos que exis­tem há cerca de 400 mi­lhões de anos], as tar­ta­ru­gas, in­cluin­do as tar­ta­ru­gas-gi­gan­tes, são os úni­cos or­ga­nis­mos co­nhe­ci­dos por pos­suí­rem to­dos os oi­to ti­pos di­fe­ren­tes de glo­bi­nas (pro­teí­nas ca­pa­zes de trans­por­tar oxi­gé­nio)”, re­fe­rem no ar­ti­go, acres­cen­tan­do que en­con­tra­ram nos ge­no­mas das du­as tar­ta­ru­gas-gi­gan­tes uma va­ri­an­te ge­né­ti­ca “que tem si­do as­so­ci­a­da à re­sis­tên­cia à hi­po­xia em al­guns ma­mí­fe­ros e pei­xes”. E con­clu­em que a des­co­ber­ta “su­ge­re for­te­men­te um pro­ces­so de evo­lu­ção con­ver­gen­te na adap­ta­ção à hi­po­xia, pro­va­vel­men­te im­pul­si­o­na­da por um am­bi­en­te aquá­ti­co an­ces­tral, que dei­xou es­sa pe­ga­da nos ge­no­mas das tar­ta­ru­gas­gi­gan­tes ter­res­tres”.

Ou­tra das ques­tões in­ves­ti­ga­das foi o cancro. Is­to por­que se sa­be que os ver­te­bra­dos de gran­des di­men­sões têm uma ne­ces­si­da­de de pos­suir me­ca­nis­mos mais afi­na­dos de pro­tec­ção ao cancro pa­ra fa­zer fa­ce à de­te­ri­o­ra­ção ce­lu­lar ine­ren­te a uma lon­ga vi­da. “Cu­ri­o­sa­men­te, acre­di­ta-se que os tu­mo­res se­jam mui­to ra­ros em tar­ta­ru­gas. Por­tan­to, ana­li­sá­mos mais de 400 ge­nes clas­si­fi­ca­dos co­mo on­co­ge­nes e su­pres­so­res de tu­mo­res”, es­cre­vem os in­ves­ti­ga­do­res.

Na sequên­cia des­ta bus­ca, fo­ram de­tec­ta­das al­te­ra­ções em al­guns ge­nes, en­tre os quais vá­ri­os que ad­qui­rem uma fun­ção de su­pres­so­res tu­mo­rais. Fo­ram ain­da de­tec­ta­dos si­nais ge­né­ti­cos que su­ge­rem que as tar­ta­ru­gas-gi­gan­tes be­ne­fi­ci­em de um sis­te­ma me­lho­ra­do de “imu­no­vi­gi­lân­cia” e al­te­ra­ções que afec­tam dois ge­nes que são re­co­nhe­ci­dos co­mo on­co­ge­nes (cu­ja ex­pres­são em ex­ces­so é co­nhe­ci­da por con­tri­buir pa­ra o cancro). “Em con­jun­to, os re­sul­ta­dos su­ge­rem que múl­ti­plas al­te­ra­ções no nú­me­ro de có­pi­as de ge­nes po­dem ter in­flu­en­ci­a­do os me­ca­nis­mos de cres­ci­men­to es­pon­tâ­neo de tu­mo­res”, con­clu­em os au­to­res acres­cen­tan­do, no en­tan­to, que são ne­ces­sá­ri­os mais es­tu­dos “pa­ra ava­li­ar as ca­rac­te­rís­ti­cas ge­né­ti­cas de me­ca­nis­mos es­pe­cí­fi­cos as­so­ci­a­dos ao cancro das tar­ta­ru­ga-gi­gan­tes”.

Uma im­por­tan­te par­te do tra­ba­lho já foi fei­ta com es­te pon­ta­pé de saí­da que le­vou à iden­ti­fi­ca­ção de mar­cas ge­né­ti­cas que afec­tam a re­pa­ra­ção do ADN, me­di­a­do­res in­fla­ma­tó­ri­os e o de­sen­vol­vi­men­to de cancro. E as­sim se ali­men­ta a es­pe­ran­ça de re­cu­pe­rar as po­pu­la­ções de tar­ta­ru­gas­gi­gan­tes ame­a­ça­das de ex­tin­ção. Era bom acre­di­tar que um dia pos­sam não ser tão ra­ras e so­li­tá­ri­as co­mo foi Lo­ne­so­me Ge­or­ge.

Fo­ram iden­ti­fi­ca­das mar­cas ge­né­ti­cas que afec­tam a re­pa­ra­ção do ADN, me­di­a­do­res in­fla­ma­tó­ri­os e o de­sen­vol­vi­men­to de cancro

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Lo­ne­so­me Ge­or­ge foi vis­to pe­la pri­mei­ra vez na ilha de Pin­ta, nas Ga­lá­pa­gos, em 1972

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