Conheça os diminutos tardígrados, os maiores “ladrões de DNA” do mundo

Tardígrados são animais que vivem em condições extremas. Também conhecidos como ursos-d'água, esses microscópicos invertebrados aquáticos podem sobreviver ao frio e ao calor extremo, bem como às duras condições do espaço. Se forem desidratados, podem ser reanimados apenas com água, mesmo que tenham passado décadas assim. São encontrados em todos os continentes, incluindo a Antártida, e vivem em ambientes que vão desde as fossas oceânicas, passando por desertos e chegando até o topo do Himalaia.

Agora um time de cientistas descobriu que esses seres possuem outra condição única: seu genoma contém o DNA mais “enxertado” entre todas as espécies animais conhecidas. Pesquisadores descobriram que, em vez de herdar todos os seus genes de seus ancestrais, tardígrados obtiveram um sexto de sua composição genética de plantas, bactérias, fungos e arqueias. Essa mistura toda revelou que as espécies podem se formar de maneiras muito menos lineares do que imaginávamos.

"Quando as pessoas pensam na diversidade da vida e do fluxo de informação genética, imaginam uma árvore com grandes ramos gerando outros menores, mas sem qualquer conexão entre eles", diz Thomas Boothby. Ele é um pós-doutorando da Fundação de Pesquisas Científicas da Vida na Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill. "Nós estamos começando a perceber que, em vez da árvore da vida, seria mais apropriado pensar na teia da vida", continua ele.

Boothby começou a estudar o genoma dos tardígrados na esperança de descobrir os fundamentos mais básicos das estratégias de sobrevivência extrema das criaturas. Para catalogar cada gene, ele e seus colegas primeiro extraíram e sequenciaram diversos pedaços curtos de DNA de milhares desses seres. Em seguida, utilizaram um programa de computador para “costurar” todas as partes juntas e revelar o código em sua totalidade.

"Quando fizemos isso, nós inicialmente vimos que havia uma grande quantidade de genes que pareciam não vir de animais", diz o cientista. "Nossa reação instintiva foi pensar que cometemos algum erro ou que alguma coisa devia ter contaminado nossa amostra", contou ele. Para verificar o resultado novamente, a equipe testou a reação em cadeia da polimerase, um método que amplifica regiões-alvo de material genético somente se eles correspondem com alguns “gatilhos” específicos.

Nesse caso, eles queriam ver se poderiam amplificar genes animais e bacterianos como unidades individuais, o que só seria possível se eles estivessem fisicamente ligados dentro do mesmo genoma. "Nós fizemos isso por mais de 100 genes, com 98% de sucesso", disse Boothby.

Convencida de que as leituras do genoma estavam corretas, a equipe então reconstruiu a ascendência evolutiva de sequências de genes específicos, o que confirmou que o que pareciam ser genes estranhos era exatamente isso, em vez de algo semelhante desenvolvido pelos próprios tardígrados. "Os resultados revelaram de forma inequívoca que os genes que parecem estrangeiros realmente vieram de formas de vida não animais", revelou o pesquisador.

A equipe concluiu que 17,5% dos genes dos ursos-d’água são feitos de algum material estranho. A maioria desses genes externos tem origens bacterianas, com milhares de espécies representadas dentro da composição genética de um tardígrado. Os cientistas acreditam que muitos desses genes são responsáveis por desempenhar os mesmos papéis na tolerância ao estresse de seus “proprietários originais”.

Em alguns casos, os elementos estranhos substituíram os dos tardígrados, enquanto em outros, esses animais mantiveram as suas próprias estruturas, mas integraram a elas cópias únicas ou múltiplas de uma ou mais espécies de bactérias. Os pesquisadores especulam que esse não foi um evento único e ainda pode estar acontecendo, mesmo hoje. Mas o que ainda não foi descoberto é de que forma essas criaturas conseguem remendar seu próprio DNA com material genético estranho.

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