O discreto azul-do-Atlas, uma borboleta aparentemente comum, acaba de ser confirmada como o animal com o maior número conhecido de pares de cromossomos já registrado.
A espécie, Polyommatus atlantica, é nativa das montanhas do Norte da África e pode carregar até 229 pares por célula.
Para comparar, a maioria das outras borboletas apresenta 31 ou 32 pares. Já nós, humanos, possuímos 23 pares no núcleo de cada célula.
Por que tantos pares de cromossomos chamam atenção?
Há plantas que ultrapassam o azul-do-Atlas em quantidade total de cromossomos, como a samambaia língua-de-cobra (Ophioglossum reticulatum), que chega a 720 cromossomos por célula. A diferença é que algumas plantas podem ter até dez conjuntos de ADN (poliploidia), enquanto o azul-do-Atlas tem apenas dois conjuntos.
Sequenciar o azul-do-Atlas: o caso extremo que faltava
“Quando começámos a tentar compreender a evolução em borboletas, sabíamos que precisávamos sequenciar a borboleta azul-do-Atlas - o exemplo mais extremo e, em certa medida, misterioso”, afirma a primeira autora, Charlotte Wright, bióloga evolutiva do Instituto Wellcome Sanger, no Reino Unido.
Os investigadores descrevem o azul-do-Atlas como um caso-limite da evolução cromossômica que vale a pena decifrar. Dentro de cada célula, os portadores dos seus genes são excepcionalmente pequenos, mesmo para padrões de borboletas.
Autossomos e cromossomos sexuais no azul-do-Atlas
Wright e colegas suspeitam que, no intervalo relativamente “rápido” de 3 milhões de anos, os autossomos (cromossomos não sexuais) dessa borboleta se tornaram profundamente fragmentados.
Ao longo de centenas de eventos de “divisão”, cerca de 24 cromossomos ancestrais teriam se multiplicado até alcançar 229. As quebras teriam ocorrido em regiões nas quais o ADN estava menos compactado, ficando mais fácil de “desenrolar” e separar.
Mudanças cromossômicas desse tipo costumam ser consideradas prejudiciais à vida - ainda assim, o azul-do-Atlas persistiu por milhões de anos.
Por outro lado, os cromossomos sexuais resistiram em grande parte a essa fragmentação, o que sugere a existência de um limite evolutivo para até onde esse processo pode ir sem comprometer funções essenciais.
O que isso pode revelar sobre evolução - e até sobre células cancerosas
“Já vimos a quebra de cromossomos em outras espécies de borboletas, mas não nessa escala, o que indica que há razões importantes por trás desse processo e que agora podemos começar a investigá-las”, diz o biólogo evolutivo Roger Vila, do Instituto de Biologia Evolutiva, em Espanha. Vila liderou a equipa responsável por recolher espécimes selvagens usados no estudo genético.
“Rearranjos cromossômicos também aparecem em células cancerosas humanas”, acrescenta o geneticista Mark Blaxter, do Instituto Wellcome Sanger. “Compreender como isso acontece no azul-do-Atlas pode, no futuro, ajudar a encontrar maneiras de limitar ou interromper esse fenómeno em células tumorais.”
Além de ampliar o entendimento sobre como cromossomos se reorganizam sem inviabilizar um organismo, o caso do azul-do-Atlas pode servir como um modelo natural para explorar quais regiões do genoma toleram quebras, quais são protegidas e como o corpo “administra” uma herança genética tão repartida.
Também há um aspecto prático: por ser uma espécie difícil de encontrar e restrita a áreas montanhosas do Norte da África, aprofundar estudos genômicos pode contribuir para mapear populações, identificar variação genética entre regiões e orientar ações de conservação em ambientes que podem ser sensíveis a alterações climáticas e pressão humana.
O estudo foi publicado na revista Biologia Atual.
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