Os elementos do nosso genoma não necessariamente se dão bem. Muitos genes são “egoístas” e só estão interessados em sua própria propagação e sobrevivência. Uma nova pesquisa revelou agora mais sobre como uma ‘corrida armamentista’ evolucionária se desenvolve entre genes para manter esses maus atores à distância.
Embora saibamos sobre esses “parasitas do genoma” há muitos anos, este último estudo fornece mais evidências de como exatamente eles funcionam. Especificamente, o estudo analisa os genomas de três espécies intimamente relacionadas de Drosophila (moscas-das-frutas).
As moscas da fruta compartilham cerca de 70% dos mesmos genes que causam doenças humanas e são semelhantes aos humanos no nível molecular. Isso os torna candidatos ideais para a pesquisa genética. Além do mais, seus curtos ciclos reprodutivos (menos de duas semanas) significam que várias gerações de moscas podem ser estudadas juntas.
Os pesquisadores descobriram que cada espécie de mosca-das-frutas tinha de 5 a 12 genes impulsores meióticos nos cromossomos X. Esses genes recém-descobertos são do tipo egoísta e tentam se espalhar sorrateiramente em mais do que os 50% padrão da descendência dos pais.
“Descobrimos que uma corrida armamentista evolucionária levou a uma proliferação de genes impulsores meióticos no cromossomo X e genes supressores em outras partes do genoma”, diz a bióloga evolucionista e geneticista populacional teórica Christina Muirhead, da Universidade de Rochester, em Nova York.
Os genes encontrados pelos pesquisadores estão relacionados a um gene impulsor meiótico chamado Dox, ou “distorcedor do X”. Encontrado no cromossomo X, Dox mata o esperma com o cromossomo Y. Com isso em mente, os novos genes foram chamados de Dox-like ou Dxl, porque usam um tipo de ataque semelhante.
Foi demonstrado que esses genes Dxl produzem uma proteína histona que interfere nas células sexuais masculinas imaturas que carregam o cromossomo Y. Essas células então morrem, o que significa que as gerações futuras terão muito mais filhas do que filhos.
Todos os genes Dxl estão preocupados em se propagar, relatam os pesquisadores, aparentemente alheios à conclusão lógica desse tipo de comportamento: as espécies e os genes Dxl sendo levados à extinção conforme cada vez menos machos são produzidos.
“Os genes impulsores obtêm uma vantagem evolutiva ao matar espermatozoides portadores de Y”, diz o geneticista evolucionista Daven Presgraves, também da Universidade de Rochester. “Mas os indivíduos que carregam os genes da unidade sofrem redução da fertilidade, e a população torna-se cada vez mais tendenciosa para o sexo feminino, correndo o risco de extinção eventual.”
Para equilibrar as escalas, a equipe também encontrou duplicatas do gene Dxl jogando contra-ataque contra o Dxls original, fingindo ser um gene Dxl egoísta. Essas duplicatas silenciam genes Dxl reais por meio de interferência de RNA, em vez de expressar proteínas Dxl como normais – uma modificação crucial. Em outras palavras, o resto do genoma da mosca-das-frutas parece ter evoluído para suprimir as partes egoístas e garantir a sobrevivência.
Mais estudos são necessários para verificar se algo semelhante acontece no genoma humano, mas dado o quão geneticamente semelhantes as moscas da fruta são para nós, o que está acontecendo aqui em Drosophila provavelmente ocorrerá em outros mamíferos também: batalhas microscópicas entre genes para ganhar superioridade e manter o genoma em equilíbrio.
“Cópias de genes repetitivos semelhantes, como os genes Dxl, que influenciam egoisticamente as relações sexuais, são comuns aos cromossomos X e Y de grandes macacos e humanos”, diz Presgraves.
“Essas são apenas uma linha de evidência de que as corridas armamentistas evolucionárias têm consequências importantes para a evolução do genoma.”
Publicado em 15/11/2021 10h11
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