{"id":10474,"date":"2020-08-07T17:52:18","date_gmt":"2020-08-07T17:52:18","guid":{"rendered":"https:\/\/terrarara.com.br\/?page_id=10474"},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-30T00:00:00","slug":"dna-extra-pode-tornar-possivel-peixes-hibridos-improvaveis","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/terrarara.com.br\/?page_id=10474","title":{"rendered":"DNA extra pode tornar poss\u00edvel peixes h\u00edbridos improv\u00e1veis"},"content":{"rendered":"
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Por causa de incompatibilidades presumidas nos genomas de esturj\u00f5es russos e peixes-remos americanos, os pesquisadores presumiram que os h\u00edbridos dos peixes n\u00e3o seriam vi\u00e1veis. No entanto, “peixes fortes” como este foram criados involuntariamente durante experimentos recentes.<\/figcaption><\/figure><\/div>
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\r\nA cria\u00e7\u00e3o n\u00e3o intencional de h\u00edbridos “sturddlefish” pode iluminar os mecanismos gen\u00f4micos que governam se as esp\u00e9cies podem cruzar.<\/strong><\/p>

\r\nSuas m\u00e3es eram esturj\u00f5es russos – grandes carn\u00edvoros com barrigas cremosas, focinhos curtos e arredondados e escamas verdes semelhantes a drag\u00f5es. Seus pais eram peixes-remos americanos – alimentadores de filtros de pele lisa e focinhos alongados e sens\u00edveis. “Sturddlefish”, como esses h\u00edbridos t\u00eam sido apelidados desde que os pesquisadores na Hungria anunciaram recentemente sua cria\u00e7\u00e3o, v\u00e3o surpreendentemente muito al\u00e9m dos cruzamentos cl\u00e1ssicos como mulas e ligres, cujas esp\u00e9cies-m\u00e3e ficam pr\u00f3ximas umas das outras na \u00e1rvore da vida. O Sturddlefish resulta da fus\u00e3o de diferentes fam\u00edlias taxon\u00f4micas.\r\n<\/p>

\r\n“Eu continuo confuso. Meu queixo ainda est\u00e1 no ch\u00e3o”, disse Prosanta Chakrabarty, icti\u00f3loga da Louisiana State University e curadora de peixes em seu Museu de Ci\u00eancias Naturais. “\u00c9 como se eles tivessem uma vaca e uma girafa fazendo um beb\u00ea.” Ent\u00e3o, ele rapidamente se corrigiu, porque as linhagens desses dois ruminantes se dividiram apenas algumas dezenas de milh\u00f5es de anos atr\u00e1s. Os caminhos evolutivos dos peixes-remo e do esturj\u00e3o divergiram h\u00e1 184 milh\u00f5es de anos. Para esses peixes, a reprodu\u00e7\u00e3o \u00e9 mais como “se um humano sa\u00edsse de um ovo de ornitorrinco”, disse ele.\r\n<\/p>

\r\nOs h\u00edbridos s\u00e3o frequentemente desprezados como viola\u00e7\u00f5es estranhas das regras que mant\u00eam as esp\u00e9cies distintas. Mas o interesse cient\u00edfico por eles cresceu com a crescente evid\u00eancia de que os h\u00edbridos na natureza podem ser importantes tanto no surgimento de novas esp\u00e9cies quanto na conserva\u00e7\u00e3o de esp\u00e9cies \u00e0 beira da extin\u00e7\u00e3o.\r\n<\/p>

\r\nComo os novos peixes-fortes s\u00e3o t\u00e3o radicais, eles est\u00e3o abalando a compreens\u00e3o dos cientistas sobre quais tipos de h\u00edbridos podem ser poss\u00edveis e quais esp\u00e9cies podem ser mais propensas a cruzar com sucesso. Os estudos com os novos peixes tamb\u00e9m podem fornecer informa\u00e7\u00f5es profundas sobre como os genomas funcionam em geral.\r\n<\/p>

\r\nCaviar e determina\u00e7\u00e3o do sexo<\/b>\r\n<\/p>

\r\nA hibridiza\u00e7\u00e3o desses esturj\u00f5es e peixes-remo n\u00e3o foi intencional, mas n\u00e3o foi precisamente um acidente. Na verdade, os pesquisadores que o planejaram estavam contando com o fracasso da cruz para que pudessem aprender algo sobre como o sexo \u00e9 determinado nos esturj\u00f5es russos.\r\n<\/p>

\r\nEm mam\u00edferos e p\u00e1ssaros, o sexo masculino e feminino \u00e9 geralmente determinado por genes espec\u00edficos do sexo em cromossomos espec\u00edficos do sexo. Mas entre os peixes, vale tudo: alguns peixes t\u00eam cromossomos sexuais, enquanto outros pegam dicas de desenvolvimento sexual de seus ambientes ou transi\u00e7\u00e3o de um sexo para outro. Ningu\u00e9m sabe ao certo como os esturj\u00f5es fazem isso, mas muitos est\u00e3o ansiosos para saber porque os ovos de esturj\u00e3o s\u00e3o altamente apreciados como caviar (alguns caviar de alta qualidade custam mais de US $ 180 a on\u00e7a). Se os pesquisadores conseguirem descobrir como cultivar estoques russos de esturj\u00e3o, em sua maioria f\u00eameas, isso poder\u00e1 aliviar o problema not\u00f3rio da pesca excessiva de popula\u00e7\u00f5es selvagens.\r\n<\/p>

\r\nUma forma de determinar o que define o sexo dos esturj\u00f5es russos \u00e9 a ginog\u00eanese – uma forma de reprodu\u00e7\u00e3o assexuada em que um \u00f3vulo e um espermatoz\u00f3ide se fundem, mas apenas os genes da m\u00e3e s\u00e3o transmitidos ao embri\u00e3o resultante. “Voc\u00ea quer ativar o \u00f3vulo, mas n\u00e3o quer nenhuma contribui\u00e7\u00e3o de DNA do macho”, explicou Ken Semmens, bi\u00f3logo de aquicultura da Universidade Estadual de Kentucky. A ginog\u00eanese \u00e0s vezes ocorre naturalmente entre os peixes, mas os bi\u00f3logos marinhos e a ind\u00fastria da aquicultura tamb\u00e9m a usam como uma ferramenta para estudar a determina\u00e7\u00e3o do sexo: todos os descendentes s\u00e3o essencialmente meio-clones de sua m\u00e3e, ent\u00e3o se todos eles s\u00e3o f\u00eameas, ent\u00e3o voc\u00ea sabe que as f\u00eameas s\u00e3o determinados por ter um par de cromossomos sexuais id\u00eanticos – como nos mam\u00edferos. Se os descendentes forem todos machos, ent\u00e3o as f\u00eameas ser\u00e3o o sexo com dois cromossomos diferentes (que \u00e9 o caso dos p\u00e1ssaros). Se apenas alguns forem machos … bem, ent\u00e3o algum fator ambiental tamb\u00e9m est\u00e1 em jogo.\r\n<\/p>

\r\nNo ano passado, no Instituto de Pesquisa de Pesca e Aquicultura da Hungria, o engenheiro de aquicultura Jen’ K\u00e1ldy, junto com o ecologista de peixes Attila Mozs\u00e1r, estava fazendo experi\u00eancias com ginog\u00eanese em esturj\u00f5es russos sob a dire\u00e7\u00e3o do geneticista aq\u00fc\u00edcola Mikl\u00f3s Bercs\u00e9nyi da Universidade da Pan\u00f4nia. Para tanto, os pesquisadores h\u00fangaros precisavam de espermatozoides que n\u00e3o poderiam fertilizar os \u00f3vulos de esturj\u00e3o.\r\n<\/p>

\r\nO espermatoz\u00f3ide de paddlefish parecia uma aposta segura. O peixe-p\u00e1 americano (Polyodon spathula), que \u00e9 dipl\u00f3ide, tem 60 pares de cromossomos, enquanto o esturj\u00e3o russo (Acipenser gueldenstaedtii), que \u00e9 tetraploide, tem quatro conjuntos totalizando cerca de 250 cromossomos (os cromossomos s\u00e3o t\u00e3o numerosos e alguns s\u00e3o t\u00e3o pequenos que \u00e9 dif\u00edcil para cont\u00e1-los de forma confi\u00e1vel). Quase 200 milh\u00f5es de anos de evolu\u00e7\u00e3o independente deveriam ter semeado o DNA das duas esp\u00e9cies com incont\u00e1veis desajustes e incompatibilidades gen\u00e9ticas – de genes ausentes e adicionados a rearranjos e realoca\u00e7\u00f5es de genes, a ajustes mutacionais na express\u00e3o g\u00eanica. Parecia certo que as c\u00e9lulas h\u00edbridas teriam dificuldade em descobrir como alinhar seus cromossomos durante a divis\u00e3o celular e quais genes ativar ou desativar.\r\n<\/p>

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Os h\u00edbridos de Sturddlefish apresentam uma combina\u00e7\u00e3o de caracter\u00edsticas f\u00edsicas extra\u00eddas de suas m\u00e3es de esturj\u00e3o russas (a) e de seus pais de paddlefish (d). Como alguns dos h\u00edbridos t\u00eam cromossomos maternos extras (b), eles se parecem mais com suas m\u00e3es do que os h\u00edbridos com genomas menores (c).\r\n<\/p>

\r\nJen? K\u00e1ldy et al, doi.org\/10.3390\/genes11070753<\/figcaption><\/figure><\/div>

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\r\nAl\u00e9m disso, os aquicultores j\u00e1 haviam usado espermatozoides de peixes-remo para desencadear a ginog\u00eanese em outras esp\u00e9cies de esturj\u00e3o e vice-versa, e nenhum desses experimentos jamais produziu cruzamentos. A equipe h\u00fangara tinha todos os motivos para estar confiante de que seus peixes n\u00e3o poderiam se hibridizar.\r\n<\/p>

\r\nMas quando K\u00e1ldy e Mozs\u00e1r expuseram os ovos do esturj\u00e3o russo a espermatoz\u00f3ides saud\u00e1veis do peixe-paddle como um controle para seu experimento, eles ficaram surpresos ao ver que a vasta maioria dos ovos eclodiu em descendentes h\u00edbridos vivos. “Eles me ligaram e disseram que algo estava errado, porque todo o controle est\u00e1 vivo”, lembrou Bercs\u00e9nyi. “Eu disse: ‘Jen, voc\u00ea cometeu um grande erro. Por favor, repita a experi\u00eancia.'” E ent\u00e3o K\u00e1ldy fez – mas o resultado foi o mesmo.\r\n<\/p>

\r\n“Nunca quisemos brincar com a hibridiza\u00e7\u00e3o”, disse Mozs\u00e1r. “Era apenas um controle negativo, que encontrou, de alguma forma, uma maneira de viver.”\r\n<\/p>

\r\nNo in\u00edcio, K\u00e1ldy n\u00e3o acreditou que os alevinos fossem h\u00edbridos: como eles se pareciam com esturj\u00f5es normais quando jovens, eles podem ter vindo de ginog\u00eanese espont\u00e2nea ou de alguma outra “explica\u00e7\u00e3o mais razo\u00e1vel”, disse ele. Mas uma an\u00e1lise gen\u00f4mica feita por Gy\u00f6ngyv\u00e9r Fazekas, um colega do Instituto de Pesquisa de Pesca e Aquicultura, e Bal\u00e1zs Kov\u00e1cs, geneticista aqu\u00edcola da Universidade Szent Istv\u00e1n, confirmou que a equipe realmente tinha mais de cem h\u00edbridos crescendo em seus tanques.\r\n<\/p>

\r\nComo a equipe de Bercs\u00e9nyi descreveu em seu recente artigo na Genes, alguns dos h\u00edbridos t\u00eam tr\u00eas c\u00f3pias de cada cromossomo, um meio genoma de cada pai. Mas outros h\u00edbridos t\u00eam cinco c\u00f3pias de cada cromossomo: eles de alguma forma receberam o equivalente ao genoma completo de sua m\u00e3e esturj\u00e3o mais um meio genoma de seu pai peixe-paddle. Os corpos dos peixes-fortes combinam caracter\u00edsticas de ambos os pais, mas aqueles com mais DNA de esturj\u00e3o se parecem mais com sua m\u00e3e – eles t\u00eam mais escamas distintas de esturj\u00e3o chamadas escamas, por exemplo.\r\n<\/p>

\r\nDNA extra pode ser o suficiente<\/b>\r\n<\/p>

\r\nComo podem esses h\u00edbridos aparentemente imposs\u00edveis existir?\r\n<\/p>

\r\nO palpite de Chakrabarty \u00e9 que a resposta est\u00e1 na taxa relativamente lenta de evolu\u00e7\u00e3o que ocorre neste grupo de peixes. Os Polyodontidae (peixes-remos) e Acipenseridae (esturj\u00f5es) s\u00e3o as \u00faltimas fam\u00edlias vivas na ordem Acipenseriformes, e estudos sugerem que ambos t\u00eam taxas de muta\u00e7\u00e3o muito lentas. Apesar dos \u00e9ons de evolu\u00e7\u00e3o independente separando-os, talvez seus genomas simplesmente n\u00e3o tenham divergido o suficiente para proibir a hibridiza\u00e7\u00e3o. Mas isso levanta a quest\u00e3o de por que as tentativas anteriores de hibridiza\u00e7\u00e3o entre esturj\u00f5es e peixes-remo falharam.\r\n<\/p>

\r\nSemmens se inclina para uma hip\u00f3tese diferente: que a hibridiza\u00e7\u00e3o bem-sucedida tem a ver com o genoma extragrande do esturj\u00e3o russo. Os genomicistas pensam que os ancestrais dos esturj\u00f5es eram dipl\u00f3ides at\u00e9 que todos os seus cromossomos dobrassem e os peixes se tornassem tetrapl\u00f3ides. Mas apenas algumas esp\u00e9cies – incluindo o esturj\u00e3o russo – mantiveram seus cromossomos extras. Como resultado, \u00e9 poss\u00edvel que o genoma do esturj\u00e3o russo carregue redund\u00e2ncias e varia\u00e7\u00f5es suficientes nos genes para ajudar os h\u00edbridos a sobreviver a incompatibilidades no DNA de seus pais.\r\n<\/p>

\r\nNa d\u00e9cada de 1980, Semmens tentou fazer um peixe-forte combinando esperma de esturj\u00e3o com nariz-de-p\u00e1 com ovos de peixe-p\u00e1; os ovos come\u00e7aram a se desenvolver, mas depois pararam. Como essas duas esp\u00e9cies de peixes s\u00e3o consideradas dipl\u00f3ides, nenhum deles tinha DNA “extra” para oferecer como um poder tetrapl\u00f3ide. “Talvez essa seja a raz\u00e3o pela qual o h\u00edbrido deles funcionou e o nosso h\u00edbrido n\u00e3o”, pensou Semmens.\r\n<\/p>

\r\nChegar ao fundo desse mist\u00e9rio inevitavelmente revelar\u00e1 muito sobre como as barreiras reprodutivas funcionam no n\u00edvel gen\u00e9tico, n\u00e3o apenas em peixes primitivos, mas em outros animais. “Estudar esse tipo de h\u00edbrido pode ajudar muito na compreens\u00e3o dos processos evolutivos”, disse Bercs\u00e9nyi, “e eles oferecem boas ferramentas tamb\u00e9m para estudar a fun\u00e7\u00e3o dos genes”. Por exemplo, esturj\u00f5es e peixes-paddle t\u00eam muitos microcromossomos super pequenos que s\u00e3o pouco compreendidos. Chakrabarty est\u00e1 ansioso para ver se o sturddlefish pode ajudar os pesquisadores a entender como funcionam os microcromossomos.\r\n<\/p>

\r\nA equipe de Bercs\u00e9nyi n\u00e3o planeja fazer mais peixes-fortes imediatamente, mas eles estar\u00e3o colaborando com pesquisadores no Jap\u00e3o e em outros lugares para estud\u00e1-los. Se os h\u00edbridos se mostrarem mais resistentes em cativeiro do que seus peixes pais, ou se eles produzirem mais ovos, \u00e9 mais do que prov\u00e1vel que algu\u00e9m queira mais deles.\r\n<\/p>

\r\nNo momento, por\u00e9m, n\u00e3o est\u00e1 claro se os h\u00edbridos produzir\u00e3o ovos ou se esses ovos ser\u00e3o vi\u00e1veis, advertiu Bercs\u00e9nyi. Os ictiologistas nem conseguem distinguir os machos das f\u00eameas antes de os peixes completarem dois anos. Dada a lenta matura\u00e7\u00e3o de ambas as esp\u00e9cies progenitoras, Bercs\u00e9nyi diz que levar\u00e1 um “m\u00ednimo de tr\u00eas anos” para criar os peixes em \u00e1gua quente (20 graus Celsius) antes de se saber se eles s\u00e3o f\u00e9rteis.<\/p>

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Publicado em 07\/08\/2020 17h52<\/em><\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Artigo original: <\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n