Grupo vê genoma de uma espécie em outra

Bactéria parasita introduziu todos os seus genes no genoma da mosca-de-fruta.
Cientistas acreditam que, no futuro, ela pode se transformar na nova mitocôndria.

     É quase um esconde-esconde. Cientistas americanos encontraram o genoma completo de uma espécie dentro do genoma de outra. É a primeira vez que um "transplante de genoma" como esse é observado -– um fenômeno que os pesquisadores acreditam que pode ser bastante comum entre bactérias e organismos multicelulares.

    A dona do genoma invasor é uma bactéria, a Wolbachia, um dos microorganismos parasitas mais comuns do mundo, encontrado em 70% de todos os invertebrados. Ela invade o hospedeiro, geralmente um inseto, coevolui com ele, e atinge os órgãos reprodutivos, para garantir que será passada para a próxima geração.

 

Células do hospedeiro são vistas em vermelho enquanto as da bactéria estão em amarelo (Foto: Universidade de Rochester)

 

     Esse comportamento chamou a atenção dos cientistas da Universidade de Rochester e do Instituto J. Craig Venter, nos Estados Unidos, que suspeitaram que as trocas de genes entre hospedeiro e parasita pudessem ser mais profundas do que pareciam. No trabalho publicado na revista "Science" desta semana, eles investigaram espécies normalmente parasitadas pela Wolbachia e encontraram genes da bactéria introduzidos no genoma da mosca-de-fruta Drosophila ananassae. Como se fossem parte de um só genoma.

     Se a transferência de genes entre espécies diferentes (a chamada "transferência lateral") for tão comum, isso terá implicações importantes para o estudo da evolução. Com ela, espécies podem adquirir novos genes (e novas funções) de forma bem rápida. Algo do tipo, há poucos anos, seria considerado ficção científica.

    Esses resultados vão afetar os trabalhos de seqüenciamento de genomas, porque, normalmente, os cientistas que estudam organismos invertebrados costumam descartar o DNA de bactéria que encontram pelo caminho. Esse DNA, no entanto, pode ter virado parte integrante do genoma do organismo. E pode, inclusive, ter funções importantes.

 

Ovários da mosca de fruta mostram infecção pela Wolbachia (Foto: Universidade de Rochester)

 

     Tentativa e erro
     Para desvendar o mistério dos genes da Wolbachia no genoma da mosca-de-fruta, Michael Clark, da Universidade de Rochester tentou isolar os genes da mosca. Para isso curou os insetos da infecção, administrando um antibiótico, que matava o parasita. Mas, mesmo assim, encontrava os genes da bactéria.

     "Por meses, eu pensei que estava falhando", disse ele. "Continuava administrando antibióticos, mas todos os genes da Wolbachia que eu procurava ainda estavam lá. Comecei a achar que a bactéria tinha criado resistência ao antibiótico. Depois de meses, voltei e olhei novamente para o tecido e verifiquei que não tinha mais Wolbachia nenhuma ali", conta Clark.

     A mosca estava curada, mas o genoma do parasita continuava lá. Com mais estudos, o grupo confirmou que os genes da bactéria eram passados de geração em geração nas moscas como genes normais de insetos.

    Agora, o grupo liderado por Jack Werren vai investigar se esses genes "invasores" deram novas funções ao inseto. Dificilmente uma seqüência tão grande estaria ali sem ter o que fazer. Os cientistas acreditam até que a Wolbachia de hoje pode ser a mitocôndria do futuro. "Em cem milhões de anos, todos nós poderemos ter uma organela da Wolbachia", diz Werren. "Bem, nós não. Nós estaremos há muito desaparecidos, mas a Wolbachia vai continuar por aí".

Fonte: G1

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