De corais a plantações: como a vida protege os planos de suas estações de energia celular
Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela Universidade de Bergen descobriu como organismos de plantaa§aµes a corais podem evitar danos mortais ao DNA durante a evolua§a£o.

Organismos sem planos corporais fixos (incluindo octocorais, penas do mar, esponjas, plantas e fungos) e com planos corporais fixos (incluindo humanos e muitos animais) podem usar estratanãgias diferentes para evitar o acaºmulo de danos em suas "estações de energia" celulares. Crédito: Gemma Lofthouse
Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela Universidade de Bergen descobriu como organismos de plantações a corais podem evitar danos mortais ao DNA durante a evolução.
Nossas células, e as de animais, plantas e fungos, contem compartimentos que produzem combustavel quamico. Esses compartimentos contem seu pra³prio DNA, que armazena instruções para importantes ma¡quinas celulares. Mas esse chamado oDNA (DNA de organela) pode sofrer mutação, corrompendo as instruções e impedindo que as células produzam energia suficiente.
Em humanos e em alguns outros animais, um processo denominado "gargalo" permite que alguns descendentes herdem oDNA menos mutado. Este processo necessita que os a³vulos das ma£es se desenvolvam precocemente, como nos humanos, onde uma menina humana nasce com todos os seus a³vulos já formados. Mas outros organismos , de plantas a fungos, não desenvolvem essas células precocemente - seus planos corporais flexaveis significam que os ovos não são "colocados de lado" no inicio do desenvolvimento.
"Queraamos saber como esses organismos podem evitar mutações heredita¡rias sem um gargalo semelhante ao dos humanos ", disse Ellen Ra¸yrvik, geneticista da equipe de pesquisa do UiB.
Os cientistas usaram modelagem matemática para mostrar que um processo chamado conversão gaªnica - a substituição controlada do DNA - poderia, em teoria, permitir que alguns descendentes herdassem menos oDNA mutante sem exigir um gargalo. Usando dados do genoma , eles encontraram maquinaria que controla esse processo em plantas e fungos, mas também em corais moles, esponjas e algas - todos organismos sem planos corporais fixos. Eles também descobriram que esse mecanismo era mais ativo nas partes das plantas que acabariam produzindo as sementes da próxima geração, sugerindo que érealmente usado para permitir que alguns descendentes herdem menos mutações.
"Tomados em conjunto, parecem organismos sem um plano corporal fixo - plantas, fungos, corais, esponjas, algas - podem ter adotado a conversão de genes para lidar com mutações de oDNA", disse Iain Johnston, professor associado do Instituto de Matema¡tica da UiB, quem liderou a pesquisa. "Humanos e outros animais podem desenvolver células- ovo precocemente e usar um gargalo; outros organismos podem usar a conversão de genes em seu lugar."
No futuro, a equipe planeja explorar como essa substituição do oDNA causa outros problemas nos organismos que o utilizam - incluindo plantas agracolas , onde pode causar esterilidade. Eles também estãoexplorando a questãomais ampla de por que esses compartimentos contem oDNA, dado o risco de dano mutacional.
A pesquisa, financiada pelo Conselho Europeu de Pesquisa, aparecera¡ na PLOS Biology .