Pela primeira vez, o material genanãtico bruto que codifica as adaptações e superpotaªncias únicas dos morcegos, como a capacidade de voar, usar o som para se mover sem esfora§o em completa escurida£o, sobreviver e tolerar doenças mortais, resistir ao envelhecimento e ao câncer - foi totalmente revelado e publicado na Nature .

O Bat1K , um consãorcio global de cientistas dedicado ao sequenciamento dos genomas de todas as 1421 espanãcies de morcegos vivos, gerou e analisou seis genomas de morcegos altamente precisos, dez vezes mais completos do que qualquer genoma de morcego publicado atéo momento, para comea§ar a descobrir caracteri­sticas únicas dos morcegos.

O professor Aris Katzourakis , do Departamento de Zoologia de Oxford e coautor do estudo, diz: 'Os genomas dos mama­feros contem traa§os de infecções virais antigas, na forma de elementos virais enda³genos. Esse rico registro fa³ssil gena´mico pode elucidar o padrãode associação entre va­rus e seus hospedeiros em escalas de tempo que duram milhões de anos.

`` As integrações virais enda³genas são indicativas de infecções virais passadas, destacando quais va­rus as espanãcies de morcegos co-evolua­ram e toleraram e, portanto, podem nos ajudar a prever melhor os possa­veis eventos de transbordamento zoona³tico e o monitoramento viral de rotina direto em espanãcies e populações-chave. '

Para gerar esses requintados genomas de morcegos, a equipe usou as mais recentes tecnologias do Centro Genoma do DRESDEN, um recurso de tecnologia compartilhado em Dresden, para sequenciar o DNA do morcego e gerou novos manãtodos para montar essas pea§as na ordem correta e identificar as genes presentes.

Emma Teeling, University College Dublin, cofundadora da Bat1K e autora saªnior, diz: 'Dados esses genomas de morcegos requintados, agora podemos entender melhor como os morcegos toleram va­rus, retardam o envelhecimento e evolua­ram a fuga e a ecolocalização. Esses genomas são as ferramentas necessa¡rias para identificar as soluções genanãticas desenvolvidas nos morcegos que, em última análise, poderiam ser aproveitadas para aliviar o envelhecimento e as doenças humanas. '

O professor Aris Katzourakis diz: 'Encontramos uma gama diversificada de va­rus enda³genos nos genomas de alta qualidade dessas seis espanãcies de morcegos, mostrando uma surpreendente diversidade de retrova­rus enda³genos, com algumas sequaªncias nunca registradas anteriormente nos genomas de mama­feros.

“Nosso trabalho confirma interações de longa data entre morcegos e retrova­rus complexos, um tipo de va­rus que inclui va­rus responsa¡veis ​​por imunodeficiências e leucemias. Esses va­rus endogenizam raramente, mas este trabalho demonstra que foram transportados por morcegos ao longo da história evolutiva.

"A diversidade de va­rus enda³genos nos genomas dos morcegos érefletida pela expansão dos genes envolvidos no controle da atividade viral, que pode ser o resultado da longa corrida armamentista evolutiva entre va­rus e morcegos".

Eugene Myers, diretor do Instituto Max Planck de Biologia Celular e Genanãtica Molecular e do Center for Systems Biology, Dresden, Alemanha, Autor Saªnior, diz: 'Usando as mais recentes tecnologias de sequenciamento de DNA e novos manãtodos de computação para esses dados, temos 96- 99% de cada genoma de morcego nas reconstruções nonívelcromossa´mico - uma qualidade sem precedentes semelhante a, por exemplo, a referaªncia atual do genoma humano que éo resultado de mais de uma década de intensos esforços de "acabamento". Assim, esses genomas de morcegos fornecem uma excelente base para experimentação e estudos evolutivos das fascinantes habilidades e propriedades fisiola³gicas dos morcegos. '

A equipe comparou esses genomas de morcegos com outros 42 mama­feros para resolver a questãonão resolvida de onde os morcegos estãolocalizados na a¡rvore da vida dos mama­feros. Usando novos manãtodos filogenanãticos e conjuntos de dados moleculares abrangentes, a equipe encontrou o apoio mais forte aos morcegos que estãomais intimamente relacionado a um grupo chamado Ferreungulata, que consiste em carna­voros (que inclui ca£es, gatos e focas, entre outras espanãcies), pangolins, baleias e ungulados (mama­feros cascos).

Para descobrirmudanças gena´micas que contribuem para as adaptações únicas encontradas em morcegos, a equipe procurou sistematicamente diferenças genanãticas entre morcegos e outros mama­feros, identificando regiaµes do genoma que evolua­ram de maneira diferente em morcegos e a perda e ganho de genes que podem impulsionar os morcegos. traa§os aºnicos.

Michael Hiller, lider do grupo de pesquisa Max Planck, Instituto Max Planck de Biologia Celular e Genanãtica Molecular em Dresden, Instituto Max Planck de Fa­sica de Sistemas Complexos e Centro de Biologia de Sistemas, Dresden, Autor Saªnior, diz: 'Nossas varreduras gena´micas revelarammudanças nos genes da audição, que podem contribuir para a ecolocalização, que os morcegos usam para caçar e navegar em completa escurida£o. Além disso, encontramos expansaµes de genes antivirais, seleção exclusiva de genes imunes e perda de genes envolvidos na inflamação em morcegos. Essasmudanças podem contribuir para a imunidade excepcional dos morcegos e apontar para a tolera¢ncia deles aos coronava­rus.

A equipe também encontrou evidaªncias de que a capacidade dos morcegos de tolerar va­rus se reflete em seus genomas. Os genomas requintados revelaram “va­rus fossilizados”, evidência de infecções virais passadas, e mostraram que os genomas de morcegos continham uma diversidade maior do que outras espanãcies, fornecendo um registro gena´mico de tolera¢ncia hista³rica a  infecção viral.

Dada a qualidade dos genomas dos morcegos, a equipe identificou e validou experimentalmente várias regiaµes reguladoras não codificadoras que podem governar as principais inovações evolutivas dos morcegos.

Isso ésão um começo. As ~ 1400 espanãcies restantes de morcegos vivos exibem uma diversidade incra­vel em ecologia, longevidade, percepção sensorial e imunologia, e ainda restam inaºmeras perguntas sobre a base gena´mica dessas caracteri­sticas espetaculares. O Bat1K responde a essas perguntas a  medida que mais e mais requintados genomas de morcegos são sequenciados, descobrindo ainda mais a base genanãtica das raras e maravilhosas superpotaªncias dos morcegos.

Leia o estudo completo: 'Seis genomas de qualidade de referaªncia revelam evolução das adaptações de morcegos' na Nature .