A fascinante história do Pinheiro-de-Wollemi: Um fóssil vivo na Austrália
Em 1994, um grupo de excursionistas tropeçou em uma coleção peculiar de árvores prosperando dentro de um desfiladeiro localizado no Parque Nacional de Wollemi, situado a cerca de 100 quilômetros a oeste de Sydney, na Austrália. Após a descoberta, um dos excursionistas prontamente alertou um naturalista do serviço de parques, que posteriormente compartilhou amostras das folhas com um botânico. Após uma minuciosa análise, foi estabelecido que essas árvores representavam uma espécie antiga que permaneceu virtualmente inalterada desde a era em que os dinossauros habitavam a Terra.
Conhecido como um “fóssil vivo” por alguns especialistas, essas árvores, denominadas pinheiro-de-Wollemi (Nome científico: Wollemia nobilis), apresentam uma notável semelhança com os espécimes preservados que remontam ao período Cretáceo, que se estendeu de 145 milhões a 66 milhões de anos atrás. Surpreendentemente, hoje existem apenas 60 dessas árvores em seu habitat natural, e elas enfrentam ameaças iminentes de incêndios florestais na região. Acreditava-se amplamente que essa espécie havia desaparecido aproximadamente 2 milhões de anos atrás.
Recentemente, um esforço colaborativo envolvendo cientistas da Austrália, Estados Unidos e Itália levou à decodificação do genoma do pinheiro-de-Wollemi. Essa descoberta não apenas lança luz sobre seu caminho evolutivo distinto e métodos reprodutivos, mas também contribui significativamente para os esforços de conservação. É importante destacar que o artigo de pesquisa que apresenta essas descobertas foi postado na base de dados de pré-publicação bioRxiv em 24 de agosto e ainda não passou por revisão por pares.
O genoma do pinheiro-de-Wollemi consiste em impressionantes 26 cromossomos, compreendendo um total de 12,2 bilhões de pares de bases. Para colocar isso em perspectiva, os seres humanos possuem aproximadamente 3 bilhões de pares de bases em seu genoma. Apesar do tamanho vasto de seu genoma, os pinheiros-de-Wollemi exibem uma notável baixa diversidade genética, implicando em um significativo gargalo populacional que ocorreu há cerca de 10.000 a 26.000 anos atrás. Curiosamente, essas árvores demonstram limitada troca genética, reproduzindo principalmente gerando novas árvores por meio de um processo conhecido como rebrota, no qual novos brotos emergem da base.
A raridade do pinheiro-de-Wollemi pode ser atribuída em parte à alta presença de transposons, também conhecidos como “genes saltadores”, em seu genoma. Os transposons são seções de DNA que podem mudar de posição dentro do genoma, contribuindo para o tamanho geral do genoma. Gerald Schoenknecht, diretor do programa de pesquisa do genoma de plantas da National Science Foundation, observou que a diferença de tamanho nos genomas das plantas geralmente se deve à presença de transposons. Esses elementos podem alterar a sequência do DNA, potencialmente causando ou revertendo mutações genéticas, influenciando assim significativamente a evolução de um organismo.
Os pesquisadores sugerem que os transposons podem ter induzido mutações prejudiciais que contribuíram para a diminuição da população devido a mudanças nas condições ambientais e outros fatores. Sob essas circunstâncias estressantes, as plantas podem ter se voltado para a reprodução clonal como estratégia de sobrevivência. Curiosamente, enquanto as árvores ainda dependiam da reprodução sexual, os transposons podem ter desempenhado um papel no aumento da diversidade genética, aumentando temporariamente sua resiliência a condições em evolução.
“Em 99% dos casos, mutações provavelmente não são uma boa ideia”, explicou Schoenknecht. “Mas ao longo de milhões de anos, o 1% que ajuda pode impulsionar a espécie. Neste caso, pode ter sido uma vantagem.”
A análise do genoma também iluminou por que o pinheiro-de-Wollemi parece ser suscetível a doenças, especialmente a Phytophthora cinnamomi, um molde patogênico que causa a morte de plantas. A resistência da árvore à doença é suprimida por um tipo específico de seu próprio RNA, associado ao desenvolvimento de folhas mais largas. Ao contrário da maioria das coníferas, os pinheiros-de-Wollemi possuem agulhas largas.
A evolução de folhas mais largas pode ter levado à supressão da resistência à doença, tornando a espécie vulnerável a ameaças patogênicas. Curiosamente, essas ameaças podem ter sido inadvertidamente introduzidas por excursionistas que visitaram ilegalmente a área protegida, pois a Phytophthora cinnamomi é comum em plantas cultivadas.
Embora apenas algumas pequenas populações de pinheiros-de-Wollemi permaneçam em seu habitat natural, extensos esforços de propagação foram realizados por jardins botânicos e outras instituições com o objetivo de conservar e estudar essa espécie única. A União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN) classificou a espécie como criticamente ameaçada.
Portanto, a análise do genoma do pinheiro-de-Wollemi transcende a curiosidade acadêmica, pois tem profundas implicações para a sobrevivência dessa notável espécie. Compreender seu passado genético e suas características únicas é fundamental para garantir que essas árvores “fósseis vivos” continuem a prosperar e a desempenhar um papel vital em nosso ecossistema em evolução.
