O Segredo Genético das Criaturas Gigantes do Oceano é Finalmente Revelado
Uma investigação científica recente realizada por pesquisadores do Instituto de Biologia da Universidade de Campinas (IB-UNICAMP), no Brasil, revelou que regiões genéticas específicas são fundamentais para entender a variação de tamanho entre as espécies de cetáceos, que incluem golfinhos, baleias e toninhas.
Este estudo destaca o contraste entre a baleia-azul (Balaenoptera musculus), que pode atingir até 30 metros de comprimento, e o golfinho-nariz-de-garrafa (Tursiops truncatus), que raramente ultrapassa 3,5 metros. Essa pesquisa lança luz sobre os fatores genéticos por trás dessas disparidades significativas de tamanho e pode ter implicações no desenvolvimento de tratamentos para o câncer.
A pesquisa concentrou-se na sequência de DNA que antecede a parte de um gene responsável pela codificação de proteínas, conhecida como região promotora. Em particular, a equipe investigou a região promotora do gene NCAPG e descobriu ligações interessantes entre as espécies de cetáceos.
O estudo sugere que essa sequência regulatória identificada pode ter um papel no controle do crescimento celular excessivo em animais naturalmente predispostos a grandes tamanhos.
Os cetáceos são classificados em dois subgrupos distintos: Mysticeti, que inclui todas as baleias com barbatanas, como a jubarte, e Odontoceti, que compreende as baleias com dentes, como a cachalote, além dos golfinhos. Apesar de suas claras distinções evolutivas, esses mamíferos aquáticos podem ser agrupados de maneira diferente, com base em características genéticas.
Felipe Silva, autor principal do estudo e geneticista do IB-UNICAMP, observou: “Na região promotora do gene NCAPG, identificamos uma divisão entre cetáceos com mais ou menos de 10 metros de comprimento, distinguindo assim as espécies gigantes das menores.”
Pesquisas anteriores da mesma equipe indicaram uma preferência pelo gene NCAPG na evolução dos cetáceos maiores. Os novos insights sobre as áreas promotoras e de codificação desse gene sugerem seu papel significativo no crescimento dos cetáceos para tamanhos substanciais.
A função do gene muitas vezes depende da região promotora, que regula a expressão gênica. A equipe de Silva observou que, nos cetáceos maiores, as proteínas responsáveis pelo tamanho eram mais ativas devido a promotores específicos. Por outro lado, nos cetáceos menores, com menos de 10 metros, esses genes atuavam como repressores, limitando a produção de proteínas reguladoras de tamanho.
“Nossa pesquisa não altera a linhagem evolutiva desses grupos, mas fornece novas evidências de que o grande tamanho tem uma base genômica”, afirmou Mariana Nery, geneticista do IB-UNICAMP.
As proteínas que controlam o tamanho corporal eram mais ativas nos cetáceos maiores, esclarecendo a semelhança genética entre a cachalote (Physeter macrocephalus), grande e com dentes, e o grupo Mysticeti, também grande, mas sem dentes.
Esses mesmos genes atuavam como repressores nos cetáceos menores, explicando a relação genética entre a baleia-minke-comum (Balaenoptera acutorostrata), de 8,8 metros e sem dentes, e outros cetáceos menores com dentes.
Nery acrescentou: “A análise de outros genes reafirma as categorias evolutivas estabelecidas, sugerindo que as características das baleias-minke e cachalotes evoluíram independentemente em grupos separados, um processo conhecido como evolução convergente.”
Apesar da grande quantidade de células, os cetáceos gigantes apresentam uma taxa de câncer surpreendentemente baixa, o que intrigou os pesquisadores.
A equipe analisou as regiões reguladoras de quatro genes, incluindo sequências não codificadoras, como promotores e potenciadores, cruciais para o momento e local de expressão gênica.
“Examinar tanto as partes codificadoras quanto as não codificadoras dos genomas dos cetáceos foi vital, já que ambos os aspectos são significativos para essas características que evoluíram rapidamente”, comentou Silva.
Os pesquisadores especulam que essas regiões regulatórias podem influenciar não apenas o tamanho dos cetáceos, mas também sua capacidade de resistir ao câncer.
Nery concluiu: “Como os humanos também possuem esses genes, compreender seu papel na supressão de tumores nesses animais marinhos pode informar futuros tratamentos para o câncer, possivelmente através da ativação ou inibição de regiões específicas do genoma.” [Science Alert]
