{"id":149541,"date":"2019-01-04T11:55:41","date_gmt":"2019-01-04T13:55:41","guid":{"rendered":"http:\/\/noticias.ambientebrasil.com.br\/?p=149541"},"modified":"2019-01-03T21:14:53","modified_gmt":"2019-01-03T23:14:53","slug":"pesquisa-explica-como-as-cobras-perderam-os-membros","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/localhost\/clipping\/2019\/01\/04\/149541-pesquisa-explica-como-as-cobras-perderam-os-membros.html","title":{"rendered":"Pesquisa explica como as cobras perderam os membros"},"content":{"rendered":"

Cobras e lagartos s\u00e3o r\u00e9pteis da ordem Squamata. Ambos compartilham diversas caracter\u00edsticas, mas diferem em um aspecto bastante evidente: lagartos t\u00eam membros, e cobras n\u00e3o. As duas subordens se diferenciaram h\u00e1 mais de 100 milh\u00f5es de anos.<\/p>\n

A identifica\u00e7\u00e3o das causas gen\u00e9ticas envolvidas nessa perda de membros constitui um dos focos do artigo\u00a0Phenotype loss is associated with widespread divergence of the gene regulatory landscape in evolution<\/i>, publicado por\u00a0Juliana Gusson Roscito\u00a0e colaboradores na\u00a0Nature Communications<\/i>. Outro foco do artigo, igualmente interessante, \u00e9 o mecanismo de degenera\u00e7\u00e3o dos olhos de certos mam\u00edferos que passaram a viver em ambientes escuros, debaixo da terra.<\/p>\n

\u201cInvestigamos os dois casos para procurar entender um processo bem mais geral, que \u00e9 como, ao longo da evolu\u00e7\u00e3o, as mudan\u00e7as no genoma levam a mudan\u00e7as no fen\u00f3tipo\u201d, disse Roscito \u00e0\u00a0Ag\u00eancia FAPESP.<\/p>\n

A pesquisadora, atualmente no Instituto Max Planck de Biologia Celular Molecular e Gen\u00e9tica, em Dresden, Alemanha, fez seu\u00a0p\u00f3s-doutorado no Brasil\u00a0e\u00a0est\u00e1gio de pesquisa no exterior\u00a0com apoio da FAPESP. Sua bolsa de p\u00f3s-doutorado vinculou-se ao Projeto Tem\u00e1tico\u00a0\u201cFilogeografia comparada, filogenia, modelagem paleoclim\u00e1tica e taxonomia de r\u00e9pteis e anf\u00edbios neotropicais\u201d, coordenado por\u00a0Miguel Trefaut Urbano Rodrigues\u00a0no \u00e2mbito do Programa BIOTA- FAPESP.<\/p>\n

Professor titular do Instituto de Bioci\u00eancias da Universidade de S\u00e3o Paulo, Rodrigues foi o supervisor do p\u00f3s-doutorado de Roscito. E tamb\u00e9m assina o artigo agora publicado.<\/p>\n

\u201cA pesquisa consistiu em investigar os genomas de v\u00e1rias esp\u00e9cies de vertebrados e identificar regi\u00f5es do genoma que sofreram mudan\u00e7as apenas nas cobras, ou nos mam\u00edferos subterr\u00e2neos, mas que continuaram preservadas nas outras esp\u00e9cies que n\u00e3o perderam os membros ou que possuem olhos normais\u201d, afirmou Roscito.<\/p>\n

\"Pesquisa
Trabalho faz parte do esfor\u00e7o para entender como as mudan\u00e7as no genoma levam a mudan\u00e7as no fen\u00f3tipo (foto: Jax Strong \/ Wikimedia)<\/figcaption><\/figure>\n

\u201cNos mam\u00edferos que tiveram seu sistema visual deteriorado, sabemos que v\u00e1rios genes foram perdidos, como aqueles relacionados com o cristalino do olho e com as estruturas fotorreceptoras da retina. Esses genes sofreram v\u00e1rias muta\u00e7\u00f5es ao longo do processo evolutivo, at\u00e9 perderem totalmente sua funcionalidade, o que significa a capacidade de codificar prote\u00ednas. Mas n\u00e3o foi isso que aconteceu nas cobras, n\u00e3o houve perda de genes relacionados \u00e0 forma\u00e7\u00e3o dos membros. Para ser mais exata, o estudo que sequenciou o genoma de uma serpente constatou a perda de um gene. Por\u00e9m foi s\u00f3 um. Ent\u00e3o, nossa abordagem na pesquisa n\u00e3o foi olhar para os genes, mas para os elementos que regulam a express\u00e3o dos genes\u201d, acrescentou.<\/p>\n

Cada gene depende de elementos regulat\u00f3rios para poder se expressar \u2013 isto \u00e9, para que a informa\u00e7\u00e3o nele contida seja transcrita em mol\u00e9cula de RNA (\u00e1cido ribonucleico) e, posteriormente, traduzida em prote\u00edna. O elemento regulat\u00f3rio \u2013 denominado\u00a0Cis-regulatory element<\/i>\u00a0(CRE) em ingl\u00eas \u2013 \u00e9 uma sequ\u00eancia de nucleot\u00eddeos do pr\u00f3prio DNA (\u00e1cido desoxirribonucleico), situada perto da regi\u00e3o em que est\u00e1 alocado o gene. Esse elemento tem a fun\u00e7\u00e3o de conferir especificidade espacial, temporal e quantitativa ao padr\u00e3o de express\u00e3o de um gene.<\/p>\n

\u201cUm elemento regulat\u00f3rio pode ativar ou inibir a express\u00e3o do gene em determinada parte do organismo \u2013 digamos, nos membros \u2013, enquanto outro elemento regulat\u00f3rio pode ativar ou inibir a express\u00e3o do mesmo gene em outra parte \u2013 por exemplo, na cabe\u00e7a. Se houver perda do gene, a express\u00e3o deixar\u00e1 de ocorrer nos dois lugares, podendo, frequentemente, ter um efeito negativo na forma\u00e7\u00e3o do organismo. Por\u00e9m, se houver apenas perda de um dos elementos regulat\u00f3rios, a express\u00e3o poder\u00e1 desaparecer em uma parte, mas se manter na outra\u201d, explicou Roscito.<\/p>\n

Lagarto tei\u00fa<\/b><\/p>\n

Do ponto de vista computacional, os CREs n\u00e3o s\u00e3o t\u00e3o f\u00e1ceis de identificar quanto os genes. Os genes t\u00eam uma sintaxe caracter\u00edstica, com bases que informam onde eles come\u00e7am e onde terminam. Mas isso n\u00e3o \u00e9 verdade para os elementos regulat\u00f3rios e, por isso, sua identifica\u00e7\u00e3o tem que ser feita de forma indireta, normalmente baseada em conserva\u00e7\u00e3o de sequ\u00eancias de DNA entre muitas esp\u00e9cies diferentes.<\/p>\n

\u201cPara detectar a diverg\u00eancia de sequ\u00eancias espec\u00edficas nas cobras, \u00e9 necess\u00e1rio comparar os genomas das cobras com os genomas de v\u00e1rios r\u00e9pteis e outros vertebrados com membros totalmente desenvolvidos. Dada a escassez de genomas de r\u00e9pteis com membros desenvolvidos, n\u00f3s sequenciamos e montamos o genoma do lagarto tei\u00fa,\u00a0Salvator merianae<\/i>, representando a primeira esp\u00e9cie sequenciada da linhagem\u00a0teiidae<\/i>\u201d, diz o artigo.<\/p>\n

\u201cUsando o genoma do tei\u00fa como refer\u00eancia, criamos um alinhamento entre genomas de v\u00e1rias esp\u00e9cies, incluindo de duas cobras (Boa<\/i>\u00a0e\u00a0Python<\/i>), tr\u00eas outros r\u00e9pteis com membros (anolis verde, drag\u00e3o-barbudo e lagartixa), tr\u00eas p\u00e1ssaros, jacar\u00e9, tr\u00eas tartarugas, 14 mam\u00edferos, sapo e celacanto. Este alinhamento de 29 genomas foi usado como base para todas as an\u00e1lises posteriores\u201d, prossegue o texto.<\/p>\n

Com esse levantamento, os pesquisadores identificaram quase 6 mil regi\u00f5es de DNA candidatas a elementos regulat\u00f3rios em v\u00e1rias esp\u00e9cies. A partir dessa grande base de dados, e por meio de procedimentos t\u00e9cnicos bastante engenhosos, descritos em detalhes no artigo, o estudo identificou um conjunto de CREs cujas muta\u00e7\u00f5es poderiam ter levado \u00e0 redu\u00e7\u00e3o dos membros nos ancestrais das cobras.<\/p>\n

\u201cExistem v\u00e1rios estudos sobre um elemento regulat\u00f3rio muito conhecido, que regula um gene cuja modifica\u00e7\u00e3o provoca diversos defeitos nos membros. As cobras possuem muta\u00e7\u00f5es nesse CRE e, em 2016, foi publicada uma pesquisa na qual o elemento regulat\u00f3rio de camundongos foi substitu\u00eddo pela vers\u00e3o das cobras, resultando em descendentes praticamente sem membros. Foi uma demonstra\u00e7\u00e3o funcional de um mecanismo que pode ter levado \u00e0 perda de membros nas cobras. Mas este CRE \u00e9 apenas um dos elementos regulat\u00f3rios de um dos v\u00e1rios genes que controlam a forma\u00e7\u00e3o dos membros\u201d, disse Roscito.<\/p>\n

\u201cNosso estudo expandiu o conjunto de CREs. Mostramos que diversos outros elementos regulat\u00f3rios, respons\u00e1veis pela regula\u00e7\u00e3o de muitos genes, sofreram muta\u00e7\u00f5es nas cobras. A assinatura \u00e9 muito mais abrangente. H\u00e1 toda uma cascata de sinaliza\u00e7\u00e3o afetada\u201d, continuou.<\/p>\n

O artigo\u00a0Phenotype loss is associated with widespread divergence of the gene regulatory landscape in evolution<\/i>\u00a0(doi: https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41467-018-07122-z), de Juliana G. Roscito, Katrin Sameith, Genis Parra, Bjoern E. Langer, Andreas Petzold, Claudia Moebius, Marc Bickle, Miguel Trefaut Rodrigues e Michael Hiller, est\u00e1 publicado em:\u00a0www.nature.com\/articles\/s41467-018-07122-z<\/a><\/b>.<\/p>\n

Fonte: FAPESP<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Cobras e lagartos s\u00e3o r\u00e9pteis da ordem Squamata. Ambos compartilham diversas caracter\u00edsticas, mas diferem em um aspecto bastante evidente: lagartos t\u00eam membros, e cobras n\u00e3o. As duas subordens se diferenciaram h\u00e1 mais de 100 milh\u00f5es de anos. <\/a><\/p>\n<\/div>","protected":false},"author":3,"featured_media":149543,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[405,1518,75],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/149541"}],"collection":[{"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=149541"}],"version-history":[{"count":1,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/149541\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":149544,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/149541\/revisions\/149544"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/media\/149543"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=149541"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=149541"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=149541"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}