Por Galileu
Uma pesquisa revelou que o comportamento lento dos bichos-preguiça pode ser explicado por alterações genéticas que resultam em um metabolismo excepcionalmente reduzido, permitindo que esses animais consumam menos energia do que outros mamíferos de tamanho similar.
O estudo, que analisou o genoma de uma preguiça-de-dois-dedos, identificou a presença de 'genes saltadores' que se expandiram ao longo da evolução, contribuindo para a adaptação metabólica da espécie e sua capacidade de economizar energia.
Os pesquisadores planejam realizar mais investigações sobre o funcionamento desses genes em laboratório, com o intuito de entender como as preguiças mantêm a saúde com um metabolismo tão baixo, o que pode ter implicações para a medicina e o tratamento de doenças relacionadas à produção de energia celular.
Os bichos-preguiça são conhecidos por seus típicos movimentos vagarosos e, segundo uma nova pesquisa, a explicação para esse comportamento curioso pode estar escrita em seu próprio DNA. O estudo, publicado na revista BMC Biology, identificou alterações genéticas exclusivas desses animais que podem estar diretamente ligadas a um metabolismo naturalmente mais lento do que aqueles registrados por outros mamíferos.
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Durante o desenvolvimento do projeto, a equipe, formada por representantes de diferentes países, inclusive do Brasil, sequenciaram e analisaram o genoma de um bicho-preguiça-de-dois-dedos (Choloepus didactylus). Com isso, foi possível identificar a presença de milhares de sequências genéticas com mais de 30 milhões de anos de idade e preservadas ao longo da evolução. De acordo com os cientistas, essas alterações ajudaram a espécie a viver consumindo pouca energia.
DNA guarda pistas da lentidão extrema
Os bichos-preguiça passam grande parte da vida imóveis nas copas das árvores das florestas tropicais. Quando se deslocam para buscar alimento, geralmente folhas e frutos, fazem isso em ritmo muito mais lento do que outros mamíferos de tamanho semelhante.
Essa característica está ligada a um metabolismo excepcionalmente reduzido. Segundo os pesquisadores, o gasto energético desses animais pode ser inferior à metade do esperado para mamíferos de porte equivalente. Além disso, eles conseguem economizar energia ao variar parcialmente sua temperatura corporal de acordo com o ambiente, em vez de mantê-la rigidamente constante como fazem a maioria dos mamíferos.
Para entender como essa adaptação evoluiu, a equipe analisou o genoma de uma preguiça mantida em cativeiro e comparou seus genes com os de outros mamíferos, incluindo tatus e tamanduás, seus parentes evolutivos mais próximos dentro do grupo conhecido como Xenarthra — uma linhagem de mamíferos originada na América do Sul há pelo menos 65 milhões de anos.
Genes saltadores
A principal descoberta do estudo envolve os chamados transposons, popularmente conhecidos como "genes saltadores". Essas sequências de DNA têm a capacidade de copiar a si mesmas e se inserir em diferentes regiões do genoma.
Embora elementos semelhantes existam também em humanos e outros animais, eles geralmente estão inativos. Nas preguiças, porém, os cientistas encontraram evidências de intensa atividade desses elementos ao longo da evolução.
A análise revelou que uma grande expansão desses "genes saltadores" ocorreu no ancestral comum de todas as espécies modernas de preguiça, há aproximadamente 30 milhões de anos. Desde então, muitas dessas sequências foram preservadas e passaram a fazer parte permanente do patrimônio genético do grupo.
Os pesquisadores também descobriram que os xenartros analisados apresentam uma quantidade extraordinariamente alta dessas cópias genéticas. Entre as preguiças, elas são especialmente abundantes e relativamente recentes em termos evolutivos. Segundo o estudo, muitas dessas sequências acabaram sendo incorporadas ao funcionamento normal do organismo, fenômeno conhecido pelos cientistas como "domesticação" genética.
Relação direta com a produção de energia
O aspecto que mais chamou a atenção dos pesquisadores foi a função dos genes associados a essas sequências. Muitos deles estão relacionados às mitocôndrias, estruturas celulares frequentemente descritas como as "usinas de energia" das células por serem responsáveis pela produção da maior parte da energia utilizada pelo organismo. Outros estão ligados a processos metabólicos que controlam como essa energia é produzida e consumida.
“A evolução já realizou bilhões de experimentos. Ao estudar animais incomuns como as preguiças, às vezes descobrimos soluções biológicas que os humanos nunca desenvolveram”, afirma a bioinformata Marcela Uliano-Silva, pesquisadora sênior do Instituto Wellcome Sanger, na Inglaterra, e uma das coordenadoras do trabalho, em comunicado. Segundo ela, a análise genética revelou que esses "genes saltadores" específicos das preguiças estão ligados às mitocôndrias e às vias metabólicas, sugerindo que podem estar relacionados à evolução de seu metabolismo extremamente lento.
Os cientistas identificaram ainda dezenas de genes com fortes sinais de terem adquirido funções importantes ao longo da evolução. Muitos deles derivam justamente de genes ancestrais envolvidos na produção e no gerenciamento de energia celular.
Metabolismo lento, mas saudável
A descoberta também ajuda a responder uma questão que intriga os pesquisadores há décadas: como um mamífero com um metabolismo tão reduzido consegue se manter saudável durante toda a vida? Para a geneticista Camila Mazzoni, chefe de Genômica Evolutiva e de Conservação do Instituto Leibniz de Pesquisa Zoológica e da Vida Selvagem, na Alemanha, e coautora principal do estudo, a resposta pode estar em mecanismos genéticos compensatórios desenvolvidos pelas preguiças ao longo de milhões de anos.
“Os bichos-preguiça têm o metabolismo mais lento de todos os mamíferos, mas mesmo assim permanecem saudáveis. Compreender como eles conseguem isso pode revelar novas informações sobre como as células gerenciam a energia de forma eficiente”, aponta. Segundo a pesquisadora, os resultados sugerem que esses animais podem ter desenvolvido "sistemas de reserva" genéticos capazes de compensar o funcionamento mais lento das mitocôndrias e sustentar seu estilo de vida singular.
O que as preguiças podem ensinar à medicina?
Embora o estudo esteja focado na biologia das preguiças, os pesquisadores acreditam que as descobertas podem ter implicações muito mais amplas. Problemas relacionados à produção de energia celular estão presentes em diversas doenças humanas, incluindo diabetes, doenças neurodegenerativas, perda muscular associada ao envelhecimento e outros distúrbios metabólicos.
“Muitas doenças humanas envolvem problemas com a produção de energia e a função mitocondrial”, explica Pedro Galante, pesquisador do Hospital Sírio-Libanês, no Brasil, e coautor principal do estudo. Ele ressalta que ainda serão necessários muitos estudos para confirmar essas possibilidades, mas acredita que células derivadas de preguiças poderão servir como um modelo natural para compreender como organismos sobrevivem e funcionam em estados de baixa disponibilidade de energia. “A longo prazo, isso poderá contribuir para pesquisas sobre preservação de tecidos, medicina intensiva, envelhecimento, doenças metabólicas e até mesmo viagens espaciais de longa duração”.
Agora, os cientistas pretendem investigar mais profundamente o funcionamento desses genes em experimentos laboratoriais utilizando culturas celulares e técnicas de sequenciamento de células individuais. O objetivo é determinar exatamente como essas alterações genéticas influenciam o metabolismo das preguiças e quais mecanismos permitem que esses animais mantenham uma vida saudável consumindo tão pouca energia.
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