Uma planta que ‘não pode morrer’ revela seus segredos genéticos – NYT.

Richard Sima – Sáb, 31 de julho de 2021,

https://www.nytimes.com/

 

Capa: Uma foto fornecida por Tao Wen mostra uma Welwitschia, uma planta de duas folhas que cresce em partes do deserto do Namibe, no sul da África, que pode viver por mais de 1.000 anos. (Tao Wen via The New York Times).

As folhas de vida mais longa no reino vegetal podem ser encontradas apenas no deserto árido e hiperárido que cruza a fronteira entre o sul de Angola e o norte da Namíbia.

Um deserto não é, é claro, o lugar mais hospitaleiro para o crescimento de seres vivos, muito menos de folhas verdes, mas o deserto do Namibe – o mais antigo do mundo, com partes recebendo menos de 5 centímetros de precipitação por ano – é onde Welwitschia chama de lar.

Em Afrikaans, a planta é chamada detweeblaarkanniedood”, que significa “duas folhas que não podem morrer”. O nome é adequado: Welwitschia cresce apenas duas folhas – e continuamente – em uma vida que pode durar milênios.

“A maioria das plantas desenvolve uma folha e é isso”, disse Andrew Leitch, um geneticista de plantas na Queen Mary University of London. “Esta planta pode viver milhares de anos e nunca para de crescer, quando para de crescer, está morta. ”

Acredita-se que algumas das maiores plantas tenham mais de 3.000 anos, com duas folhas crescendo continuamente desde o início da Idade do Ferro, quando o alfabeto fenício foi inventado e Davi foi coroado Rei de Israel.

Segundo alguns relatos, Welwitschia não é muito atraente, uas duas folhas fibrosas, golpeadas pelos ventos secos do deserto e alimentadas por animais sedentos, tornam-se desfiadas e enroladas com o tempo, dando a Welwitschia uma aparência distinta de polvo. Um diretor do século 19 do Kew Gardens em Londres observou: “Está fora de questão a planta mais maravilhosa já trazida para este país e uma das mais feias”.

Mas desde que foi descoberta, Welwitschia cativou biólogos, incluindo Charles Darwin e o botânico Friedrich Welwitsch, que deu o nome à planta; diz-se que quando Welwitsch encontrou a planta pela primeira vez em 1859, “ele não podia fazer nada a não ser ajoelhar-se no solo em chamas e olhar para ele, meio temeroso de que um toque pudesse provar que era uma invenção da imaginação.”

Em um estudo publicado recentemente na Nature Communications, os pesquisadores relatam alguns dos segredos genéticos por trás da forma única de Welwitschia, longevidade extrema e resiliência profunda.

Jim Leebens-Mack, biólogo vegetal da Universidade da Geórgia não envolvido no estudo, disse que “nos dá uma base para entender melhor como a Welwitschia faz todas as coisas malucas que faz”.

O genoma de Welwitschia reflete o ambiente árido e pobre em nutrientes da planta, e sua história genética parece corresponder à história ambiental.

Aproximadamente 86 milhões de anos atrás, após um erro na divisão celular, todo o genoma de Welwitschia dobrou durante um período de aumento da aridez e seca prolongada na região – e possivelmente a formação do próprio deserto do Namibe, disse Tao Wan, botânico do Fairy Lake Botanical Garden em Shenzhen, China, e principal autor do estudo. Ele disse que o “estresse extremo” costuma estar associado a esses eventos de duplicação do genoma.

Leitch, co-autor do estudo, acrescentou que genes duplicados também são liberados de suas funções originais, potencialmente assumindo novas funções.

No entanto, ter mais material genético tem um custo, disse Wan.

“A atividade mais básica para a vida é a replicação do DNA”, disse ele, “então, se você tem um genoma grande, consome muita energia para manter a vida”, especialmente em um ambiente tão hostil.

Para piorar a situação, uma grande quantidade do genoma de Welwitschia é composta por sequências de DNA auto-replicantes “lixo” chamadas retrotransposons.

“Agora esse lixo precisa ser replicado e reparado”, disse Leitch.

Os pesquisadores detectaram um “surto” de atividade dos retrotransposons de 1 a 2 milhões de anos atrás, provavelmente por causa do aumento da temperatura. Mas para neutralizar isso, o genoma de Welwitschia passou por mudanças epigenéticas generalizadas que silenciaram o DNA lixo por meio de um processo chamado metilação do DNA.

Esse processo, junto com outras forças seletivas, reduziu drasticamente o tamanho e o custo de manutenção energética da biblioteca duplicada de DNA da Welwitschia, disse Wan, dando a ela “um genoma muito eficiente e de baixo custo”!

O estudo também descobriu que Welwitschia tinha outros ajustes genéticos escondidos em suas folhas.

A folha média da planta cresce a partir dos ápices da planta, ou topos pontiagudos de seu caule e galhos, mas, a ponta de crescimento original da Welwitschia morre e as folhas saem de uma área vulnerável da anatomia da planta chamada meristema basal, que fornece células novas para a planta em crescimento, disse Wan. 

Um grande número de cópias ou aumento da atividade de alguns genes envolvidos com metabolismo eficiente, crescimento celular e resiliência ao estresse nesta área pode ajudar a continuar a crescer sob estresse ambiental extremo. 

Em um mundo em aquecimento, as lições genéticas que Welwitschia tem a oferecer podem ajudar os humanos a produzir safras mais resistentes e com menos sede.

“Quando vemos que a planta é capaz de viver neste ambiente por tanto tempo e preservar seu DNA e suas proteínas, eu realmente sinto que podemos encontrar dicas de como talvez melhorar a agricultura”, disse Leebens-Mack.

O estudo também destaca a importância da pesquisa orientada pela curiosidade, qando você encontrar duas folhas crescendo em um deserto contra todas as probabilidades, ajoelhe-se no solo em chamas e dê uma olhada mais de perto.

“A partir de coisas estranhas, você descobre coisas estranhas que o ajudam a entender coisas que você não sabia que não entendia”, disse Leitch.

© 2021 The New York Times Company

https://news.yahoo.com/plant-cannot-die-reveals-genetic-145003919.html?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cDovL20uZmFjZWJvb2suY29tLw&guce_referrer_sig=AQAAAF1uU3SdDNHwzExgxkAbJI7wlLtlefNb40cr2Ka4UInUl1cLl6cvbiE7SnABM-gqK8cCcmDTa4kvFbNepLRnX5YU8PNTbU1l2Mm-Cwk8vpNBDWJjCnUdRPB9NgWHLxUqnsrGQS0W5hGMz2faW_gqt9gMxUPeCmuPTD1ZiWjyD7Md

 

 

 

 

Compartilhe em suas Redes Sociais