São Paulo, segunda-feira, 13 de novembro de 2000

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BIOLOGIA
Evento é mais comum do que se achava; resultados foram obtidos com os projetos genoma
Duplicação de genes ajuda evolução

ISABEL GERHARDT
DA REPORTAGEM LOCAL

Os biólogos sempre tiveram dificuldade em determinar com que frequência a duplicação de genes -fonte de variação genética e razão do maior jogo de cintura de algumas espécies- acontece. Dois cientistas da Universidade de Oregon (EUA) encontraram indícios de que ela é muito mais comum do que se achava.
Michael Lynch e John Conery usaram os dados de sequenciamento do genoma de várias espécies -homem, camundongo, mosca-das-frutas, um verme, arroz, levedura- para encontrar os genes duplicados. O estudo foi publicado na última edição da "Science" (www.sciencemag.org).
"Até a conclusão dos primeiros genomas, não havia à disposição dos cientistas um número de genes suficiente para que se pudesse estudar o evento de duplicação. Nossas possibilidades eram bastante limitadas", disse à Folha John Conery, responsável pela análise computacional dos dados.
Os pesquisadores descobriram que os genes duplicados surgem a uma taxa de 0,01 por gene por milhão de anos. Isso significa que 50% dos genes num genoma serão duplicados pelo menos uma vez no intervalo de 35 milhões a 350 milhões de anos (homens e chimpanzés divergiram entre 5 e 4 milhões de anos atrás).
As taxas de duplicação são semelhantes mesmo entre espécies tão diferentes quanto a mosca-das-frutas e a levedura. Segundo os autores, um genoma constituído de 15 mil genes pode adquirir de 60 a 600 genes duplicados no período de 1 milhão de anos.

Crescimento do genoma
Há cerca de 30 anos, o geneticista Susumo Ohno propôs que os genomas cresciam e se diversificavam por meio da duplicação de genes. Quando, por algum problema na replicação do DNA, um gene ou pedaço de cromossomo é copiado, a cópia extra pode passar a exercer alguma nova função, aumentando o repertório gênico daquele organismo.
Em mamíferos, as globinas -ligadas ao transporte de oxigênio- correspondem a um dos grupos de genes que surgiram após um evento de duplicação e divergência de função. Enquanto as mioglobinas são responsáveis pelo armazenamento do oxigênio nos músculos, as hemoglobinas fazem seu transporte no sangue.
"Em princípio, existem três caminhos que as duplas de genes podem seguir", explica Conery. "Elas podem manter a função original, aumentando a capacidade do organismo de produzir determinada proteína; um dos genes pode sofrer mutações que o deixarão inutilizado; ou, o mais importante, o novo gene pode ser modificado a tal ponto que adquire uma nova função".
É desse último caminho que surge a variabilidade genética, que contribui com novas características para o organismo, tornando-o mais apto para enfrentar situações adversas do ambiente.
A duplicação não é o único fator responsável pela variabilidade de um ser vivo. As mutações e as recombinações entre genes estão entre as principais causas de variação genética.
O que esse estudo sugere é que a duplicação dos genes também pode exercer um papel central na evolução de novos atributos. "Se a duplicação for tão frequente como os dados de Lynch e Conery indicam, então, realmente precisaremos levá-la em conta como importante fonte de variação genética", diz Andreas Wagner, da Universidade do Novo México.


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