Mutações genéticas não são completamente aleatórias, indica pesquisa

Mateus Marchetto

Mutações genéticas podem ocorrer por causa do ambiente, ou por erros em proteínas de manutenção do DNA durante a divisão celular. Portanto, sob efeito da radiação, por exemplo, o DNA tenderia a sofrer mutações completamente aleatórias. Um novo estudo, no entanto, mostra que algumas partes do genoma são menos susceptíveis à mutação.

Cientistas da Universidade da Califórnia, em parceria com o Instituto Max Planck, cultivaram centenas de plantas da espécie Arabidopsis thaliana em laboratório. Essa pequena herbácea é nativa da Ásia e também bastante comum na África e Europa. Acontece que a A. thaliana tem um genoma bastante pequeno – o que facilita estudos genéticos.

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Imagem: OpenClipart-Vectors / Pixabay

Assim, essa pequena planta de flores brancas tem em torno de 120 milhões de pares de bases em seu genoma (um par de bases é uma unidade de informação no DNA). Em comparação, um ser humano tem em torno de 3 bilhões de pares em seu DNA. Além disso, as plantas crescendo no laboratório não tinham pressão seletiva do ambiente, e mesmo plantas que teriam morrido na natureza puderam se desenvolver.

Ao final do cultivo, ademais, os pesquisadores analisaram o genoma de todas as A. thaliana e compararam as mutações que ocorreram e, mais importante, onde as mutações aconteceram.

A pesquisa, publicada na Nature, relata um total de aproximadamente 1 milhão de mutações em todas as plantas. Contudo, os resultados mostram que estas mutações genéticas quase não ocorreram em regiões essenciais do DNA, como aquela que codifica o crescimento.

Ou seja, a evolução pode ter dado um jeito de proteger a informação essencial do genoma e, ainda assim, permitir a variabilidade por mutações genéticas.

Epigenética e mutações genéticas

Na pesquisa, por conseguinte, os autores identificaram que alguns outros fatores além dos próprios genes podem identificar regiões mais passíveis de mutações. Fatores epigenéticos são basicamente proteínas que se ligam ao DNA e o tornam mais ou menos condensado a depender, grosso modo, da influência ambiental.

Acontece que fatores epigenéticos foram também indicadores das regiões que sofreriam menos mutações. A maior presença e atividade de proteínas de reparo do DNA também indicou regiões menos prováveis a sofrerem mutações.

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Arabidopsis thaliana. Imagem: © Marie-Lan Nguyen / Wikimedia Commons

Isso corrobora com a ideia de que as partes mais importantes do genoma devem ter algum tipo de mecanismo de proteção a mutações genéticas problemáticas. Ao mesmo tempo, outras partes do genoma podem sofrer mutações sem prejudicar diretamente a sobrevivência da planta. Diversas pesquisas anteriores, inclusive, já sugeriram este mecanismo.

“Nós sempre pensamos em mutação como basicamente aleatória ao longo do genoma,” diz o autor Grey Monroe, em uma declaração. “Acontece que a mutação é muito não-aleatória e é não-aleatória de uma forma que favorece a planta. É uma forma totalmente nova de se pensar sobre mutação.”

A pesquisa está disponível no periódico Nature.

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