O Papel dos Elementos Móveis do DNA na Evolução


Utilizando a mosca-das-frutas (Drosophila melanogaster) como modelo, pesquisadores europeus do Instituto de Biologia Evolutiva analisaram 300 elementos móveis de DNA capazes de contribuir para a resposta ao estresse, desenvolvimento embrionário e comportamento, fatores essenciais para a evolução das espécies. Em humanos, estima-se que mais de dois terços do genoma seja composto por elementos móveis. Geralmente, essas mutações são prejudiciais ao organismo ou não têm efeito. No entanto, algumas dessas variações são benéficas, causando uma vantagem evolutiva para alguns indivíduos, e acabam sendo perpetuadas nas populações.



A diversidade biológica está intimamente relacionada às mutações genéticas dos organismos. Algumas dessas modificações são causadas pelos elementos móveis do DNA, fragmentos do genoma que podem se mover de um lugar para outro do material genético causando muitas alterações ou mutações.
Em humanos, estima-se que mais de dois terços do genoma seja composto por elementos móveis. Geralmente, essas mutações são prejudiciais ao organismo ou não têm efeito. No entanto, algumas dessas variações são benéficas, causando uma vantagem evolutiva para alguns indivíduos, e acabam sendo perpetuadas nas populações.
Um estudo, publicado na revista PLOS Genetics , identificou 300 elementos móveis de DNA que poderiam estar envolvidos na adaptação ao meio ambiente. Com a análise de 60 populações de mosca-das-frutas (Drosophila melanogaster), o trabalho revelou que a resposta ao estresse, desenvolvimento embrionário e comportamento são influenciados por essas modificações genéticas. Em particular, o estudo revela que a resposta ao estresse, ao desenvolvimento embrionário ou ao comportamento pode ser modulada pelos elementos móveis do DNA.
A rápida adaptação de Drosphila a diferentes habitats e climas faz com que seja um bom modelo para entender o funcionamento da seleção natural e da evolução. Acrescente o fato de ser um organismo com um genoma amplamente estudado, o que permite aos pesquisadores tirar conclusões sobre as mudanças que são observadas nele.
A equipe de pesquisadores do Instituto de Biologia Evolutiva (IBE) estudou até 1.615 desses elementos móveis na mosca-da-fruta para revelar seu papel nos mecanismos de adaptação ao meio ambiente. O grupo de genômica evolutiva e funcional identificou 62 mutações envolvidas na adaptação, sendo 51 delas descritas neste trabalho pela primeira vez. "Embora tenhamos identificado 62 elementos móveis envolvidos na adaptação ao meio ambiente, existem cerca de 300 candidatos que poderiam estar envolvidos nesses mecanismos e que ainda não conhecemos em profundidade", acrescenta Josefa González, uma das autoras do estudo.
Embora a maioria dos estudos se concentre em estudar a parte codificadora do DNA, ou seja, os genes que produzem proteínas, os avanços mais recentes apontam para o papel dos elementos móveis do DNA em processos biológicos essenciais.
Entender o papel dos elementos móveis do genoma na adaptação pode ser crucial para decifrar as chaves da evolução em muitas espécies, mas também para entender os mecanismos de resistência de algumas bactérias a antibióticos ou drogas como a quimioterapia.
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