O musgo mais antigo e de evolução mais rápida do mundo pode não sobreviver às mudanças climáticas – Strong The One

Takakia é um musgo minúsculo e de crescimento lento que só pode ser encontrado em pequenas manchas no planalto tibetano, bem como nos países do Japão e dos EUA. Os pesquisadores realizaram 18 expedições para chegar à casa do musgo de 4.000 metros de altura no Himalaia, coletar amostras e estudar seu habitat. “Nós nos propusemos a descrever e analisar um fóssil vivo”, diz o autor Ralf Reski, biotecnólogo vegetal da Universidade de Freiburg, na Alemanha.

“No Himalaia, você pode experimentar quatro estações em um dia”, acrescenta o biólogo vegetal e líder da co-expedição Ruoyang Hu, membro da equipe da Capital Normal University na China. “No sopé da montanha, está ensolarado e claro. Quando você chega ao meio do caminho, sempre cai uma chuva leve – parece que você está andando em uma nuvem. E quando você chega ao topo, neva e faz muito frio.”

“Apenas metade da estrada é acessível de carro. Tivemos que subir o caminho restante”, disse o líder da co-expedição e colega biólogo vegetal da Capital Normal University, Xuedong Li. “Também tivemos que ser cautelosos e vigilantes para nos mantermos seguros nesta altitude. Três estudantes contraíram doenças de altitude em nossa pesquisa de uma década. Graças aos nossos guias tibetanos, nós os transferimos para uma altitude mais baixa a tempo de receber cuidados médicos.”

Takakia já tinha 100 milhões de anos quando o Himalaia se ergueu sob ela, alterando drasticamente seu habitat e forçando-a a se adaptar rapidamente – o que aconteceu. “A ideia era ir o mais fundo possível na história das primeiras plantas terrestres para ver o que elas podem nos dizer sobre a evolução”, diz Reski. “Nós achamos isso Takakia é atualmente o genoma com o maior número de genes de rápida evolução. É muito ativo no nível genético.”

A equipe descobriu que TakakiaO extenso genoma do DNA evoluiu ao longo de gerações de seleção para se destacar na correção de DNA quebrado e na recuperação de danos UV, entre outras coisas. “Takakia as plantas são cobertas por neve pesada durante oito meses a cada ano e, em seguida, são submetidas a radiação ultravioleta de alta intensidade durante o período de luz de 4 meses”, diz Yikun He, autor e biólogo de plantas da Capital Normal University. Em resposta, as plantas adaptou a capacidade de crescer em diferentes locais usando um sistema de ramificação flexível “Como resultado, essa ramificação contínua forma uma estrutura de rede e uma estrutura populacional muito robusta, que pode resistir efetivamente à invasão de fortes tempestades de neve.”

sequenciamento TakakiaO genoma de ‘ também ajuda a encerrar um debate de longa data sobre sua classificação. “As pessoas se perguntam, é realmente um musgo? Ou é algo como uma alga ou uma hepática? Porque tem uma combinação de características antigas”, diz Reski, “mas nosso trabalho mostra que é um musgo.”

Enquanto TakakiaComo o genoma mudou dramaticamente ao longo do tempo, sua morfologia quase não mudou. “Você normalmente pensaria que, se tiver muitas mutações em seu genoma, em algum momento a forma mudaria. Esperamos que essas descobertas inspirem todo um novo campo de estudo – evolução envolvendo genomas em mudança e morfologia estática”, diz Reski .

A equipe também estudou de Takakia ambiente usando dados meteorológicos de satélite, equipamentos que estudaram o “microclima” da planta e câmeras de lapso de tempo que observaram as maiores mudanças ambientais ocorrendo no ecossistema maior. Eles descobriram que o clima estava esquentando constantemente e que as geleiras no planalto estavam derretendo rapidamente. Eles também observaram que o musgo está experimentando maior radiação UV do que nunca. Estudos que a equipe realizou no laboratório mostraram que o nível de radiação UV Takakia agora as experiências são suficientes para matar até mesmo outras plantas adaptadas para ambientes hostis.

Além disso, os pesquisadores observaram que, apesar do sucesso anterior do musgo em rápida adaptação, está se tornando cada vez mais difícil encontrá-lo, mesmo para especialistas como Li e Hu. Na verdade, eles descobriram que Takakia as populações no Tibete diminuíram cerca de 1,6% a cada ano ao longo de seu estudo. “Nossa previsão mostra que regiões com condições adequadas para Takakia encolherá para apenas cerca de 1.000-1.500 quilômetros quadrados em todo o mundo no final do século 21″, diz Hu. Os autores concordam que o musgo provavelmente não sobreviverá por mais 100 anos.

Para ajudar a melhorar as chances do musgo, os autores sugerem educar o público sobre espécies menos conhecidas como Takakia. Eles também propõem um esforço internacional para juntar recursos para que os pesquisadores continuem estudando e tomando medidas para proteger o musgo, como cultivá-lo em laboratório.

“Os cientistas de plantas não podem ficar de braços cruzados. Estamos tentando multiplicar algumas plantas em laboratório e depois transplantá-las para nossos locais experimentais no Tibete”, diz He. “Depois de cinco anos de observação contínua, descobriu-se que algumas plantas transplantadas podem sobreviver e prosperar, o que pode ser o início da recuperação – ou pelo menos um adiamento da extinção – de Takakia populações”.

“As pessoas têm a responsabilidade de desempenhar um papel mais ativo na conservação e restauração da biodiversidade”, diz Hu. “Precisamos não apenas nos concentrar nesses animais encantadores, como o panda, o urso polar e o golfinho branco, mas também prestar muita atenção a essas espécies raras e pequenas. Eles são mais vulneráveis ​​às mudanças climáticas, como nosso musgo Takakia.”

“Nós, humanos, gostamos de pensar que estamos no topo da evolução”, acrescenta Reski. “Mas os dinossauros vieram e se foram, e os humanos também, se não tomarmos cuidado com nosso planeta. Takakia podem morrer por causa da mudança climática, mas os outros musgos sobreviverão, mesmo que nós, humanos, não possamos. Você pode aprender muito com as plantas mais simples sobre a história deste planeta e talvez o futuro.”