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Um fungo que infecta salamandras contém várias cópias dos mesmos “genes saltadores”, descobriram os cientistas.
Genes saltadores, chamados transposons, podem “copiar e colar” a si mesmos e impactar o organismo.
A maioria dos organismos tem algumas partes repetidas de seu DNA, algumas das quais são genes saltadores, mas isso pode ser prejudicial – e existem mecanismos para prevenir ou limitar isso.
No entanto, o novo estudo – liderado pelo Centro MRC de Micologia Médica da Universidade de Exeter – encontra uma possível vantagem evolutiva desses genes saltadores em um fungo chamado Batrachochytrium salamandrivorans (Bsal).
Eles não apenas encontraram versões diferentes desses genes saltadores repetidas várias vezes no genoma de Bsal – mas o gene em questão parece ter duplicado outro grupo de genes que desempenham um papel na gravidade com que afeta as salamandras de fogo infectadas.
“Bsal e espécies de fungos relacionadas infectam anfíbios em todo o mundo e foram responsáveis por mais de 90 extinções”, disse a primeira autora, Theresa Wacker.
“Bsal infecta a pele de salamandras e salamandras e causa ferimentos graves.
“Ele surgiu na Ásia, onde muitos tritões e salamandras têm alguma tolerância, mas se espalhou para a Europa e está causando o declínio das populações europeias de salamandras.
“Usando novas tecnologias de sequenciamento, descobrimos que Bsal passou por uma expansão do genoma em comparação com espécies relacionadas – ou seja, agora tem um genoma maior com mais genes e também mais desses transposons de ‘genes saltadores’”.
O novo estudo descobriu que a capacidade dos transposons de genes saltadores de se copiar e colar contribuiu significativamente para essa expansão.
“Se você pensar no genoma de um organismo como um projeto, os transposons são como ter muitas páginas idênticas”, explicou Wacker.
“E às vezes, durante o processo de copiar e colar, outras partes do livro também são copiadas.”
Parece que essa cópia e colagem causada por transposons de genes saltadores repetitivos também amplificou alguns genes destruidores de pele.
Ter mais desses genes de destruição da pele permite que o fungo destrua a pele das salamandras mais rapidamente, tornando-a mais mortal”.
O autor sênior, Dr. Rhys Farrer, disse que o DNA repetitivo, incluindo genes saltadores, às vezes é chamado de DNA “lixo”.
“A maioria dos organismos tem alguns transposons de genes saltadores”, disse ele.
“Nos humanos, eles normalmente representam menos de 1% do genoma, e temos mecanismos de controle para evitar que isso aumente.
“Em Bsal, os genes saltadores repetidos representam cerca de 19% do genoma.
“Os genes saltadores de transposon podem interferir na função regular do gene e causar problemas para o organismo – mas para o Bsal isso parece ser superado pelas vantagens”.
A equipe agora está fazendo mais pesquisas.
Farrer disse: “Esse tipo de repetição de gene é provavelmente mais difundido na natureza do que atualmente percebemos.
“Se, como parece ser o caso, confere uma vantagem evolutiva ao patógeno ao torná-lo mais virulento, não está claro por que isso não é muito mais comum”.
A descoberta do estudo lançou uma nova luz sobre a evolução de uma importante doença anfíbia, e o Dr. Farrer chamou isso de “mudança de paradigma” em termos de identificação do conteúdo do genoma repetitivo como uma força motriz por trás de sua patobiologia.
A equipe de pesquisa incluiu cientistas do Imperial College London, e o estudo foi financiado pelo Wellcome Trust.
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