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Javalis e aves selvagens vermelhas deram origem a porcos e galinhas comuns. Os genes desses animais evoluíram para se expressarem de forma diferente, levando a assinaturas de domesticação — como ossos mais fracos e melhor resistência viral — em porcos e galinhas, de acordo com uma equipe de pesquisa sediada no Japão.
Os resultados, publicados em 6 de julho em Animaispoderia fornecer informações sobre as mudanças genéticas do processo de domesticação e destacar genes-alvo para uma criação de gado mais saudável e produtiva, disseram os pesquisadores.
“Por meio da domesticação, esses animais foram colocados sob controle humano e foram seletivamente criados para características específicas úteis aos humanos, como taxas de crescimento mais rápidas, qualidade de carne melhorada e aumento do tamanho da ninhada”, disse o autor correspondente Hidemasa Bono, professor da Universidade de Hiroshima (HU). Bono está associado ao Laboratório de Informática do Genoma na Escola de Pós-Graduação em Ciências Integradas para a Vida da HU e ao Laboratório de Bio-DX no Centro de Inovação em Edição de Genoma.
“Este processo alterou significativamente o comportamento, a morfologia e as funções fisiológicas dos animais. … Enquanto a seleção para características benéficas aos humanos ocorreu, a reprodução seletiva excessiva levou a problemas de saúde em animais domesticados e diminuiu sua capacidade reprodutiva. Para abordar essas questões, é crucial entender as mudanças na expressão genética entre animais domesticados e seus ancestrais selvagens.”
Ao comparar como os genes são expressos em pares de porcos e javalis, bem como pares de galinhas e aves selvagens vermelhas, os pesquisadores disseram que pretendiam elucidar padrões comuns de tais mudanças. Usando dados de bancos de dados disponíveis publicamente, eles compararam 240 genes em porcos e 206 em galinhas e descobriram que 10 foram regulados positivamente — o que significa que foram expressos mais em comparação com seus parceiros ancestrais selvagens. Eles também descobriram que sete genes foram regulados positivamente em javalis e aves selvagens vermelhas, que têm um total de 206 genes e 200 genes, respectivamente.
“Notavelmente, animais domesticados exibiram maior expressão de genes relacionados à resistência viral e fraqueza óssea, enquanto seus ancestrais selvagens mostraram maior expressão de genes associados à resposta ao estresse e ao metabolismo energético”, disse o primeiro autor Motoki Uno, um estudante de pós-graduação no Laboratório de Informática do Genoma da Escola de Pós-Graduação em Ciências Integradas para a Vida da HU.
“Nossa análise revelou que genes comumente regulados positivamente em porcos e galinhas estão envolvidos na resposta imune, aprendizado olfativo, regulação epigenética, divisão celular e matriz extracelular, que é a estrutura molecular que dá suporte às células e tecidos em um organismo. Em contraste, genes regulados positivamente em javalis e aves selvagens vermelhas estão relacionados à resposta ao estresse, proliferação celular, função cardiovascular, regulação neural e metabolismo energético.”
De acordo com os pesquisadores, essas mudanças podem ter ocorrido porque os animais domesticados são normalmente mantidos em altas densidades em espaços confinados, como galinhas em um galinheiro. Essa proximidade pode promover mais vulnerabilidade à infecção à medida que os vírus se espalham, em comparação com seus ancestrais selvagens. Em contraste, javalis e aves selvagens vermelhas são expostos a mais estressores na natureza, como evitar predadores e encontrar comida, o que pode ser responsável pelos genes regulados positivamente relacionados à função cardiovascular, regulação neural e metabolismo energético.
“Essas descobertas fornecem insights valiosos sobre a base genética do processo de domesticação e destacam potenciais genes candidatos para aplicações de melhoramento”, disse Bono. “Avançando, pretendemos contribuir para o melhoramento sustentável por meio da melhoria de métodos analíticos e da integração de vários dados biológicos.”
O Centro de Inovação para Transformação Biodigital e a Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia financiaram esta pesquisa.
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