Reciclagem de DNA
Todos já ouvimos alguma versão da frase “você é o que você come”, mas o que bactérias como as que você vê na foto abaixo fazem chega a ser ridículo.
Leio na “New Scientist” que um experimento feito por pesquisadores do Museu de História Natural da Dinamarca mostraram que micróbios do gênero Acinetobacter parecem ser capazes de “devorar” fragmentos de DNA do ambiente e incorporá-los ao seu próprio material genético — com que efeito ainda é difícil de dizer.
O estudo de Søren Overballe-Petersen com a Acinetobacter baylyi foi apresentado durante a conferência da Rede de Pesquisadores em Transferência Horizontal de Genes (“transferência horizontal de genes”, para quem não sabe, é o termo que se usa para o troca-troca de DNA entre espécies não aparentadas, diferente da “transferência vertical”, que é basicamente o bom e velho sexo).
Overballe-Peterson primeiro “alimentou” suas bactérias com fragmentos degradados de DNA sintético. Depois — e o que é ainda mais impressionante –, extraiu DNA de ossos de mamute com 43 mil anos de idade e fez o mesmo. Aparentemente sem medo de comer algo que ficou tanto tempo na geladeira e sofrer uma diarreia da brava, as bactérias também devoraram os fragmentos de DNA de mamute. Em ambos os casos, tudo foi parar no genoma dos próprios micro-organismos.
Ainda é difícil saber o que as bactérias andam aprontando com esse material genético emprestado. Os pesquisadores especulam, no entanto, que isso possa ser uma fonte de versatilidade evolutiva para as criaturas, permitindo-lhes incorporar DNA útil de fontes externas de vez em quando.
Caro Reinaldo para mim, ainda é incompreensível de que forma essa transferência horizontal pode afetar o organismo que a incorpora. Nesse caso, esses fragmentos são inócuos ou mudam ou criam uma nova espécie a partir da mitose do organismo original? Esclareça.
Oi iludido, a verdade é que no estudo citado ainda é preciso entender melhor o que está acontecendo. Mas em casos mais bem estudados de transferência de genes entre bactérias por outro método, parecido com o sexo, já foi demonstrado que DNA com valor adaptativo, como genes de resistência a antibióticos, pode ser transferido. Abraço!
Quando você observa situações limites, i.e., muito distantes do corrente, começam a aparecer fatos inexplicados pelo convencional. Veja os exemplos da relatividade, da física quântica. Agora explicar? Precisa muitas vezes do gênio.
Isso mostra que as bactérias tem um grande apetite.
Gostaram da vitamina de osso de mamute… 🙂
dãããããããããããã!!!! Oi o sorvete na testa!!!!
Transferência horizontal de genes ou Transferência lateral de genes:
É um processo em que um organismo transfere material genético para outra célula que não é sua descendente. Ou seja, organismos transferem material genético para outros organismos geneticamente incompatíveis.
A Transferência vertical de genes ocorre quando um organismo recebe material genético do seu antecessor, por exemplo dos pais ou de uma espécie a partir da qual evoluiu.
TRANSFERÊNCIA HORIZONTAL DE GENES EM PROCARIONTES:
Em Bactérias, a evolução é muito rápida (quando comparada com outros organismos), um dos fatores para esse fato é a relativa facilidade de permuta de genes, juntamente como outros fatores da biologia delas.
TRANSFERÊNCIA HORIZONTAL DE GENES COM METAZOÁRIOS:
O primeiro assunto a chamar a atenção para a transferência horizontal em eucariotos e a possível transferência horizontal de algumas organelas para o DNA nuclear.
As organelas em questão são as mitocôndrias e cloroplastos.
Segundo a teoria da endossimbiose essas duas organelas eram na verdade bactérias que foram englobados pelas primeiras células, sendo que tanto mitocôndrias como cloroplastos tem o seu DNA próprio.
Em eucariontes mais simples, como por exemplo o fungo Saccharomyces cerevisiae, o processo de transferência horizontal já esta bem reportado.
De acordo com evidências, ha 10 casos de transferência lateral nessa espécie.
http://ec.asm.org/content/4/6/1102.full.pdf+html
Um caso bem emblemático é o que trata de uma possível transferência horizontal, entre o Homo sapiens e o Plasmodium vivax protozoário da malária. O mais estranho é que ambos são organismos eucariontes.
Ver a tese abaixo:
Cite no google “Rogério Lauria da Silva – Dimorfismo alélico na proteína de superfície MSP-6 de merozoítos de Plasmodium falciparum”.
Ler na p. 20, item 1.2 que trata da origem do plasmodium falciparum.
e cite:
“Daniel Z. Bar. Evidence of Massive Horizontal Gene Transfer Between Humans and Plasmodium vivax. Department of Genetics, The Institute of Life Sciences, The Hebrew University of Jerusalem.”
Analises dos dois genomas encontraram regiões muito similares entre as duas especies indicando um possível caso de transferência horizontal, pois alguns genes importantes para a vida do Plasmodium vivax foram encontrados no DNA humano.
Um deles é o responsável pela síntese da enzima Oxido nítrico sitetase 1, enzima essencial para a proteção do Plasmodium.
Esse fato é um processo de co-adaptação e evolução de parasitas aos hospedeiros a ser tratado como co-evolução.
Os vírus também podem transportar DNA entre organismos, permitindo a transferência de genes mesmo entre domínios (ARCHEAE BACTERIA e EUKARIA).
Tal perspectiva acerca da transferência horizontal de genes que parecem ter saltado diretamente de uma espécie para outra mostra que a árvore da vida inicialmente idealizada por Darwin é bem diferente.
O que vemos é um verdadeiro mosaico de comunidades de procariontes e de eucariontes primitivos transmitindo seus genes uns para os outros.
Isso nos leva a visualizar que não havia um único ancestral comum para as espécies que vemos hoje, mas uma comunidade de seres vivos primitivos que podem nem mais existir hoje como eram no passado.
Tal perspectiva é clara no trabalho de DOOLITTLE. W. Ford – “Uprooting ther tree of life”:
http://www.icb.ufmg.br/labs/lbem/aulas/grad/evol/treeoflife-complexcells.pdf
Esse quimerismo é bem comum no mundo bacteriano, porém se torna mais difícil dentre os eucariontes, embora possível como nos casos apresentados acima.
Por essa razão, a evolução bacteriana é bem mais ligeira que a de eucariontes, pois elas podem assumir identidades completamente distintas de suas antecessoras e assim se tornarem resistentes.
Bibliografia recomendada:
MARGULIS, Lynn e SAGAN, Dorion. O que é vida. Rio de Janeiro: Zahar, 2002, p.106 a 110.
MARGULIS, Lynn e SCHWARTZ, Karlene V. Cinco Reinos. Rio de Janeiro: Gen, 2009, p. 41 a 198.
RIDLEY, Mark. Evolução. Porto Alegre: Artmed, 2008, p. 634 a 660.
FREEMAN, Scot e HERRON, Jon C. Análise Evolutiva. Porto Alegre: Artmed, 2009, p. 639 a 687.
FUTUYMA, Douglas. Biologia Evolutiva. Ribeirão Preto: FUNPEC, 2009, p. 227 a 526.
COX, Michael M., DOUDNA, Jennifer A. E O’ DONNELL, Michael. Biologia Molecular. Porto Alegre: Artmed, 2012, p. 1 a 60.
BARNES, R.S.K. et alli. Os invertebrados.São Paulo: Atheneu, p. 1 a 38.
HARVEY, Richard A., CHAMPE, Pamela C. e FISCHER, Bruce D. Microbiologia Ilustrada. Porto Alegre: Artmed, 2012, p. 49 a 202.
BRESISNKY, Andreas, ET alii. Tratado de Botânica de Strassburger. Porto Alegre: Artmed, 2012, p. 609 a 945.
EICHHORN, Raven Evert. Biologia Vegetal. Rio de Janeiro: Gen, 2010, p. 152 a 513.
Obrigado por um relato excelente e informativo…abre bastante o horizonte para pensar…mas sem ter tido tempo para realmente refletir e estudar, tenho que dizer que há enorme diferença entre transferência genética horizontal entre espécies (bactéria e DNA humano) e intera espécies (sexo entre macho e fêmea). Não há evidencia para questionar ou rever “arvore de vida” baseada nestes relatos!!!
O fato que seleção sexual e sistema de defesa reparo de DNA existem com tão forca na natureza e uma mostra que “massive horizontal transferência de gene” não e significativo para incentivar um releitora da “arvore da vida”.
Só como um ponto interessante, gostaria de relembrar o mais famoso episódios da serie Startrek e clássico mensagem de Borg através de intercom na
“Resistência e fútil… vocês serão assimilados e partes do seu DNA (genetic uniqueness) será incorporado ao nosso”.
É só uma releitura em nível bacteriano. O resto fica tudo igual.
Ou seja, ao que parece, havia uma comunidade de L.U.C.A.s.
Esse fenômeno se chama transformação bacteriana e é conhecido há muitas décadas, sendo inclusive ensinado no ensino médio – já caiu em vestibulares inúmeras vezes. Por que fingir que isso é novidade só para criar uma notícia? Não entendo essa atitude.
O entendimento dessas transferências seria a “Pedra de Roseta” para compreender o mecanismo da evolução. Mas, lembremos, elas só se aplicam a informações genéticas já escritas. A pergunta seguinte (e talvez a mais importante) seria COMO as informações novas são escritas? Ainda mais interessante: Como de terminadas características comportamentais são codificadas geneticamente? É visível que muitas características individuais são herdadas geneticamente (por exemplo, todo gatinho faz xixi na areia e depois enterra – sem ser preciso aprender isso com os pais), enquanto outros comportamentos podem/devem ser ensinados. Apesar disso, cada gato também possui personalidade própria (qualquer pessoa que já tenha tido vários animais de estimação nota isso facilmente), tal como ocorre aos seres humanos. No caso dos humanos, isso leva a centenas de perguntas, tais como é formado o caráter, por que há pessoas boas e más, etc. Uma das perguntas que considero mais interessantes é por que o nível de credulidade religiosa varia de pessoa para pessoa (mais especificamente, por que algumas pessoas nascem céticas e com pontos de vista lógico e científico, enquanto outras nascem crédulas ao extremo, ao ponto de acreditarem cegamente nas seitas mais absurdas?). Valendo-se, inclusive, das teorias do “astronauta antigo”, não seria possível que algumas dessas características tenham sido implantadas artificialmente, por exemplo, para fins de controle social?
Parabéns pelo uso de uma linguagem popular ao tratar do assunto. Embora seja leigo no assunto (muitos vão criticar isto) percebo que há certas atuações dos organismos que tem lógica simplista, ou seja, fazem aquilo para o qual foram construídas (sou criacionista). Portanto não há novidade no fato de que a bactéria no tento de se defender do organismo devorado, ou de suas possíveis defesas ou contra-ataques (motivo pelo qual se percebe super-bactérias) assimilem suas estruturas de DNA parcialmente. Vale o estudo do rapaz visto que ele pretende verificar como se pode tirar proveito deste feito. Mas temos que lembrar que faz parte da natureza da bactéria desde sempre.
Importantíssimo este estudo que é extenso e vem já de alguns anos. Isto pode mudar completamente a visão que temos hoje da origem da vida. Imagine bactéria e vírus vindo do espaço em um asteroide ou cometa ou fragmento de marte , estabelecendo-se na terra primitiva e comendo DNAs uns dos outros, até formar novas formas de vida. Depois, adaptadas, cada uma ao seu meio. Fantástico. Darwin tratou da segunda fase, a adaptação.
ACHEI MUITO INTERESSANTE O ACINETOBACTER DEVORAR AS CELULAS DO MAMUTE
Interessante o José Lopes estar escrevendo sobre isso agora.
Estas bactérias já foram estudadas a cerca de 20 anos. Hoje, devido aos estudos feitos com elas, temos uma técnica chamada Terapia Genica. Enquanto ele chama de micróbios, que inclui uma variedade gigantesca de organismos uni e muilticelulares, são na verdade bactérias. A inclusão de material genético como alimento não passa de um acidente que acontece somente em organismos unicelulares, e não todos os micróbios, processo conhecido como fagocitose. O questão principal não é a de como eles colocam o matéria genético (DNA) dentro do citoplasma, e sem por que ele acaba sendo inserido no DNA do organismo. A probabilidade de incorporação é de menos de 0.01%, mas como as bactérias são extremamente abundantes esta pequena proporção fica alarmante.
Legal o artigo dele, mas isso já virou técnica de laboratório rotineira. O que novamente mostra como o Brasil é atrasado em relação a conhecimentos científicos. Claro que isso demonstra ignorância e consequentemente uma importância gigantesca para com seu artigo, buscando instigar a curiosidade. Triste que isso esta acontecendo muito tarde.
A vida é única, em todos os universos, tudo o que se conhece e está para conhecermos é atômico. Um centro gerador de gravidade (matéria escura) e em volta energia (prótons, elétrons, nêutrons e por ai vai) o átomo é a maior coisa que existe no mundo, e não a menor como diziam o gregos, tudo é união atômica, e conforme a combinação é o que se dá origem.
Somos cópias de cópias, estamos em todos os universos, o original é que ninguém sabe onde está.
Vivemos em mundos paralelos, trocamos átomos constantemente com todos (integramos e nos desintegramos constantemente) a velocidade atômica é 100 mil vezes maior que a velocidade da luz. Por isso, somos cópias estamos em movimento constante.
Engraçado, sou leigo no assunto, mas não é dificil analisar o que esta acontecendo. Se olharmos de um ângulo genérico iremos notar que todos seres vivos dependem de algo para sobreviver, assim sendo lógico que uma bactéria ou um vírus irá sem dúvida se alimentar de algo, e esse algo com certeza irá fazer parte de sua estrutura de uma forma ou de outra. Agora porque o espanto, não é notório que o universo seja composto de coisas assim? O ser humano na busca de respostas as vezes esquece de observar as coisas ao redor e esquece também de como são feitas as coisas mais simples.
Curioso. Lembra aquela história dos índios brasileiros canibais, que devoravam os outros guerreiros por acreditar que ganhariam a força e sabedoria deles.
Agora entendo por que os antropófagos comiam seus inimigos…
cara num intendi nada…
heb 1:3 O qual(JESUS O FILHO DE DEUS), sendo o resplendor da sua(DEUS PAI) glória, e a expressa imagem da sua(DEUS PAI) pessoa, e sustentando todas as coisas pela palavra do seu poder, havendo feito por si mesmo a purificação dos nossos pecados, assentou-se à destra da majestade nas alturas;
De acordo com o inicio deste verso, Cristo O Filho de Deus sustenta todas as coisas ou mantem todas as coisas em ordem em organização por meio da palavra de seu poder.
Tudo que o ser humano venha a descobrir ou criar e a partir do que Deus já criou!