Uma equipe internacional de pesquisadores acaba de realizar um feito inédito: a montagem do genoma e das estruturas cromossômicas tridimensionais de um mamute-lanoso que viveu há 52 mil anos. Graças a um fragmento de pele do animal, que ficou preso no permafrost, foi possível recuperar raríssimos cromossomos fossilizados.
Diferentemente do DNA antigo, que é geralmente fragmentado e degradado ao longo dos anos, os cromossomos são cadeias longas da molécula genética básica. Além de um milhão de vezes maiores do que a maioria dos fragmentos já encontrada, afirma um dos autores do estudo, os cromossomos dão pistas sobre a organização do genoma do mamute dentro de suas células, e quais genes estavam ativos dentro daquele pedaço de pele.
Segundo o artigo publicado na revista Cell, essa riqueza de detalhes estruturais só pôde ser obtida porque, após a sua morte, o mamute passou por uma liofilização. Esse processo, conhecido como sublimação a frio, é um método eficaz para preservar tecidos biológicos ao longo do tempo, por meio de congelamento e sublimação da água congelada, que passa diretamente ao estado gasoso.
Como os cientistas montaram o genoma do mamute?
Diagrama ilustrativo da preservação do mamute.Fonte: Sandoval-Velasco et al.
“Imagine que você tem um quebra-cabeça com três bilhões de peças, mas não tem a imagem do quebra-cabeça final para trabalhar”, compara o autor correspondente Marc A. Marti-Renom da Universidade Pompeu Fabra, na Espanha, em um release. Para se orientar, eles utilizaram uma técnica avançada de biologia molecular chamada Hi-C.
O Hi-C permite uma imagem aproximada para orientar a montagem das peças, pois reconstrói a organização 3D dos cromossomos do mamute, permitindo um vislumbre de como o genoma teria se organizado nas células vivas. A ferramenta também identifica as regiões ativas ou inativas da sequência de DNA, e compara os dados obtidos com os de elefantes atuais.
Os autores descobriram padrões distintos de ativação genética quando compararam células da pele do mamute com as da pele do elefante asiático contemporâneo. Um deles, óbvio, foi relacionado à lanosidade do animal pré-histórico e sua tolerância ao frio.
Qual a importância do estudo na recomposição de cromossomos 3D?
Pé de mamute preservado, recuperado de um ambiente de permafrost.Fonte: Love Dalén/Divulgação.
Para Marti-Renom, o importante aqui é que, "pela primeira vez, temos um tecido de mamute lanoso para o qual sabemos aproximadamente quais genes foram ligados e quais genes foram desligados".
Segundo o geneticista estrutural, os dados obtidos a partir dos cromossomos fossilizados representam um avanço significativo em relação ao que foi possível analisar em amostras de DNA antigo até agora. Apesar de a amostra ter se baseado em fósseis rarissimamente bem conservados, os autores esperam estender o método para estudo de outros espécimes de DNA antigo, até mesmo de múmias egípcias.
- Leia também: Lobo mumificado de 44 mil anos encontrado no permafrost da Sibéria pode conter bactérias vivas
No caso dos mamutes, os próximos passos envolvem ir além da genética específica das células, e estudar também como a expressão dos genes do elefantídeo é regulado em outros tipos de tecidos. Para o coautor M. Thomas Gilbert, da Universidade de Copenhaguen, na Dinamarca, "esses resultados têm consequências óbvias para os esforços contemporâneos voltados para a desextinção do mamute-lanoso".
Gostou do conteúdo? Então, fique por dentro de mais descobertas científicas como esse aqui no TecMundo e aproveite para compartilhar a matéria com seus amigos nas redes sociais. Até a próxima!
Categorias
