Uma planta que nunca morre revela seus segredos genéticos

Aproximadamente 86 milhões de anos atrás, após um erro na divisão celular, todo o genoma Weilwichian dobrou durante um período de aumento da aridez e prolongada seca na região – talvez formando o próprio deserto do Namibe, Tao Wan, um botânico do Fairy Lake Botanical Garden em Shenzhen, China, e principal autor do estudo. Ele disse que o “estresse extremo” costuma estar associado a eventos de duplicação do genoma.

O Dr. Leech, co-autor do estudo, acrescentou que os genes duplicados também são liberados de suas funções originais, potencialmente assumindo novas funções.

No entanto, o Dr. Wan disse que obter mais material genético tem um custo. “A atividade primária da vida é a replicação do DNA, então se você tem um genoma grande, realmente precisa de energia para sustentar a vida”, especialmente em um ambiente tão hostil.

Para piorar as coisas, uma grande quantidade do genoma de Willwichia são sequências de DNA auto-replicantes “não significativas” chamadas de transposons reversos. Agora, esse lixo deve ser replicado e reparado ”, disse Leech.

Os pesquisadores detectaram uma “explosão” da atividade do transposon há 1 a 2 milhões de anos, provavelmente devido ao aumento da temperatura. Mas para combater isso, o genoma de Willwichia passou por extensas mudanças genéticas que silenciaram o DNA indesejado, por meio de um processo chamado metilação do DNA.

Dr. Wan disse que este processo, junto com outras forças seletivas, reduziu significativamente o volume e o custo da manutenção ativa da biblioteca de DNA de repetição da Welwitschia, dando a ela um “genoma altamente eficiente e de baixo custo”.

O estudo também descobriu que a wielwichia tinha outras modificações genéticas escondidas em suas folhas.

A folha média de uma planta cresce a partir do topo da planta, ou do topo de seu caule e galhos. O Dr. Wan disse que a ponta original da wieluchia em crescimento morre e, em vez disso, as folhas fluem de uma área fraca da anatomia da planta chamada de tecido basal, que fornece à planta novas células. Um grande número de cópias ou aumento da atividade de alguns genes envolvidos no metabolismo eficiente, crescimento celular e resiliência ao estresse nesta região podem ajudar esta região a continuar a crescer sob forte estresse ambiental. Em um mundo cada vez mais quente, as lições genéticas fornecidas por Wielwichia podem ajudar os humanos a cultivar safras mais resistentes e com menos sede.