Genoma de formiga pode ajudar a entender envelhecimento humano

Cientistas buscam no seqüenciamento genético dos insetos as respostas para a vida longa das rainhas

Maria Fernanda Ziegler, iG São Paulo |

Duas pequenas formigas podem ajudar cientistas a entender o que determina nos humanos o tão temido envelhecimento. Um grupo de pesquisadores fez o sequenciamento de duas espécies de formiga e a partir deste trabalho pretende buscar respostas para a longevidade e comportamento de formigas, e também dos seres humanos.

“Sequenciar o genoma é como comprar um dicionário de uma nova língua que queremos aprender. Se você quiser aprender o processo molecular de controle de idade e comportamento em um animal, antes de tudo é preciso conhecer seu genoma. Tendo dois seqüenciamentos de espécies diferentes nos permite fazer comparações e aprender que parte do genoma pode ser mais ou menos importante para o comportamento social e outros aspectos biológicos das formigas”, disse ao iG Roberto Bonasio, bioquímico da Universidade de Nova York e coautor do estudo publicado hoje na revista científica Science.

A rainha de todas
As duas espécies estudadas têm aparência e comportamentos bastante distintos. Na colônia da formiga carpinteira ( Camponotus floridanus ) apenas a rainha consegue fertilizar ovos, e quando ela morre, toda a colônia morre também.

Já no caso das pequenas colônias de formigas saltadoras ( Harpegnathos saltator ), a reprodução também fica a cargo da rainha, porém quando ela morre, uma operária sofre metamorfose e passa exercer sua função – é a chamada rainha de substituição. Além de ser a responsável pela reprodução no formigueiro, ela passa também a ser mais longeva que as outras operárias, mesmo não sendo exatamente a rainha do formigueiro. “Esta é exatamente a beleza deste sistema, pois o status reprodutivo é flexível e pode, portanto, ser determinado por modificações epigenéticas”, afirmou ao iG Jürgen Liebig, professor da Universidade do Arizona e um dos autores do estudo.

A equipe encontrou nas rainhas de substituição proteínas relacionadas à longevidade, incluindo a enzima telomerase. Comparando as duas espécies de formiga, os cientistas descobriram que aproximadamente 20% de seus genes são únicos, enquanto cerca de 33% é compartilhado com humanos. Pesquisadores também estabeleceram que o genoma da Camponotus floridanus tem cerca de 240 milhões de bases, enquanto que a Harpegnathos saltator tem aproximadamente 330 milhões de bases, cerca de um décimo do genoma humano.

Como viver mais tempo?
Os mecanismos usados pela operária Harpegnathos para se tornar rainha ainda precisam ser desvendado por completo. Os pesquisadores ainda não sabem como isto funciona a nível molecular. Eles sabem apenas que há proteínas envolvidas no processo, mas ainda não identificaram todas. “O que sabemos é que determinados genes se expressam, notavelmente envolvidos com longevidade, epigenética e comunicação química, é alterado durante este processo”, explicou Bonasio.

É a primeira vez que uma espécie de formiga tem seu genoma sequenciado. Há tempos se suspeita de influencias epigenéticas no envelhecimento e em funções do cérebro humano. Ou seja, a maneira como os genes são ligados ou desligados, em resposta a mudanças, pode ser mais importante que alterações na seqüência do DNA. “Nós esperamos que processos semelhantes também ocorram nos humanos, só que no caso das formigas eles possam ser mais evidentes e acessíveis para estudo devido a extrema diferença entre operárias e rainhas”, afirma Bonasio.

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