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Pesquisa identifica gene do tardígrado - microscópica criatura que resiste a condições extremas - capaz de proteger DNA de células humanas

Os super resistentes tardígrados também são conhecidos como ursos d'água e já foram ao espaço
S Tanaka/H Sagara/T Kunieda
Os super resistentes tardígrados também são conhecidos como ursos d'água e já foram ao espaço

Pesquisadores descobriram o segredo genético do animal mais resistente do mundo, uma estranha e microscópica criatura que se assemelha a um urso aquático e é chamada de tardígrado.

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Um gene específico os ajuda a sobreviver a situações de ebulição, congelamento e radiação. No futuro, acreditam cientistas, ele poderia ser usado para proteger as células humanas.

Já se sabia que tardígrados eram capazes de sobreviver a condições extremas, "murchando" a ponto de se tornarem bolinhas desidratadas.

Agora, o time que comandou a pesquisa, na Universidade de Tóquio, identificou uma proteína que protege o seu DNA - "embrulhando-o" como se fosse uma espécie de cobertor.

Os cientistas, que publicaram suas descobertas na revista científica Nature Communications, depois desenvolveram em laboratório células humanas que produziram a mesma proteína, e descobriram que ela também protegia as células, em especial de radiação.

A partir dessa descoberta, cientistas sugerem que os genes desses seres capazes de resistir a condições extremas poderiam, um dia, proteger seres vivos de raios-X ou de raios nocivos do sol.

"Estes resultados indicam a relevância das proteínas únicas do tardígrado que podem ser uma fonte abundante de novos genes e de mecanismos de proteção", diz o estudo.

Antes do estudo, acreditava-se que os tardígrados, também conhecidos como "ursos-d'água", sobreviviam a radiação por conseguirem recuperar danos causados ​​ao seu DNA.

Mas o professor Takekazu Kunieda, da Universidade de Tóquio, e seus colegas passaram oito anos estudando o genoma da microcriatura até identificar a fonte de sua notável capacidade de resistência.

Arma secreta

Para identificar essa "arma secreta" que explica a resistência dos tardígrados, pesquisadores analisaram o genoma de uma espécie específica - Ramazzottius varieornatus - à procura de proteínas que estivessem diretamente ligadas ao DNA e que poderiam ter um mecanismo de proteção.

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Eles descobriram uma e a batizaram de "DSUP" (abreviação em inglês de "supressora de danos").

Em seguida, a equipe inseriu a DSUP no DNA de células humanas e expôs essas células modificadas a raios-X. Elas sofreram menos danos que as células não tratadas.

O professor Mark Blaxter, da Universidade de Edimburgo, classificou o estudo como "inovador". "Esta é a primeira vez que uma proteína individual, identificada a partir do tardígrado, se mostra ativa na protecção contra radiações", observa. "Radiação é uma das coisas que certamente pode nos matar".

Ao sequenciar e analisar o genoma do tardígrado, o estudo também parece ter resolvido uma polêmica sobre a estrutura genética dessas criaturas.

Um pesquisa publicada em 2015 sobre uma espécie diferente de tardígrado concluiu que ele tinha "adquirido" uma parte do seu DNA de bactérias por meio de um processo chamado de transferência horizontal de genes. Os achados desse estudo sugeriam que a impermeabilidade notória desses animais viria da transferência do código genético bacteriano.

O estudo de agora, conduzido no Japão, não encontrou nenhuma evidência dessa transferência de genes.

Ursos d'água e do espaço

Em 2007, um satélite da Agência Espacial Europeia lançou milhares de tardígrados do espaço. O projeto ficou conhecido como Tardis - tardígrados no espaço - e indicou que os animais foram capazes não só de sobreviver mas também de reproduzir ao retornar à Terra.

Cientistas estudaram o genoma da espécie Ramazzottius varieornatus para identificar a
S Tanaka/H Sagara/T Kunieda
Cientistas estudaram o genoma da espécie Ramazzottius varieornatus para identificar a "arma secreta" dos tardígrados

Estima-se que haja mais de 800 espécies de tardígrados, mas há milhares ainda não nomeadas. Eles vivem em todos os lugares onde há água. Estão, por exemplo, no parque local, no fundo do mar ou até mesmo nas geleiras da Antártica.

Qualquer microscópio de luz normalmente permite visualizar essas criaturas. Para encontrá-las, basta, por exemplo, adicionar água num musgo e, em seguida, espremê-lo. Uma análise dessa água pode permitir visualizar, num microscópio, esses minúsculos animais.

Mais pesquisa

O resultado da pesquisa conduzida em Tóquio indicou que os tardígrados se mostraram muito mais resistentes a raios-X do que as células humanas manipuladas pelos cientistas.

"[Então] tardígrados têm outros truques na manga, que ainda temos de identificar", disse o professor Matthew Cobb, da Universidade de Manchester.

Com mais pesquisas, os cientistas acreditam que genes como o DSUP podem permitir o armazenamento e transporte mais seguro e fácil de células humanas - protegendo, por exemplo, delicados enxertos de pele humana de qualquer dano.

O professor Kunieda e seu co-autor do estudo, Takuma Hashimoto, deram início ao registro da patente do gene DSUP em 2015.

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O professor Matthew Cobb, da Universidade de Manchester, observa que, em princípio, "estes genes poderiam até mesmo ajudar humanos a sobreviver em ambientes extremamente hostis, como na superfície de Marte, como parte de um projeto de terraformação para tornar o planeta mais 'hospitaleiro' para seres humanos".

O professor Blaxter, da Universidade de Edimburgo, disse que a pesquisa japonesa pode até mesmo ajudar a explicar como radiação danifica o DNA, e como podemos prevenir danos no DNA de outras fontes.

O autor do estudo, o professor Takekazu Kunieda, disse à BBC esperar que mais pesquisadores se juntem à "comunidade tardígrada", porque acreditar haver ali "um monte de tesouros".

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