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Genes “emprestados” de bactérias permitiram que plantas migrassem da água para a terra

A chamada transferência horizontal de genes foi o que possibilitou o primeiro passo para o estabelecimento da vida terrestre, segundo novo estudo

Imagem microscópica da Spirogloea muscicola, nova espécie de alga identificada no estudo. Foto: Barbara e Michael Melkonian/Divulgação

Uma “engenharia genética” natural, efetuada através da troca de genes entre espécies, foi o que permitiu às plantas saírem do ambiente aquático para viver em terra firme, de acordo com um novo estudo de cientistas do Canadá, China, França, Alemanha e Rússia. O artigo foi publicado na revista Cell.

“Essa transição é um dos eventos mais importantes na história evolutiva da vida no planeta — sem o qual nós, humanos,  não existiríamos como espécie”, diz Gane Ka-Shu Wong, professor da Faculdade de Ciências e Faculdade de Medicina e Odontologia na Universidade de Alberta, no Canadá. “O movimento da vida saindo da água para a terra, chamado terrestrialização, começou com plantas e foi seguido por animais, o que, obviamente, levou aos seres humanos. Este estudo explica como esse primeiro passo ocorreu.”

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Essa passagem das plantas da água para a terra foi possível quando genes de bactérias do solo foram transferidos para algas através de um processo chamado transferência horizontal de genes. Ao contrário da transferência vertical, que ocorre quando o DNA é passado de pais para filhos, por exemplo, a transferência horizontal de genes ocorre entre espécies diferentes.

Vida terrestre

“Por centenas de milhões de anos, as algas verdes viveram em ambientes de água doce que periodicamente secavam, como pequenas poças, leitos de rios ou cachoeiras”, explica Michael Melkonian, professor da Universidade de Duisburg-Essen, na Alemanha. “Essas algas se misturaram com bactérias terrestres e receberam delas alguns genes que as ajudaram a lidar com o hostil ambiente terrestre e, eventualmente, a evoluir para a flora de plantas terrestres que conhecemos hoje”.

O estudo faz parte de um projeto internacional focado no sequenciamento de genomas de mais de 10.000 espécies de plantas. A descoberta foi feita durante o processo de sequenciar duas algas em particular, sendo uma delas uma nova espécie descoberta por meio desse estudo (a Spirogloea muscicola)

“A abordagem que usamos foi a filogenômica, um poderoso  método para identificar mecanismos moleculares que estão por trás de novidades evolucionárias”, explica Shifeng Cheng, primeiro autor e principal pesquisador do Instituto de Genoma Agrícola de Shenzhen, da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas.

Universidade de Alberta