Geneticistas resolvem dilema de 40 anos para explicar por que genes duplicados permanecem no genoma
Um dilema genético de 40 anos foi resolvido por cientistas que acreditam ter determinado por que os genes ainda podem existir após serem duplicados no genoma. Segundo os investigadores do John Innes Centre, em Norwich, no Reino Unido, a cópia extra de um gene produzida por duplicação nem sempre é um elemento “egoísta” que sobrevive por acaso, como se pensava anteriormente. Em vez disso, os investigadores acreditam que tais genes podem desempenhar um papel crucial na evolução de novas funções biológicas.
O pesquisador principal, Dr. Richard Mott, disse:“A visão convencional é que a função dos genes duplicados diverge ao longo do tempo para permitir que ambas as cópias sobrevivam.
“Acreditamos que este não é o quadro completo e que em muitos casos uma das cópias pode manter a sua função original, enquanto a outra fica livre para adquirir funções completamente novas”.
A duplicação de genes é um mecanismo importante para a criação de novo material genético e acredita-se que desempenhe um papel importante na evolução da vida complexa. Os genes são duplicados quando os cromossomos são replicados durante a divisão celular e, com o tempo, as sequências das duas cópias podem divergir. Isto pode levar ao desenvolvimento de novos genes, que podem ter uma variedade de funções.
No entanto, tem sido um enigma a razão pela qual tantos genes duplicados permanecem no genoma quando, em princípio, a selecção natural deveria favorecer a eliminação da cópia menos útil.
Os pesquisadores chegaram às suas conclusões depois de estudarem os genomas de uma variedade de plantas, incluindo Arabidopsis thaliana, uma pequena planta com flores comumente usada em estudos genéticos. Eles descobriram que, em muitos casos, os genes duplicados são retidos porque desempenham um papel na compensação dos efeitos de mutações deletérias em outros genes.
A retenção de genes duplicados permite, assim, que os organismos mantenham a sua aptidão mesmo face aos desafios ambientais. Dr. Mott disse:"Nossas descobertas podem nos ajudar a compreender os mecanismos que permitem que os organismos se adaptem a ambientes em mudança. Eles também sugerem que a evolução de características complexas pode ser mais complexa e sutil do que pensávamos anteriormente."
O estudo foi publicado na revista Nature Genetics.