O DNA móvel, também chamado de transposons ou genes saltadores, são segmentos de DNA que podem se mover pelo genoma dentro da mesma célula. Embora se pensasse que estas sequências de ADN eram em grande parte parasitárias e prejudiciais para os organismos que as transportam, uma nova investigação mostra como o ADN móvel pode proporcionar benefícios de aptidão a plantas e animais que podem ajudar os seus hospedeiros a adaptar-se e a sobreviver em ambientes em mudança.

Cientistas de plantas da Universidade de Missouri descobriram que o DNA móvel pode desempenhar um papel importante na adaptação das plantas.

“O DNA móvel tem o potencial de fazer mudanças profundas nos genomas das plantas, e isso tem um efeito na capacidade das plantas de se adaptarem e sobreviverem em diferentes ambientes”, disse Timothy Vision, distinto professor de ciências vegetais dos curadores e diretor do Christopher S. Centro de Ciências da Vida Bond em MU. “As plantas com DNA mais móvel têm maior probabilidade de ter novos genes que podem conferir características vantajosas, como resistência a doenças ou tolerância à seca ou ao calor”.

O fisiologista vegetal Vision também descobriu que o DNA móvel pode ajudar as plantas a evitar as consequências negativas da endogamia.

“As plantas muitas vezes se reproduzem por autofecundação, o que é semelhante ao incesto humano. O problema é que a endogamia pode levar a defeitos genéticos, assim como acontece nos humanos”, disse Vision. “Curiosamente, descobrimos que as plantas com mais DNA móvel eram mais capazes de evitar os efeitos deletérios da endogamia do que as plantas com menos”.

O biólogo evolucionista Austin Mast descobriu que o DNA móvel também pode ser adaptativo e proporcionar benefícios de boa forma aos animais.

“Muitos elementos transponíveis são frequentemente considerados parasitas inúteis de DNA, mas descobrimos que elementos transponíveis podem realmente ajudar uma espécie a prosperar em certos ambientes”, disse Mast, professor assistente do Departamento de Ciências Biológicas da MU. “Por exemplo, descobrimos que as populações de moscas-das-frutas tinham maior probabilidade de sobreviver e se reproduzir quando elementos transponíveis estavam presentes, em comparação com populações que não possuíam elementos transponíveis”.

Vision e Mast explicaram que os benefícios do DNA móvel têm um custo evolutivo.

“A vantagem do DNA móvel é que ele pode criar novos genes com relativa facilidade”, disse Mast. “No entanto, isto também pode ser problemático porque a grande maioria das alterações causadas pelos elementos transponíveis são provavelmente prejudiciais. A maioria das mutações induzidas pelo transposon provavelmente prejudicará a função genética a ponto de uma nova variante ser deletéria e, portanto, eliminada da população. Portanto, a rotatividade evolutiva é extremamente alta para elementos transponíveis, e muitos evoluem para se espalharem pelo genoma mais do que outros. Apesar dos potenciais aspectos evolutivos negativos dos transposons, nosso trabalho descobriu que pode haver uma vantagem líquida de aptidão em ter mais transposons”.

Os investigadores explicaram que o seu trabalho lança uma nova luz sobre como o ADN móvel pode ser uma força motriz por detrás da evolução e da aptidão de algumas espécies em detrimento de outras.

“A história de como os transposons e os hospedeiros evoluem juntos é fascinante”, disse Mast. “Os transposons são frequentemente vistos como o flagelo do genoma, mas a nossa investigação mostra que podem realmente ser benéficos para o hospedeiro quando este está num ambiente em mudança”.