Animais

Cientistas Descobrem Como os Coalas Sobrevivem Alimentando-se de Folhas Tóxicas

Um vasto grupo de investigadores internacionais trabalhou em conjunto para sequenciar o genoma do coala, permitindo desvendar alguns dos seus segredos biológicos.quarta-feira, 11 de julho de 2018

Por Alejandra Borunda
Um coala, uma espécie ameaçada pela extinção a nível federal, alimenta-se com folhas de eucalipto num hospital veterinário, em Beerwah, no estado de Queensland, na Austrália.

Os coalas são pequenos animais manifestamente estranhos. Eles são herbívoros especialistas, que habitam as florestas aromáticas de eucaliptos na Austrália, onde, de alguma forma, subsistem alimentando-se de folhas tóxicas. Os coalas dormem durante o dia inteiro, sucumbem a doenças terríveis que parecem não afetar com igual gravidade outros animais, e as crias do coala alimentam-se dos excrementos das suas progenitoras.

Atualmente, uma equipa de investigadores conseguiu sequenciar o genoma do coala, permitindo-lhes recolher dados sobre a forma como estes animais sobrevivem à base de folhas e rebentos do eucalipto e identificam através do olfato as folhas menos tóxicas, bem como a sua predisposição para contrair doenças como a clamídia.

A população de coalas, que habita os eucaliptais, diminuiu drasticamente na maioria das regiões australianas, ao longo das últimas décadas, em virtude do abate das florestas de eucaliptos em nome do desenvolvimento e da disseminação de doenças com efeitos desastrosos.

INVESTIGAÇÃO GLOBAL

Rebecca Johnson, uma geneticista dedicada à conservação no Museu Australiano, em Sidney, e a principal autora do estudo publicado no dia 2 de julho na revista Nature Genetics, era constantemente abordada por entidades oficiais e empresas ligadas ao setor do desenvolvimento, que lhe pediam um parecer sobre formas de preservação das populações de coalas saudáveis e geneticamente diferentes em todo o país.

Haverá melhor forma de responder a estas questões do que sequenciar o genoma do animal? Essa é a melhor informação que se pode obter “quando se tenta identificar e compreender a diversidade genética no seio de uma espécie”, afirma Rebecca.

Para tal, Johnson reuniu uma equipa de especialistas internacionais, que foram progressivamente juntando as peças do puzzle genético. “É realmente preciso uma aldeia inteira para sequenciar um genoma”, diz a geneticista. “Mas não é assim tão difícil recrutar pessoas para se dedicarem ao estudo do coala, porque estamos a falar de um animal adorável.”

Adorável sim, mas também muito estranho. Os coalas alimentam-se das folhas fibrosas do eucalipto, ricas em moléculas tóxicas, que tornam a planta imprópria para consumo para qualquer outro ser vivo. Ainda assim, os coalas desenvolveram uma capacidade de excreção rápida destas toxinas, que lhes permite alimentarem-se de grandes quantidades de folhas ao longo de um dia, sem que adoeçam.

Porém, o valor calórico das folhas é tão baixo, que os coalas passam 22 horas do dia a descansar ou a dormir.

Johnson e a sua equipa descobriram que o segmento do genoma do coala responsável pelas proteínas desintoxicantes tem cerca do dobro do tamanho do segmento genético com igual função de outros mamíferos, incluindo o dos humanos. Os investigadores colocam a hipótese de uma duplicação acidental do próprio segmento genético, a certa altura num passado distante. E, uma vez duplicado, a pressão evolutiva poderá ter empurrado os genes suplementares para novas direções, tornando o sistema de desintoxicação do coala mais eficiente na eliminação das diferentes moléculas tóxicas da folha do eucalipto.

“É um caso de coevolução”, explica Miriam Shiffman, uma investigadora no MIT, que estudou a forma como a flora intestinal do coala ajuda a processar a folha do eucalipto. As plantas produzem um “cocktail complexo de químicos” para evitarem ser comidas e os coalas desenvolveram mecanismos superiores para lidar com essas substâncias.

INALAR TOXINAS

A equipa também recolheu elementos sobre a forma como os coalas escolhem os alimentos. Durante anos, os investigadores verificaram que os coalas cheiram as folhas e desde sempre se interrogaram sobre o motivo que leva estes animais a preferir comer certas folhas, rejeitando outras. Os investigadores acreditavam que os coalas usavam o olfato para distinguir as folhas mais tóxicas e as mais nutritivas.

Efetivamente, os investigadores encontraram nos segmentos do genoma do coala, que controlam os órgãos olfativos, um conjunto de genes suplementares, que permitem ao animal identificar diferenças aromáticas subtis na composição química, medicinal e mentolada, que confere ao eucalipto o seu odor característico.

Os coalas são hábeis na excreção de moléculas venenosas, mas o sistema responsável por este mecanismo também elimina rapidamente do organismo outras substâncias medicamentosas, muitas vezes mais rápido do que nos humanos. Alguns dos antibióticos usados para tratar certas doenças destroem a flora intestinal dos coalas, comprometendo a sua capacidade de metabolizar as folhas do eucalipto e conduzindo progressivamente a um estado de fraqueza, que desemboca na morte do animal por fome extrema.

Isto dificulta o trabalho dos cientistas e dos veterinários no tratamento de doenças que afetam os coalas, como a clamídia, porque os medicamentos usados para tratar os humanos, ou até outros marsupiais, não surtem qualquer efeito. Muitos investigadores dedicaram anos de trabalho ao estudo de uma vacina, que pudesse impedir os coalas de contrair a clamídia.

“Todos os esforços da comunidade científica, dedicada ao estudo dos coalas, para desenvolver uma vacina estiveram limitados pela ausência de informação relevante sobre o sistema imunitário deste animal”, afirma Willa Huston, uma microbióloga da Universidade Tecnológica de Sidney. “Agora que estão identificados os genes envolvidos na resposta imunitária, podemos usar os dados científicos e recorrer à ciência para desenvolver uma vacina específica”.

Os coalas também sofrem de um retrovírus, semelhante ao VIH, que enfraquece o seu sistema imunitário e que os torna ainda mais suscetíveis a doenças como a clamídia ou o cancro. Por vezes, esses retrovírus introduzem-se silenciosamente no código genético. Os investigadores descobriram que os retrovírus se infiltraram dezenas de vezes no genoma dos coalas, ao longo da sua história evolutiva, mas os ataques furtivos mantêm-se ainda nos dias de hoje.

Todas as análises efetuadas aos coalas, que integram o universo do estudo, em Queensland, acusaram positivo para algum tipo de retrovírus, sendo que algumas das estirpes atuais são mais destrutivas do que as mais antigas. O estudo do genoma pode permitir aos investigadores acompanhar determinada estirpe do vírus, explica Johnson, e constituir a base para desenvolver uma vacina realmente eficaz.

O estudo aprofundado do código genético também pode ajudar os conservacionistas a perceber como manter a diversidade genética das populações fragmentadas e em risco de extinção.

Os coalas enfrentam inúmeras ameaças atualmente, explica Shannon Kjeldsen, uma geneticista especializada em conservação da Universidade de James Cook, em Queensland. A diversidade genética da população de coalas permitirá à espécie lidar com diferentes tipos de pressão, mas, se se começarem a registar cruzamentos consanguíneos no seio das populações, “a espécie enquanto um todo vai ter mais dificuldades em ultrapassar novos desafios”, afirma Kjeldsen. Utilizando o genoma como referência, os biólogos têm hoje a possibilidade de acompanhar e registar a evolução das diferentes colónias de coalas e identificar a melhor forma e o momento ideal para agir.

 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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