O conjunto mais importante de instruções genéticas que todos recebemos vem do nosso DNA, transmitido através de gerações. Mas o ambiente em que vivemos também pode fazer alterações genéticas.
Os pesquisadores descobriram agora que esse tipo de mudança genética ambiental pode ser transmitida por 14 gerações em um animal – a maior extensão já observada em uma criatura, neste caso uma dinastia de nematóides de C. elegans (lombrigas).
Para estudar por quanto tempo o ambiente pode deixar uma marca na expressão genética, uma equipe liderada por cientistas da Organização Europeia de Biologia Molecular (EMBO) na Espanha levou vermes de nematóides geneticamente modificados que transportam um transgene para uma proteína fluorescente. Quando ativado, esse gene fazia os vermes brilharem sob luz ultravioleta.
Então, eles trocaram as coisas pelos nematóides, alterando a temperatura de seus recipientes. Quando a equipe manteve os nematóides a 20 ° Celsius, eles mediram a baixa atividade do transgene – o que significava que os vermes quase não brilhavam.
Mas ao mover os vermes para um clima mais quente de 25 ° C (77 ° F), eles de repente se iluminaram como pequenas árvores de Natal, o que significava que o gene da fluorescência se tornara muito mais ativo.
Suas férias tropicais não duraram muito, no entanto. Os vermes foram transferidos para temperaturas mais baixas para ver o que aconteceria com a atividade do gene da fluorescência.
Surpreendentemente, eles continuaram a brilhar intensamente, sugerindo que estavam mantendo uma “memória ambiental” do clima mais quente – e que o transgene ainda era altamente ativo.
Além disso, essa memória foi transmitida aos seus filhos por sete gerações brilhantes, nenhuma das quais havia experimentado as temperaturas mais quentes. Os vermes do bebê herdaram essa mudança epigenética através de óvulos e espermatozóides.
A equipe levou os resultados ainda mais longe – quando eles mantiveram cinco gerações de nematóides a 25 ° C (77 ° F) e depois baniram seus filhotes para temperaturas mais frias, os vermes continuaram a ter maior atividade transgênica por 14 gerações sem precedentes.
Esse é o maior tempo em que os cientistas já observaram a passagem de uma mudança genética induzida pelo meio ambiente. Geralmente, as mudanças ambientais na expressão genética duram apenas algumas gerações.
“Não sabemos exatamente por que isso acontece, mas pode ser uma forma de planejamento biológico”, diz Adam Klosin, da EMBO e da Universidade Pompeu Fabra, na Espanha.
“Os vermes têm vida muito curta, então talvez estejam transmitindo lembranças de condições passadas para ajudar seus descendentes a prever como será o ambiente no futuro”, acrescenta a co-pesquisadora Tanya Vavouri, do Instituto de Pesquisa em Leucemia Josep Carreras, na Espanha.
Há uma razão pela qual os cientistas se voltam para C. elegans como organismo modelo – afinal, essas 14 gerações levariam apenas cerca de 50 dias para se desenvolver, mas ainda podem nos dar pistas importantes sobre como a mudança genética ambiental é transmitida em outros animais, incluindo humanos.
Existem muitos exemplos desse fenômeno em vermes e camundongos, mas o estudo da herança epigenética ambiental em humanos é um tópico muito debatido e ainda há muito que não sabemos.
“Os efeitos herdados em humanos são difíceis de medir devido aos longos tempos de geração e à dificuldade em manter registros precisos”, afirma uma revisão recente da herança epigenética.
Mas algumas pesquisas sugerem que eventos em nossas vidas podem realmente afetar o desenvolvimento de nossos filhos e talvez até netos.