Lonesome George, uma tartaruga gigante de Galápagos, foi a última de sua espécie. Quando um pesquisador avistou o réptil de quase um metro e oitenta de comprimento na Ilha Pinta, em 1971, sua espécie havia sido considerada extinta por décadas. Durante os 40 anos que se seguiram – até à sua morte em 2012 – acreditava-se que o solitário George era a única tartaruga gigante Pinta no planeta.
Agora, os pesquisadores estão usando o material genético da tartaruga icônica juntamente com o DNA de outra tartaruga de longa vida, a tartaruga gigante Aldabra, para entender melhor o que é preciso para viver uma vida longa.
Num novo estudo publicado segunda-feira na Nature Ecology and Evolution, os investigadores sequenciaram os genes do George Solitário e dos seus companheiros tartarugas gigantes para comparar as ligações genéticas comuns entre outros animais de vida longa – tais como ratos toupeiras nus, morcegos, algumas espécies de baleias e humanos.
Encontraram um conjunto de adaptações genéticas relacionadas com a supressão do cancro, reparação do ADN e inflamação, lançando as bases para experiências futuras na mecânica do envelhecimento.
Com a nova visão da biologia das tartarugas, os investigadores também esperam que esta análise possa ajudar a evitar o longo e solitário fim das tartarugas gigantes do mundo.
O que fizeram
Quando Adalgisa ‘Gisella’ Caccone começou a tentar montar o conjunto completo dos genes do George Solitário em 2010, a tecnologia era lenta e cara.
Sequenciar um genoma envolve descobrir a ordem de cada base de ADN nas células de um organismo. O Projeto Genoma Humano, um esforço para mapear todos os genes do genoma humano concluído em 2003, levou quase 15 anos desde o planejamento até a conclusão da seqüência e custou 2,7 bilhões de dólares – bem fora do orçamento para um projeto de conservação de tartarugas.
Tartarugas gigantes de Aldabra são das Seychelles perto da costa leste da África, a meio mundo de distância de seus parentes nas ilhas Galápagos. Foto por Trisha Shears
Mas Caccone, um biólogo evolucionário da Universidade de Yale, beneficiou-se de um boom subsequente na tecnologia de sequenciamento. Com a sequência genética de George Solitário em mãos, Caccone precisava de alguém com experiência na análise do genoma. Quando um grupo de pesquisadores da Espanha fez um chamado para estudar genes de tartaruga, Caccone disse-lhes “você veio do céu”
Victor Quesada, da Universidade de Oviedo, no norte da Espanha, foi um desses pesquisadores. Ele viu uma oportunidade de comparar esses répteis raros com o que já sabemos sobre o envelhecimento humano, e depois explorar os genes que poderiam controlar o processo.
Um genoma não vem dividido em genes, então a equipe escolheu dois métodos para quebrá-lo.
O primeiro foi uma “abordagem automática”, disse Quesada. Eles tentaram prever todos os genes presentes nas tartarugas gigantes usando um algoritmo que comparava seus genomas com seqüências de genes conhecidos de tartarugas de casca de sapo chinesas e humanos.
“Humanos e tartarugas compartilharam um ancestral comum cerca de 300 milhões de anos atrás, então apesar de suas diferenças visuais a espécie ainda compartilha um monte de genes”, disse Quesada. “Toda lição bioquímica que você aprende de uma espécie, você provavelmente poderia aplicá-la indiretamente a outra”.
A segunda abordagem foi uma análise manual. “Procurámos genes associados à longevidade”, disse Quesada. Para que um organismo viva por muito tempo, ele deve evitar doenças – como câncer e diabetes – assim como a degeneração de suas articulações, músculos e órgãos. Assim, a lista de Quesada incluiu genes conhecidos por produzir proteínas que regulam a forma como um organismo processa nutrientes, repara o DNA e mata patógenos e tumores.
Ao visar mais de 3.000 genes de interesse, os pesquisadores poderiam provocar as variações entre humanos e tartarugas.
“Essa análise é muito poderosa. Ela distingue este trabalho de muitos outros trabalhos”, disse Vadim Gladyshev, um biólogo que estuda envelhecimento na Harvard Medical School e não estava envolvido no novo estudo. “O artigo é um avanço importante em termos de biologia das tartarugas, mas em termos da abordagem comparativa, é também um recurso importante”
Por que é importante
Graças a essa análise, os pesquisadores conseguiram reduzir sua lista original de 3.000 genes a 43 seqüências específicas que poderiam ter contribuído para a vida longa e livre de doenças do George Solitário. Para os pesquisadores que estudam o envelhecimento, esses serão os próximos alvos para novas experiências em como esses genes realmente mudam a vida de um organismo.
Entendendo que esses genes podem ser vitais para espécies relacionadas ao George Solitário, disse Linda Cayot, conselheira científica do Galapagos Conservancy, um grupo que defende a proteção das Ilhas Galápagos e seus habitantes animais. Sua longa e lenta existência “tem sido fundamental para sua sobrevivência – desde uma época de superexploração até uma época de maior iluminação e conservação”, escreveu ela em um e-mail.
A morte do solitário George, disse Cayot, inspirou o interesse científico nas tartarugas gigantes e estimulou os esforços de conservação que poderiam proteger as restantes espécies de tartarugas gigantes das Galápagos do mesmo destino. “Nós até planejamos restaurar uma população de tartarugas a Pinta – a ilha do Solitário Jorge”, escreveu Cayot.
O Solitário Jorge era um ícone de conservação, disse Caccone, mas um ícone de conservação que também pode fornecer insights sobre a saúde humana e o envelhecimento: Raramente você encontra “um genoma pode fazer as duas coisas”.”
“Quando você sequencia o último animal de uma espécie, com que freqüência é a última mensagem que está enviando uma de esperança para nós?” Caccone disse.