Como as plantas pegaram emprestado genes de fungos e bactérias

Nos primórdios da teoria evolutiva, Charles Darwin concebeu a diversificação das formas de vida a partir de ancestrais comuns como uma grande árvore, a árvore da vida. Nesse processo, novos ramos surgem de um galho que, por sua vez, se conecta a outros, até o tronco fundamental, a origem comum de todos os organismos. Nessa visão, a evolução seria um processo de herança vertical, no qual o material genético fluiria de uma geração para a seguinte, acumulando mudanças ao longo do tempo.

Durante o último século, essa perspectiva foi desafiada. Em 1928, o bacteriologista Frederick Griffith publicou seu hoje clássico experimento que comprovou a capacidade das bactérias em trocar genes. Naquela época, os resultados eram difíceis de compreender, pois ainda não se conhecia a base física da hereditariedade, agora identificada como os ácidos nucléicos DNA e, em alguns vírus como o da Covid, RNA.

Griffith mostrou que o material genético de bactérias patogênicas – aquelas com potencial de desencadear doenças em seus hospedeiros – isolado das células poderia transformar bactérias não-patogênicas em patogênicas. Isso indicava a possibilidade de herança horizontal do material genético responsável pela patogenicidade, ou seja, entre linhagens diferentes e sem envolver a reprodução. As diferentes bactérias eram, portanto, capazes de "trocar" genes.

Por muitas décadas, biólogos consideraram raro esse processo, e restrito a bactérias. Nos primeiros anos deste século, no entanto, começaram a surgir evidências sugerindo que eucariotos (organismos cujas células têm núcleo e uma estrutura mais complexa), especialmente unicelulares, também poderiam adquirir genes de outros organismos, em um processo denominado transferência gênica horizontal. O impacto desse processo na evolução de eucariotos multicelulares, compostos por diversos tipos de células organizadas em tecidos, como animais e plantas, permaneceu pouco explorado e compreendido.

Em fevereiro desse ano, uma parceria entre meu grupo de pesquisa na UFMG e a Universidade Estadual do Michigan........

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