Novo estudo genético sobre a preguiça-de-dois-dedos (Choloepus didactylus) liga transposons a mitocôndrias após 30 milhões de anos

Preguiças não são apenas “lentas”: elas são os mamíferos com o deslocamento mais devagar do planeta, têm também um dos metabolismos mais baixos e ainda não mantêm a temperatura corporal rigidamente o tempo todo.

Um novo estudo genético agora aponta pistas de como esses animais, famosos por fazer tudo sem pressa, evoluíram um estilo de vida tão extremo em termos de economia de energia.

Uma equipe internacional de pesquisadores realizou uma análise abrangente da preguiça-de-dois-dedos (Choloepus didactylus), comparando-a com dezenas de outros mamíferos, incluindo outros xenartros, como o tamanduá e o tatu.

A partir dessa comparação, os cientistas identificaram várias sequências de DNA capazes de se mover - ou de se copiar - para novas posições dentro do genoma.

Conhecidas como “transposons” ou “genes saltadores”, essas sequências compõem uma parte importante da história de como um animal evolui.

No caso da preguiça e do seu ramo na árvore evolutiva, há evidências de que esses transposons vêm “saltando” há mais de 30 milhões de anos.

O que realmente chamou a atenção dos pesquisadores, porém, foi que algumas dessas sequências estavam ligadas às mitocôndrias - as “usinas de energia” das células - e também a outros genes envolvidos no metabolismo.

“Nossos achados sugerem que as preguiças podem ter evoluído ‘sistemas de backup’ genéticos que ajudam a compensar suas ‘mitocôndrias relaxadas’ e a sustentar seu estilo de vida único”, diz a genômica da biodiversidade Camila Mazzoni, do Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research, na Alemanha.

Em outras palavras, as baixas exigências energéticas das células das preguiças podem ter permitido o acúmulo de mutações em seus genomas mitocondriais mais “lentos”.

Os “genes saltadores” podem ser uma forma de compensação, criando rotas genéticas alternativas para manter o animal funcionando. Mas isso ainda não dá para afirmar sem mais pesquisas.

Vale destacar que várias das sequências genéticas encontradas foram conservadas ao longo de aproximadamente 30 milhões de anos. Elas parecem ter surgido em um ancestral comum das preguiças modernas, mas depois que as preguiças se separaram evolutivamente de tamanduás e tatus.

“As preguiças têm o metabolismo mais lento entre os mamíferos, e ainda assim permanecem saudáveis”, afirma Mazzoni.

“Entender como elas conseguem isso pode trazer novas pistas sobre como as células gerenciam energia de forma eficiente.”

Permitir um estilo de vida tão “lento” pode ser o principal benefício - e os resultados deste estudo também têm implicações para a saúde humana.

“Muitas condições humanas - incluindo diabetes, distúrbios relacionados ao envelhecimento, neurodegeneração e perda muscular - envolvem problemas na produção de energia e no funcionamento das mitocôndrias”, diz o biólogo molecular Pedro Galante, do Hospital Sírio-Libanês, no Brasil.

Condições como a obesidade podem afetar as mitocôndrias, por exemplo, e alterações nessas “estações de energia” já foram associadas a doenças como Parkinson.

A ideia é que, se o DNA das preguiças puder nos ensinar como um mamífero se mantém saudável mesmo operando abaixo da capacidade máxima, talvez isso ajude a encontrar maneiras de proteger essas unidades produtoras de energia nas células humanas.

“Embora mais estudos sejam necessários, linhagens celulares de preguiças podem oferecer um modelo natural para entender como organismos lidam com estados de baixa energia e o que dá errado nas doenças”, diz Galante.

“A longo prazo, isso pode orientar pesquisas sobre preservação de tecidos, medicina intensiva, envelhecimento, doenças metabólicas e até viagens espaciais de longa duração.”

Ainda assim, será preciso avançar com cuidado.

As edições de DNA introduzidas por genes saltadores podem levar a doenças como câncer em humanos, o que torna ainda mais impressionante a alta tolerância das preguiças a esses elementos.

Os próximos passos incluem examinar com mais detalhe os genes de “copia e cola” que as preguiças mantiveram por dezenas de milhões de anos e descobrir o que eles estão fazendo biologicamente - em especial no que diz respeito às mitocôndrias e ao metabolismo.

Esses animais fascinantes evoluíram características que, em outros contextos, poderiam ser vistas como desvantajosas - em geral, ser rápido, e não lento, é considerado a melhor aposta para sobreviver - e parte da explicação pode estar escrita no próprio DNA das preguiças.

“A evolução já conduziu bilhões de experimentos”, diz a bioinformatista Marcela Uliano-Silva, do Wellcome Sanger Institute, no Reino Unido.

“Ao estudar animais incomuns como as preguiças, às vezes encontramos soluções biológicas que os humanos nunca evoluíram.”

A pesquisa foi publicada na BMC Biology.