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Genoma da lagosta pode revelar segredos da longevidade do animal

Equipe de cientistas produziu o sequenciamento do genoma da lagosta americana mais completo até hoje – e ele pode revelar como o crustáceo, que vive até 100 anos, raramente sofre com o câncer.

Por Luisa Costa
Atualizado em 16 mar 2023, 17h46 - Publicado em 1 jul 2021, 10h12

Geralmente, o envelhecimento é visto como um processo acompanhado de um enfraquecimento e aumento da incidência de doenças. Mas nem sempre é assim – nem mesmo entre invertebrados marinhos. Um grande exemplo é a Homarus americanus, ou lagosta americana. As lagostas apresentam uma surpreendente longevidade. Elas podem viver até 100 anos na natureza e passam a vida crescendo, sem perder força nem fertilidade com o passar do tempo.

Parece que o crustáceo também não dá brecha para doenças semelhantes ao câncer: um estudo de 2008 mostrou que em 60 anos de pesquisa foi comprovado apenas um caso de tumor na lagosta americana. Para entender a longevidade do animal, uma equipe internacional de pesquisadores sequenciou o genoma da lagosta. O estudo foi publicado na revista Science Advances no último dia 23.

Os cientistas analisaram os dados obtidos, comparando-os ao genoma de outros sete invertebrados marinhos, e perceberam que a lagosta possui um sistema imunológico robusto, que a mantém protegida de bactérias e vírus invasores. A equipe também descobriu uma nova classe de proteínas, que sugere uma ligação única entre o sistema imunológico e o sistema nervoso.

O genoma revelou uma diversidade de mecanismos de defesa fundamentais para a sobrevivência da lagosta, como um grande conjunto de genes envolvidos na formação da casca de quitina do crustáceo, que o protege de lesões físicas. Também foram encontrados genes associados à defesa celular e à resistência contra substâncias potencialmente tóxicas do meio aquático.

A bioquímica Andrea Bodnar, do Gloucester Marine Genomics Institute, que participou do estudo, afirma que mais pesquisas vão ajudar a explicar como as lagostas ficam protegidas contra o câncer. Isso ajudaria a responder questões sobre o envelhecimento não só nas lagostas, mas também nos humanos – acredite, nós compartilhamos genes homólogos com o animal.

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Já a bióloga marinha Jennifer Polinski, que também é do Gloucester Marine Genomics Institute e participou do estudo, diz que entender como as lagostas podem reagir ao aquecimento das águas do oceano, por exemplo, pode ajudar os cientistas a entender como o crustáceo vai migrar nos próximos anos e como sua estrutura populacional pode mudar a partir disso.

Os desafios do sequenciamento

Em 2015, os cientistas começaram o projeto de sequenciamento do genoma, mas, com a tecnologia disponível na época, o trabalho acontecia em ritmo lento. Era uma técnica de “leitura curta”, que processava fragmentos muito pequenos do genoma de cada vez.

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Após dois anos, nem metade do genoma da lagosta estava sequenciado. Então, as pesquisadoras Bodnar e Polinski pressionaram por sequenciamento adicional usando uma tecnologia mais recente de sequenciamento, de “leitura longa”.

Isso exigiu que os pesquisadores refizessem a análise. Bodnar afirma que “foi quase como começar de novo”. Mas assim os cientistas puderam produzir, em 2019, o sequenciamento mais completo até o momento, capturando cerca de 72% dos genes da lagosta.

Os pesquisadores escrevem no estudo que “o desafio [do sequenciamento] parece estar relacionado à natureza altamente repetitiva dos genomas dos crustáceos, que podem conter até 78% de sequências repetitivas, como relatado para o camarão branco do Pacífico”.

“O desafio [das sequências repetitivas] é que, quando você obtém as informações de sequenciamento e tenta colocá-las em ordem, é como montar um quebra-cabeça em que todas as peças são brancas”, afirma Bodnar.

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Polinski afirma: “Foi um genoma desafiador de sequenciar e montar, mas agora fornece à comunidade de pesquisa um recurso para continuar a expandir nossa compreensão da biologia, ecologia e evolução deste animal fascinante”.

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