Estudo revela que duplicação genética salvou plantas de extinções em massa

Um novo estudo publicado no portal da Science revela que a duplicação de genomas foi crucial para a sobrevivência das plantas com flores em períodos de extinção em massa.

O pesquisador da Universidade de Göttingen, na Alemanha, Hengchi Chen liderou a investigação. A equipe analisou os genomas de 470 espécies de angiospermas e construiu uma árvore evolutiva que identificou 132 eventos de duplicação genômica ao longo dos últimos 150 milhões de anos.

Cerca de um terço das angiospermas modernas são poliploides, conforme indicou Chen. Estudos anteriores sugeriam que as duplicações genômicas antigas eram relativamente raras porque a maioria dos organismos poliploides acabou sendo extinta.

As duplicações ocorreram em nove períodos distintos, que se estendem de 108 milhões a 14 milhões de anos atrás. Esses momentos alinharam-se com alterações climáticas significativas, flutuações nos níveis de oxigênio e diversas extinções em massa.

Um desses períodos coincide com o final do Cretáceo, marcado pelo choque do asteroide contra a Terra. As plantas poliploides aparentam ter prosperado enquanto muitas outras formas de vida desapareciam durante esse caos global.

A poliploidia costuma trazer desvantagens em ambientes estáveis, ao dificultar o crescimento normal e a reprodução com plantas não poliploides. Condições extremas de calor ou frio intenso, no entanto, elevam a ocorrência de poliploidia ao provocar erros na meiose.

As plantas poliploides exibem resiliência superior frente a estresses ambientais como seca e alta salinidade. Seus genes extras ainda possuem potencial para desenvolver funções novas que auxiliam a adaptação em cenários de transformação acelerada.

Indivíduos poliploides, antes marginais em suas populações, obtiveram vantagens competitivas e acesso a recursos durante as crises. Essa flexibilidade genética explica em grande parte o domínio atual das angiospermas na flora terrestre mundial, segundo o pesquisador.

A pesquisadora do Museu de História Natural da Flórida Pamela Soltis considerou o estudo mais abrangente do que trabalhos anteriores sobre o tema. Soltis ressaltou que apenas uma fração mínima das cerca de 400 mil espécies de angiospermas conhecidas foi incluída na análise.

Novos genomas de plantas estão sendo sequenciados e disponibilizados em ritmo crescente para os cientistas. A incorporação desses dados deve trazer revelações adicionais acerca do papel da poliploidia na história evolutiva das plantas.

As conclusões do trabalho reforçam a relevância da diversidade genética para a adaptação em tempos de crise ambiental. A capacidade das plantas de explorar duplicações genômicas ilustra mecanismos fundamentais por trás da resiliência dos ecossistemas terrestres ao longo de milhões de anos.

Com informações de NEWSCIENTIST.

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