Espécie seria exemplo mais extremo de planta com capacidade de colonizar áreas com climas variados.
18/01/2011 http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/
O musgo Sphagnum subnitens (Foto: E. Karlin )
Cientistas americanos descobriram que todos os exemplares de uma espécie de musgo que cobre uma extensão de mais de 4 mil quilômetros no noroeste da América do Norte descendem de um mesmo indivíduo, um ancestral único.
Este é o exemplo mais extremo observado até hoje da capacidade de uma única planta de colonizar vastas áreas com climas diferenciados, segundo os especialistas. Ou seja: trata-se do grupo mais alastrado de plantas geneticamente uniformes já encontrado.
A planta, um tipo comum de musgo chamado Sphagnum subnitens, teria conquistado o noroeste da América do Norte em menos de 300 anos. O exemplo mostra como um genoma "de uso genérico" pode permitir que uma mesma planta cresça em uma variedade de climas.
Como parte do mesmo estudo, eles descobriram também que apenas dois ancestrais desse mesmo musgo originaram todos os descendentes daquela espécie existentes hoje na Nova Zelândia.
Ambos as descobertas são "extremamente surpreendentes", dizem os ecólogos responsáveis pela pesquisa. Uma das razões para tanta surpresa é que o mesmo não ocorreu na Europa, onde vivem uma grande variedade de musgos S. subnitens. Detalhes sobre o estudo foram publicados na revista científica "Molecular Ecology".
A princípio, Eric Karlin, do Ramapo College, em Nova Jersey, e colegas da Binghamton University, no Estado de Nova York, e da Duke University, em Durham, na Carolina do Norte, estavam estudando a distribuição global do musgo S. subnitens. "Como outros musgos de turfa, a planta cresce em pântanos e brejos", disse Karlin à BBC.
Análise genética
Alcançando poucos centímetros de altura, a planta forma carpetes que variam em cor do verde ao vermelho e marrom. "Ela não é incomum", ele explica, "mas tem uma distribuição estranha". O musgo é encontrado em vastas regiões da Europa, na costa noroeste da América do Norte e também na Nova Zelândia, onde habita a costa oeste da Ilha Sul. "Antes desse estudo, não havia análises para avaliar os relacionamentos genéticos entre as plantas nessas populações incrivelmente separadas."
Karlin e seus colegas fizeram precisamente isso, medindo também a quantidade de variedades genéticas nas populações de musgo de turfa presentes em cada continente. "Todas as plantas S. subnitens no noroeste da América do Norte parecem ter descendido de apenas um ancestral", disse Karlin. "100% dos genes foram contribuição de um indivíduo."
Exemplares geneticamente idênticos do musgo S. subnitens habitam desde a costa do Estado americano do Oregon até o oeste das Ilhas Aleutas, uma distância de cerca de 4.115 km.
Na Nova Zelândia, a população foi originada por dois ancestrais diferentes. Um dado interessante, segundo os cientistas, é que as duas correntes não se misturaram. "Todas as plantas S. subnitens na Nova Zelândia são cópias genéticas ou de um ou do outro ancestral original".
O musgo de turfa parece capaz de colonizar muitas áreas em vastas regiões geográficas devido à sua forma complicada de se reproduzir.
Métodos de reprodução
Musgos podem se reproduzir de várias maneiras. Uma única planta pode clonar a si própria por meio de reprodução assexuada.
Eles também se reproduzem de forma sexuada. Nos humanos e na maioria dos animais, isso ocorre quando o espermatozoide do macho fertiliza o óvulo da fêmea. Nesse caso, macho e fêmea fornecem, cada um, 50% do material genético da cria.
Musgos de turfa podem se reproduzir dessa forma, ou seja, duas plantas diferentes originam uma terceira cujo material genético é uma combinação dos DNAs das plantas que a geraram. Outra forma de reprodução sexuada encontrada nos musgos é a seguinte: o mesmo ancestral produz o gameta masculino e feminino.
Os gametas masculino e feminino podem ser geneticamente diferentes, devido à forma como o material genético é alternado durante sua criação.
Mas o musgo S. subnitens possui ainda um quarto método de reprodução: uma única planta produz gametas masculinos e femininos que são geneticamente idênticos.
Quando os gametas masculino e feminino se juntam, produzem descendentes que contêm duas cópias de DNA idêntico. Isso significa que os descendentes são geneticamente iguais aos pais, embora não sejam, tecnicamente, clones.
Esse tipo especial de reprodução sexuada ocorre apenas em alguns tipos de musgo e em algumas plantas sem sementes, como as samambaias. Karlin e sua equipe acreditam que isso tenha ocorrido na América do Norte e na Nova Zelândia.
Uma única planta fundadora chegou à América do Norte, vinda da Europa, provavelmente no período entre o início do século 18 e o século 20. Ela se reproduziu, espalhando cópias geneticamente idênticas de si mesma por toda a costa noroeste.
"Podemos dizer que este é o grupo mais alastrado de plantas geneticamente uniformes de que se tem conhecimento", disse Karlin.
Na Nova Zelândia, duas plantas diferentes chegaram e se alastraram individualmente da mesma forma. Os cientistas comentam que nenhum exemplar do musgo S. subnitens encontrado na América do Norte ou na Nova Zelândia mostra sinais de variação genética em relação aos ancestrais originais.
A aparente saúde dessas populações de musgo de turfa indica que a planta não sofreu em consequência da ausência de diversidade em sua composição genética - um outro dado surpreendente. Karlin explica: "Isso contrasta grandemente com muitos animais e plantas", disse o cientista.
Nos animais, por exemplo, procriações consanguíneas tendem a produzir concentrações de mutações genéticas indesejadas, comprometendo a saúde evolucionária da espécie.
Mas o musgo S. subnitens demonstra como muitos nichos ecológicos podem ser ocupados por um único genoma, mesmo que ele tenha sido copiado várias vezes. "Parece que a espécie possui um genótipo 'de multiuso' que pode florescer sem se especializar em cada região que habita".
