Supresa Geral: A Pulga D’água Tem mais Genes que Você

Todos que observam o ambiente aquático já devem ter notado minúsculos insetos que ficam pulando e se movendo sempre onde tem água e que chamamos de Pulga d’agua ou a Daphnia pulex

A pulga dágua está presente até em pequenas poças de d’agua. Sempre ficavámos intrigados com estas pequenas criaturas aquáticas. ‘

Com apenas frações de centímetro, tem um olho central, uma carapaça transparente e um coração minúsculo.

Ela dança incessantemente nos alagados e córregos, e também nos aquários, onde serve de alimento para o peixes. Na realidade, a pulga d’água pode ser encontrada quase em qualquer lugar do mundo onde há água fresca. Ele se alimenta de algas. E é a principal fonte de alimento para a cadeia alimentar aquática.

Até recentemente, a sua exata composição genética não era conhecida. Mas agora um grupo de cientistas de todo o mundo e o Joint Genome Institute nos EUA mudaram isso.

Eles identificaram com sucesso o inteiro genoma das pulgas d’água, de acordo com um artigo recentemente publicado na revista Science.

Para a grande supresa dos cientistas, inclusive os do nosso grupo, a pulga d’água tem 31 mil diferentes genes. Para se ter uma idéia comparativa, a mosca da fruta tem entre 15.000 e 16.000. E os seres humanos na contagem atual têm cerca de 23.000 genes.

 Todos nós cientistas esperávamos que os seres humanos tivessem mais genes porque imaginamos que fôssemos mais complexos. No caso das pulgas d’água, elas possivelmente têm mais genes porque possuem um maior número de genes duplicados ou que se copiou no genoma.

O sequenciamento genético do genoma da pulga d’água foi feito em 2007, mas demorou até agora para equipe que fez e trabalho entender e acumular dados suficientes sobre como os genes da pulga de água funcionam.

Na realidade na natureza tamanho não é documento e biologia é sempre cheia de supressas e grande diversidade biológica.

O sequenciamento da Daphia mostrou que os genes estão copiando-se três vezes mais rápido do que nos insetos e 30 vezes mais rápido que nos seres humanos. Os genes estão sendo retidos por mais tempo.

Essa é uma possível explicação sobre o porquê de a pulga d’água ser tão adaptável a tantas condições ambientais: as pulgas d’água podem ser encontradas literalmente em todo o mundo onde há água doce.

Um grande exemplo destas adaptações do genoma ao meio ambiente vem da resposta da hemoglobina da Daphnia em ambientes sem oxigênio.

Quando ela entra em cena em ambientes com zero ou baixos níveis de oxigênio rapidamente se transforma em sangue vermelho a proporção que  o oxigênio se esgota. Entre muitas duplicações dos genes da Daphnia foi encontrado um grupo paralelo de 8 genes em sua hemoglobina.

E porque se adapta tão bem e tão rapidamente a pulga e sua estrutura genética vão ser um bom modelo para a compreensão do impacto dos produtos químicos no meio ambiente.

A Pulga D’água e a Toxologia Ambiental

O Programa Nacional de Toxologia Ambiental dos EUA estima que existam 80 mil produtos químicos no meio ambiente. Mas apenas 10 por cento destes produtos químicos foram testados quanto aos seus efeitos sobre o meio ambiente.

É esperado que o genoma do pulga d’água seja capaz de ajudar a detectar produtos químicos que estão no ambiente e qual o efeito que têm sobre a vida animal.

Ao analisar como a Daphnia está lidando com estes produtos químicos e como os mesmos estão afetando a pulga d’água pode ser que tenhamos uma noção bem detalhada de como estes produtos químicos estão afetando, de modo geral, os ecossistemas.

Em outras palavras, a análise do genoma deste crustáceo indica que o mesmo contém mais genes de que qualquer animal seqüenciado até o momento. Ele também tem o potencial de acelerar a compreensão de como produtos químicos sintéticos afetam a saúde humana e ao meio ambiente.

Sendo o alimento mais comum do mundo de água doce e um devorador de algas (olho aberto turma do biocombustíveis) em lagos e lagoas em todo o mundo – Daphnia também é super importante para os peixes e como tal é um elo crucial na cadeia alimentar.

Este animal menor do 1 cm é quase imperceptível a olho nu e tem sido uma valiosa espécie indicadora da condição dos ambientes aquáticos e é usado por agências de todo o mundo para fazer um balanço da saúde dos sistemas de água doce.

Como uma espécie bem estudada,  a Daphnia tornar-se agora um organismo modelo e chave para se aprofundar o estudo da genômica ambiental. Melhor entendimento das interações entre os genes e o ambiente também pode diminuir os efeitos nocivos dos químicos na saúde humana.