A epigenética se refere literalmente ao que é sobreposto à genética. Os processos epigenéticos explicam como a exposição contínua a fatores ambientais molda respostas adaptativas rápidas.
Esses processos de adaptação são essenciais para a sobrevivência de todas as espécies, especialmente em um ambiente que muda cada vez mais rápido. Se você deseja conhecer as peculiaridades deste ramo científico, continue lendo.
Nem toda herança genética é obtida por meio de genes
Na escola, aprendemos que características como cor dos olhos e textura do cabelo são devidas aos genes, as partes do DNA que codificam para proteínas e são herdadas, mas isso é apenas parte do processo. A verdade é que os genes, codificados pelas bases nitrogenadas, representam apenas 1,5% do DNA total.
O que acontece com esses 98,5% restantes? Bem, não é totalmente conhecido. Essas porções não codificantes podem ser consideradas semelhantes ao Rede profunda. Fazendo uma analogia, as informações ali contidas não podem ser acessadas por meio de um navegador tradicional.
O epigenoma também é herdado
Até agora, são conhecidas sequências que não codificam proteínas, mas são alvo de processos de regulação gênica. A) Sim, Foi descrito que essas sequências não codificantes podem ser "marcadas" e que essas marcas constituem um sistema que rege a expressão dos genes. Isso é o que tem sido chamado de epigenoma.
A epigenética funciona por meio de marcas ou marcas químicas que, adicionadas a cromossomos ou histonas, ativam ou desativam genes.
O novo fenótipo resultante é passado de uma célula para suas células filhas na divisão celular, mas também é herdado de um ser vivo para sua descendência. Essas características podem ser mantidas por várias gerações. A seguir, veremos alguns exemplos de mudanças epigenéticas no reino animal.
A concha defensiva da pulga d'água
As pulgas de água doce pertencem a um gênero de crustáceos planctônicos chamados Daphnia. Esses pequeninos podem detectar produtos químicos produzidos por seus predadores quando estão por perto.
Assim, ao perceberem essa ameaça, criam uma espécie de parede defensiva. Especificamente, o animal sofre alterações na arquitetura da carapaça, o que aumenta a espessura e a rigidez do procutículo.
Além disso, esses invertebrados também mostram mudanças mais sofisticadas que se adaptam à estratégia de caça de cada predador. Por exemplo, D. pulex desenvolve "presas" que neutralizam o agarramento de larvas anãs fantasmas Chaoborus (Dípteros).
Pelo contrário, na presença do predador Notonecta glauca, as espécies Dapnia longicephala desenvolve cristas que dificultam a penetração no tronco do predador. Essas transformações da pulga d'água são devidas à epigenética.
Por mais impressionante que seja, o mais impressionante é que sua prole também nascerá com aqueles capacetes e, muitas vezes, este fenômeno ainda continua em seus netos. Assim, a defesa é herdada entre gerações.
Epigenética e adaptação às mudanças climáticas
Em 2016, cientistas canadenses demonstraram que uma população de skatefish (Leucoraja ocellata), que habitam o sul do Golfo de St. Lawrence, tornaram-se menores em resposta às águas mais quentes. Eles reduziram seu tamanho corporal em 45% em comparação com outras populações.
Cientistas relataram que esses patins se adaptaram às temperaturas quentes da água, que apresenta cerca de 10 ° C a mais do que outros locais no golfo. Esta é uma adaptação importante, pois quando o oceano aquece o conteúdo de oxigênio diminui, dificultando a oxigenação adequada de peixes maiores.
O estudo detectou 3.653 alterações na expressão de seus genes que refletiam, além da mudança no tamanho corporal, outras associadas a processos fisiológicos. Exceto pelas variações epigenéticas detectadas, a sequência de seus genes era idêntica à de outra população de patins do Atlântico.
O estudo das alterações epigenéticas produzidas por inseticidas
A exposição a inseticidas exerce forte pressão sobre as espécies de insetos, pois sem nenhum mecanismo de resistência eles não sobreviverão. O uso de inseticidas em programas de controle de vetores e pragas é inevitável por razões de saúde pública e na agricultura industrial.
As evidências sugerem que, além dos mecanismos de resistência conhecidos, os processos epigenéticos podem desempenhar um papel importante. Mudanças epigenéticas no DNA em resposta à exposição a inseticidas podem criar um modo de ação sensível para melhorar a adaptação precoce. Por isso, é um campo de intensa pesquisa científica.
