Tardígrados, artrópodes microscópicos de oito patas que são popularmente conhecidos como “ursos d’água”, são os animais mais tolerantes à radiação na Terra. Estima-se que eles aguentem cerca de 100 vezes mais do que a dose letal para os seres humanos. E, segundo um novo estudo, feito por uma equipe internacional de pesquisadores, essa capacidade parece ter relação com mecanismos de reparo do seu DNA.
Para investigar a característica mais a fundo, os cientistas do Centro Nacional de Ciências de Proteínas e da Universidade Normal Xueqian de Shaanxi, ambos na China, analisaram o DNA da espécie recém-descoberta de tardígrado H. henanensis. A nova espécie é uma dentre as 1.500 outras já registradas.
A equipe tinha como objetivo explorar a base da tolerância do animal à radiação e avaliar como a exposição a íons pesados altera os padrões de suas moléculas. Um artigo que descreve os resultados encontrados foi publicado na revista Science.
Experimentos com os tardígrados
Ao submeter os tardígrados à radiação de íons pesados, os cientistas identificaram a ativação de 285 genes relacionados à resposta a esse estímulo. Isso sugere que esses genes desempenham um papel crucial em ajudar na sobrevivência e reparo aos danos causados pela radiação. Eles identificaram, ainda, três mecanismos moleculares que contribuem para essa tolerância nos organismos. Primeiro, o gene DOPA dioxigenase 1 (DODA1), a proteína TDP1 e o gene BCS1.
O DODA1 aumentou a resistência à radiação ao produzir betalaínas – pigmentos com potentes propriedades de eliminação de radicais livres, normalmente encontrados em plantas, fungos e bactérias.
Por sua vez, a proteína específica do tardígrado, TDP1, facilitou o reparo de quebras de fita dupla do DNA. Já o gene BCS1 protege as células de danos mitocondriais induzidos pela radiação.
“A resistência ambiental extrema de extremófilos como os tardígrados é um tesouro de mecanismos moleculares inexplorados de resistência ao estresse”, escrevem os autores, em comunicado. “A pesquisa sobre esses mecanismos de radiotolerância ampliará ainda mais nossa compreensão da sobrevivência celular sob condições extremas, e pode fornecer inspiração para promover a saúde humana e combater doenças”.
Implicações das descobertas
Embora algumas das características apontadas pelo estudo já fossem conhecidas, como o reparo rápido do DNA, essa análise detalhada dá aos especialistas uma visão mais detalhada sobre o que exatamente acontece no corpo do animal. Combinados, os três processos ajudam a proteger os tardígrados contra os efeitos perigosos da radiação.
Segundo os responsáveis pelo estudo, agora, o próximo passo é ver como geralmente essas medidas de proteção são implantadas nas outras espécies do gênero. “Se a tolerância à radiação de outras espécies de tardígrados ocorre por meio de mecanismos conservados ou é específica no gênero Hypsibius”, indicam.
(Arthur Almeida)