Texto: Gabriele Mello* – Arte: Simone Gomes/Jornal da USP
Dos trópicos à Península Antártica, é possível encontrar plantas angiospermas – aquelas que são capazes de produzir flores e frutos. E elas vão mais longe: são 90% da vida vegetal que conhecemos. Em pesquisa produzida por cientistas do Royal Botanic Garden, Kew e recém-lançada na revista Nature, pesquisadores apontam a criação de uma “árvore da vida” das angiospermas. Como numa árvore genealógica, o projeto mapeou como as plantas estão relacionadas através do sequenciamento e análise do DNA de mais de nove mil espécies, identificando as mudanças que se acumularam ao longo dos anos.
A pesquisa prevê que a “árvore da vida” das angiospermas ajudará em “futuras tentativas de identificar novas espécies, a refinar a classificação das plantas, a descobrir novos compostos medicinais e a conservar plantas diante das mudanças climáticas e da perda de biodiversidade”, relata José Rubens Pirani, professor e pesquisador do Departamento de Botânica do Instituto de Biociências (IB) da USP. Esses aspectos se tornam viáveis porque a localização da planta no esquema da “árvore da vida” permite predizer as suas propriedades.
As informações coletadas terão acesso aberto e livre para a população e a comunidade científica, com o objetivo de democratizar o conhecimento e possibilitar o uso em diferentes áreas. “Abrir os dados para todo mundo e permitir que as pessoas investiguem desde o dado bruto, que é a sequência de DNA, até o mais refinado, que é essa árvore da vida, faz com que qualquer pessoa que queira interagir e construir conhecimento em cima desse trabalho possa fazê-lo”, explica Alexandre Zuntini, biólogo doutor em botânica e pesquisador do Royal Botanic Garden.
Alexandre Zuntini – Foto: Arquivo particular
Ao todo, participaram da pesquisa 279 cientistas, de 138 organizações, e 27 países. Do Brasil, colaboraram 16 pesquisadores, seis egressos da USP, entre eles Alexandre Zuntini e José Rubens Pirani.
Importância para a biodiversidade
Com 15 vezes mais dados em comparação a qualquer outro estudo da área, os resultados da pesquisa exploram a complexidade da evolução das plantas. A tecnologia usada é capaz de separar o DNA através de magnetismo, método que já foi utilizado até em pesquisas com animais extintos, como mamutes. “Uma das vantagens da abordagem técnica molecular usada pela equipe é que ela permite que uma ampla diversidade de material vegetal, antigo e novo, seja sequenciado, mesmo quando o DNA foi extraído de amostra de planta coletada há um ou dois séculos, e esteja muito danificado – isso possibilitou acessar muitas coleções antigas depositadas nos herbários, os museus botânicos”, conta Pirani.
O estudo contempla a questão da preservação da biodiversidade de plantas frente a questões ambientais, como as mudanças climáticas. “A gente não vai sobreviver, pensando no mundo com mudanças climáticas [sem as plantas]”. A perda de espécies de angiosperma afeta não apenas os seres humanos, mas todo o bioma comprometido. Por isso, a escolha de medidas a serem tomadas para conservação de uma ou outra espécie faz toda a diferença. “Nós temos que estabelecer prioridades e essa é uma das formas, pensando nas mudanças climáticas e no futuro do planeta”, esclarece Zuntini, destacando que, “se você tem um grupo de plantas que representou, no passado, uma linhagem inteira, e que hoje em dia só é reconhecido por poucas espécies, é importante a gente preservar esse grupo mais do que um grupo amplamente distribuído”.
‘Hesperelaea palmeri’, considerada extinta desde 1875 e conservada no herbário da Royal Botanic Garden, Kew
‘Medusanthera laxiflora’- Foto Timothy Utteridge/Royal Botanic Garden, Kew
‘Arenaria globilflora’, Royal Botanic Garden, Kew
Entre as amostras de espécies analisadas e sequenciadas, estavam a de uma Arenaria globiflora coletada há aproximadamente 200 anos no Nepal, e de plantas extintas, como a Hesperelaea palmeri, que não é encontrada viva desde 1875. Além de espécies já extintas, foram sequenciados os DNAs de 511 espécies que constam na lista vermelha da IUCN (União Internacional para a Conservação da Natureza).
A árvore da vida das angiospermas é uma figueira
Com tanta informação, a “árvore da vida” permite que muitas dúvidas sobre a evolução das angiospermas sejam sanadas, mas também levanta dúvidas sobre assuntos que ainda precisam ser estudados. “Com os dados que nós geramos hoje nós conseguimos então voltar no tempo e encontrar pontos onde as histórias entre os genes estão conflitantes”, relata Zuntini.
Os pesquisadores, através dos dados, conseguiram chegar a respostas sobre a evolução e disseminação das angiospermas pelo globo. Baseados em 200 fósseis, os cientistas seguiram pela linha do tempo para descobrir que algumas poucas espécies deram origem a mais de 80% das linhagens existentes hoje em dia. No entanto, houve uma queda e estabilização e, há 40 milhões de anos, surgiu uma nova explosão de diversidade, que coincide com a diminuição das temperaturas no planeta.
Para Zuntini, a “árvore da vida” é uma figueira. “Uma figueira, quando você olha, às vezes os troncos se encostam, se juntam e se separam de novo”, explica o pesquisador, falando sobre a complexidade nas relações entre as plantas, observada no projeto. “Agora, nós começamos a ter dados para testar, e como o nosso trabalho é o primeiro a apresentar dados de centenas de marcadores para milhares de grupos, a gente consegue estudar isso em diferentes escalas”, completa.
Mais informações: e-mail pirani@usp.br e a.zuntini@kew.org
*Com orientação de Luiza Caires e Fabiana Mariz e informações do Royal Botanic Garden