Com uma vida medida em dias, o nematoide Caenorhabditis elegans (lombriga) precisa de qualquer truque que possa garantir que ele e seus descendentes tenham sucesso no jogo que é a vida. Recentemente, pesquisadores descobriram que esses vermes são capazes de alertar a prole (seus descendentes) e outros indivíduos da espécie para evitar um germe perigoso. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Cell

Muitos nematoides são extremófilos, ou seja, podem prosperar em condições que seriam letais para a maioria dos outros animais. Mas as lombrigas ainda são vulneráveis ​​a algumas ameaças, como infecções causadas por bactérias. No estudo, uma equipe de biólogos moleculares e geneticistas da Universidade de Princeton, Estados Unidos, estudou como o C. elegans é capaz de transferir memórias de evitação “horizontalmente” – o que significa que não por herança – para animais não aparentados. 

Imagem: Wikimedia Commons

As memórias de evitação surgem quando uma lombriga se alimenta de uma bactéria que se parece com comida e é infectada por ela. Nos experimentos recentes, os cientistas utilizaram a bactéria Pseudomonas aeruginosa, um germe que pode ser um patógeno para C. elegans e outros animais. Em humanos, o microorganismo pode infectar o sangue e causar pneumonia nos pulmões. Em 2017, a P. aeruginosa causou mais de 30 mil infecções e quase três mil mortes nos Estados Unidos, de acordo com o Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC).

“Descobrimos que um verme pode aprender a evitar essa bactéria patogênica. Funciona assim, se triturarmos um verme, ou apenas usarmos o ambiente em que os vermes estão nadando e aplicarmos lisado (preparação feita com partes da bactéria que tem o objetivo de estimular o sistema imunológico), às lombrigas mais novas, esses vermes vão aprender a evitar o patógeno também”, disse Coleen Murphy, geneticista da Universidade de Princeton e co-autor do estudo, em comunicado à imprensa da universidade.

Pesquisas anteriores mostraram que o C. elegans pode compartilhar informações de várias gerações anteriores através do RNA. “Não é exatamente como herança, porque a cada geração as chances de transmitir essas mudanças diminuem”, disse Ben Lehner, geneticista do Instituto de Ciência e Tecnologia de Barcelona, ​​ao Gizmodo em 2017. “É herança, mas com uma alta taxa de erro”.

Quando a bactéria infectou o C. elegans, algumas das lombrigas absorviam um pouco do RNA da bactéria em seus intestinos. Então, a prole desses nematoides de alguma forma sabia que a bactéria era uma ameaça e a evitou.

A equipe procurou entender o que diz aos vermes para evitarem as bactérias em um nível genético – a memória do perigo que de alguma forma é passada de verme em verme. Eles descobriram que um elemento genético chamado retrotransposon era o responsável. Lombrigas que não tinham o retrotransposon específico, chamado Cer1, não conseguiam aprender a evitar os patógenos por si próprios nem transmitir essa consciência para seus descendentes ou outros indivíduos.

“Os resultados da equipe de Murphy são animadores”, disse Craig Mello, biólogo molecular da Universidade de Massachusetts, que não fez parte da pesquisa, em publicação em Princeton. “Se tudo estiver correto, este é outro episódio intrigante em um número crescente de estudos que analisaram sinais de RNA sistêmico em influenciar o comportamento entre as gerações horizontalmente”.

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Os resultados da equipe descobriram que a transferência de memória horizontal só funcionou quando o C. elegans foi exposto a P. aeruginosa , e não a outras bactérias. O nematoide aprendeu uma maneira de neutralizar essa bactéria específica e pode compartilhar esse conhecimento com outras pessoas. Contudo, os pesquisadores descobriram que esse conhecimento é limitado apenas por quatro gerações – nada mal para a memória de longo prazo de um verme.