Cientistas criam vírus com IA para combater superbactérias

Pela primeira vez, cientistas da Universidade de Stanford e do Arc Institute recorreram à Inteligência Artificial (IA) para criar novos tipos de vírus, que não existem na natureza. O objetivo é o desenvolvimento de tratamentos para o combate de bactérias resistentes ou superbactérias.

“A nossa abordagem amplia o que a genómica sintética pode alcançar juntamente com métodos como evolução dirigida e engenharia racional, traça um caminho para gerar terapias com bacteriófagos adaptativos e resilientes contra agentes patogénicos em rápida evolução e estabelece uma base para o projeto generativo de genomas maiores e mais complexos”, referem os investigadores no estudo publicado na quinta-feira na revista Science.

Apesar de a biologia sintética não ser novidade, sobretudo em relação à reprodução de genomas conhecidos, os investigadores ensinaram o modelo de IA Evo 2 a “reconhecer padrões de estrutura de ADN na natureza e, em seguida, a usar esses dados para escrever receitas para vírus inteiramente novos”, refere o The New York Times. As receitas foram usadas para criar bacteriófagos, para serem inseridos em bactérias E. coli resistentes ao PhiX174. Estes micro-organismos apenas infetam e destroem bactérias e não afetam humanos.

O Evo 2 foi treinado a aprender estruturas de sequências genéticas dos genomas PhiX174 e cerca de 15 mil parentes próximos, e criar novas. No total, foram analisados nove biliões de nucleótidos. O modelo gerou 700 mil novos vírus, tendo sido selecionadas 285 sequências de moléculas, que foram sintetizadas quimicamente e testadas. Destas, foram gerados 16 bacteriófagos com possibilidade de infetar bactérias e que se mostraram tão resistentes quanto os vírus naturais.

Estes vírus não representam uma ameaça para os humanos, pois “são todos semelhantes a um vírus natural chamado PhiX174, que só consegue infetar bactérias”, sublinha o jornal norte-americano. No entanto, o estudo aumenta as preocupações em relação à criação de vírus em laboratório para serem usados como armas biológicas. Por essa razão, o modelo de IA foi treinado para produzir receitas de vírus que apenas infetassem bactérias, e não humanos, animais ou fungos.

“Acho isso muito louvável, porque [os investigadores] não recebem nenhuma orientação de lugar nenhum sobre o que deveriam estar a fazer”, afirmou ao The New York Times Moritz Hanke, investigador do Centro Johns Hopkins para Segurança da Saúde, que não participou no estudo. O académico alerta que os governos e organizações científicas têm demorado a implementar medidas de proteção para impedir a geração de um vírus mortal.

Na semana passada, os Institutos Nacionais de Saúde (NIH) implementaram uma nova política para interromper investigações de alto risco que envolvem o desenvolvimento da nocividade de agentes biológicos.

“Só queríamos ser extremamente cautelosos”, sublinhou Brian Hie, biólogo computacional da Universidade de Stanford e um dos autores do estudo, em relação à investigação.

Documentário - Eugenics: Science's Greatest Scandal (2 episódios, BBC)

Série documental da BBC em duas partes. A jornalista científica Angela Saini e o ativista pelos direitos das pessoas com deficiência, Adam Pearson, revelam que a eugenia — a controversa ideia que impulsionou os campos de extermínio nazis — teve origem nos altos escalões da comunidade científica britânica. Os apresentadores descobrem como crenças eugenistas chocantes permearam o establishment e a intelectualidade britânica; entre os seus apoiantes encontravam-se figuras como Winston Churchill e Marie Stopes. Mostram como a eugenia influenciou a Lei da Deficiência Mental de 1913, que resultou no encarceramento de milhares de pessoas com deficiência durante décadas. A eugenia moldou a legislação da imigração, as políticas educativas e até o planeamento urbano. O documentário revela ligações perturbadoras entre as universidades britânicas e os cientistas raciais alemães na primeira metade do século XX e investiga a forma como a eugenia alimentou as ideologias racistas da Alemanha nazi.  

 

É comum pensar-se que a eugenia desapareceu após os horrores do Holocausto nazi, mas os apresentadores descobrem como as práticas eugenistas, como a esterilização de pessoas pobres, continuaram à escala global durante muitos anos. Os apresentadores encontram vítimas desta ideologia, incluindo uma mulher que foi esterilizada. Angela e Adam questionam ainda se as atitudes eugenistas em relação aos pobres e aos deficientes continuam a moldar a sociedade atual e exploram se os avanços na medicina, como os exames preventivos e a edição genética, se combinarão com o preconceito contra as pessoas com deficiência para trazer de volta uma forma de eugenia. Ponderam os inegáveis benefícios da medicina moderna com a possibilidade do seu uso indevido em nome do melhoramento humano. Investigam a história das primeiras tentativas de editar o genoma humano na China e exploram as mais recentes descobertas científicas sobre o que é mais importante: a genética ou o meio envolvente (política, educação,ideologia).

Conheça Eau10b, a primeira baleia intersexo conhecida — um ser vivo que desafia a nossa definição de sexo na biologia

1. Introdução: o legado de 1989

A biologia marinha foi recentemente surpreendida pela publicação na revista científica Marine Mammal Science (Crossman,C, 2024) , que detalha a descoberta da baleia-franca-austral (Eubalaena australis) denominada Eau10b. O aspeto mais extraordinário deste caso é o facto de a descoberta ter ocorrido "em laboratório", décadas após o contacto físico. Amostras de pele colhidas em 1989, através de dardos de biopsia, foram analisadas com tecnologias modernas de sequenciação genética, revelando uma aneuploidia cromossómica sexual (XXY).

2. A Genética da baleia Eau10b

Em mamíferos, o sexo é geralmente determinado pelo par XX (fêmea) ou XY (macho). Contudo, Eau10b apresenta um cromossoma X extra. Esta condição, análoga à Síndrome de Klinefelter em humanos, significa que o animal possui o gene SRY (responsável pelo desenvolvimento masculino), mas num contexto genético que também inclui o par feminino. Esta descoberta prova que variações cromossómicas complexas ocorrem mesmo em espécies de vida longa e de grande porte.

3. Evidências Científicas noutras Espécies

A intersexualidade não é uma anomalia isolada, mas um fenómeno documentado em diversas linhagens:

1. Baleias Beluga (Delphinapterus leucas): um estudo clássico publicado na Canadian Journal of Zoology (De Guise et al., 1994) descreveu um caso de hermafroditismo verdadeiro num indivíduo do Estuário de St. Lawrence, que possuía dois testículos e dois ovários funcionais, um dos raros casos documentados em cetáceos.
2. Ursos Polares (Ursus maritimus): investigadores em Svalbard e Nunavut documentaram casos de pseudo-hermafroditismo feminino. Um estudo seminal na Journal of Mammalogy (Carmichael et al., 2005) analisou ursas com genitais externos masculinizados (clitoromegalia), investigando se a causa seria genética ou fruto de desreguladores endócrinos (poluentes).
3. Ursos Cinzentos e Pretos: Casos semelhantes de virilização em fêmeas foram reportados em populações de Ursus arctos e Ursus americanus, onde, apesar da genitália ambígua, muitas fêmeas mantinham a capacidade de procriar.´

A terminologia e as definições utilizadas para falar de indivíduos intersexo têm mudado ao longo do tempo, especialmente quando se referem a pessoas. Mas, de acordo com o historiador Beans Velocci, da Universidade da Pensilvânia, que estuda a história da classificação sexual, os cientistas usam o termo intersexo para descrever corpos que, independentemente da espécie, não podem ser facilmente categorizados como masculinos ou femininos. Nem todos os indivíduos intersexo têm cromossomas XXY — o termo abrange indivíduos com um leque de características resultantes de diferenças genéticas, hormonais e anatómicas. Um indivíduo intersexo pode ter órgãos sexuais ou uma aparência física que diverge da norma. Alguns indivíduos, por exemplo, têm um cromossoma Y e testículos, mas as suas células não respondem às hormonas sexuais masculinas, pelo que a sua anatomia externa é mais feminina.

Embora os animais intersexo sejam frequentemente inférteis e incapazes de gerar descendentes para ajudar no crescimento da população, Velocci afirma que, em espécies sociais como as baleias, os animais intersexo desempenham provavelmente papéis não reprodutivos importantes que beneficiam a população de outras formas.

O estudo dos animais intersexo ajudou os cientistas a compreender melhor como os genes e as hormonas moldam os indivíduos durante o desenvolvimento. Através do processo de domesticação de animais, as pessoas conhecem as vacas intersexo há milhares de anos. Em Vanuatu, no Pacífico Sul, os habitantes criam uma raça única de porcos intersexo, valorizados pelas suas delicadas presas em espiral. Mais recentemente, os investigadores também documentaram cavalos, cães, alces, ovelhas, peixes e muitos tipos diferentes de invertebrados intersexo. Os animais intersexo são raros em todas as espécies, diz Carla Crossman, mas são “mais comuns do que pensávamos historicamente”.

As baleias intersexo passam despercebidas, em particular, porque os cetáceos possuem genitais internos. “Não é comum ter uma boa visão dos genitais de uma baleia”, diz Carla Crossman. “Tudo fica lá dentro.” No entanto, os cientistas já encontraram baleias-fin, belugas, baleias-da-gronelândia, golfinhos-comuns-de-bico-curto e baleias-de-bico-de-True intersexo.

“Cada vez que [os investigadores] estão no terreno ou a examinar espécimes, continuam a encontrar estas exceções”, diz Velocci. Os cientistas “já viram vezes sem conta que o sexo claramente não é binário”.

Mas, segundo Velocci, o ensino científico não acompanhou esta mudança. “XX e XY são ensinados como a base da qual tudo o resto pode divergir, em vez de uma possível variação entre muitas”.

Para certas espécies bem estudadas, como a baleia-franca-do-atlântico-norte, parente próxima da baleia-franca-austral, que está em perigo de extinção, os investigadores estimam o sexo de um indivíduo observando comportamentos, como nadar com uma cria recém-nascida, ou características externas evidentes, como o tamanho e a cor da fenda genital. Mas, para a maioria das baleias, os testes de ADN são a única resposta.

No entanto, a história de Eau10b mostra que mesmo os testes de sexo mais comuns não são perfeitos. Ao reduzir o sexo à presença ou ausência de um único gene, o SRY, os cientistas correm o risco de ignorar os animais que não se enquadram perfeitamente na dicotomia macho-fêmea. Com os recentes avanços na investigação genética, porém, é agora mais fácil identificar animais intersexo comparando os resultados de diferentes testes. “Podemos simplesmente começar a procurar”, diz Crossman.

Quando os cientistas identificarem o próximo animal intersexo, esta informação provavelmente não irá alterar a forma como a sua espécie é gerida ou compreendida. Mas este indivíduo, seja um guppy ou uma baleia, representará mais um desafio às definições rígidas de sexo. O que a sociedade considera normal é uma caixa cuidadosamente desenhada em torno de um mundo selvagem e complexo, e cada indivíduo que não pode ser contido oferece um vislumbre fascinante da verdadeira diversidade da natureza.

Quadro-resumo da biologia intersexo

Mecanismo	Espécie Exemplo	Base Biológica
Aneuploidia (XXY)	Baleia Eau10b	Mutação numérica nos cromossomas sexuais durante a meiose.
Hermafroditismo Verdadeiro	Beluga (St. Lawrence)	Presença simultânea de tecidos gonadais masculinos e femininos.
Pseudo-hermafroditismo	Ursos de Svalbard	Cromossomas normais (XX), mas fenótipo alterado por hormonas ou ambiente.
Hermafroditismo Sequencial	Peixe-palhaço	Mudança funcional de sexo baseada em gatilhos sociais/hierárquicos.

A complexidade destes casos reside na interação entre o genótipo e o fenótipo. Enquanto em peixes como o peixe-palhaço a mudança de sexo é uma estratégia adaptativa social (hermafroditismo sequencial), em mamíferos como a baleia Eau10b, trata-se de uma variação cromossómica estrutural. O gene SRY, localizado no cromossoma Y, actua como um fator de transcrição que ativa o gene SOX9, desencadeando a formação de testículos. No caso XXY, a presença deste gene "vence" a sinalização feminina dos dois cromossomas X, resultando num indivíduo com características híbridas. Estas descobertas, preservadas em biobancos desde os anos 80, sublinham que a diversidade biológica não é a excepção, mas sim uma característica intrínseca da evolução, desafiando a visão binária tradicional da zoologia.

Cientistas resolvem mistério sobre origem da vida complexa na Terra

Cientistas descobriram que os nossos antepassados microbianos usavam ambos oxigénio, resolvendo o mistério presente na teoria de que a vida complexa na Terra surgiu após a união de dois micróbios muito diferentes, foi esta quarta-feira divulgado.

O problema da teoria "mais amplamente aceite" para a evolução das "plantas, animais e fungos, conhecidos coletivamente como eucariotas" era não conseguir explicar como é que os dois micróbios estavam tão próximos para se unirem, quando um precisa de oxigénio para sobreviver e o outro era conhecido por viver em espaços sem este gás.

Estudo revela que antepassados "usam, ou pelo menos toleram, o oxigénio"

Segundo um estudo publicado na revista científica Nature, algumas arqueias Asgard, grupo de organismos do qual fazia parte um daqueles antepassados e que hoje em dia vivem sobretudo nas profundezas do mar e noutros espaços sem oxigénio, "usam, ou pelo menos toleram, o oxigénio".

"A maioria dos Asgards vivos de hoje foram encontrados em ambientes sem oxigénio", diz um dos autores do estudo, Brett Baker, professor associado de Ciências Marinhas e Biologia Integrativa na Universidade do Texas, nos Estados Unidos, citado num comunicado de divulgação do estudo desta instituição.

"Mas aqueles que estão mais relacionados com os eucariotas vivem em locais com oxigénio, como sedimentos costeiros pouco profundos, flutuando na coluna de água, e têm muitas vias metabólicas que utilizam oxigénio. Isto sugere que o nosso antepassado eucariótico provavelmente também possuía estes processos", acrescenta.

Teoria de Baker diz que a vida evoluiu num ambiente rico em oxigénio

A mais recente descoberta da equipa de Baker, que investiga genomas de arqueias Asgard, descobrindo novas linhagens, expandindo a diversidade enzimática e explorando as suas vias metabólicas, dá mais credibilidade à ideia de que a vida complexa evoluiu como a teoria previa e aparentemente num ambiente rico em oxigénio.

De acordo com a ciência, até há cerca de 1,7 mil milhões de anos a atmosfera terrestre tinha muito pouco oxigénio, mas os níveis do gás aumentaram drasticamente durante o período conhecido como o Grande Evento de Oxidação e "algumas centenas de milhares de anos" depois "surgiram os primeiros microfósseis de eucariotas conhecidos", o que indica que a presença de oxigénio pode ter sido importante para a origem da vida complexa.

"O facto de alguns dos Asgardianos, que são os nossos antepassados, serem capazes de usar oxigénio encaixa muito bem nisso", adianta Baker.

"O oxigénio apareceu no ambiente e os Asgardianos adaptaram-se a ele. Descobriram uma vantagem energética na utilização de oxigénio e, então, evoluíram para eucariotas".

Para os cientistas, os eucariotas surgiram quando uma arqueia Asgardiana desenvolveu uma relação simbiótica com uma alfaproteobactéria e esta terá evoluído, tornando-se "uma organela produtora de energia dentro dos eucariotas, chamada mitocôndria".

A coautora Kathryn Appler, investigadora de pós-doutoramento no Instituto Pasteur, em Paris, França, destaca "o enorme esforço de sequenciação e a sobreposição de métodos de sequenciação e estruturais" realizados pelos cientistas e que permitiram" ver padrões que não eram visíveis antes desta expansão genómica."

Investigação começou com a extração de ADN de sedimentos marinhos em 2019

Segundo o comunicado, esta investigação resulta do trabalho de doutoramento de Appler no Instituto de Ciências Marinhas da Universidade do Texas, que começou com a extração de ADN de sedimentos marinhos em 2019.

A equipa da UT e os seus colaboradores reuniram mais de 13 mil novos genomas microbianos, tendo conseguido "centenas de novos genomas de Asgard" e "quase duplicando a diversidade genética" do grupo que era conhecida.

Com base em semelhanças e diferenças genéticas, os cientistas construíram uma árvore da vida alargada das arqueias de Asgard, tendo os novos genomas permitido também descobrir novos grupos de proteínas, "duplicando o número de classes enzimáticas conhecidas".

De seguida, analisaram a Heimdallarchaeia e compararam as proteínas que produz com proteínas eucarióticas envolvidas no metabolismo energético e do oxigénio. Usando um modelo de inteligência artificial chamado AlphaFold2, previram como estas proteínas se dobram em formas tridimensionais. As formas, ou estruturas, das proteínas determinam o seu funcionamento. Os resultados mostraram que várias proteínas produzidas pela Heimdallarchaeia se assemelham muito às utilizadas pelos eucariotas para o metabolismo energético eficiente baseado no oxigénio.

Os ex-investigadores da UT Xianzhe Gong (atualmente na Universidade de Shandong, na China), Pedro Leão (agora na Universidade Radboud, Países Baixos), Marguerite Langwig (agora na Universidade de Wisconsin-Madison, Estados Unidos) e Valerie De Anda (atualmente na Universidade de Viena, Áustria) são outros autores do estudo.

64% das raças de cães ainda carregam genes dos lobos (até os chihuahuas)

Um novo estudo publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences indica que a maioria dos cães carrega, literalmente, um pedaço de lobo dentro de si.

Pesquisadores analisaram 2.693 genomas de cães e lobos e descobriram que 64% das raças actuais possuem pequenas quantidades de DNA de lobo — vestígios que teriam sido incorporados após a domesticação e que podem ter ajudado os cães a se adaptar a uma ampla variedade de ambientes humanos.

De acordo com a autora principal, Audrey Lin, baixos níveis de fluxo génico entre as duas espécies tiveram papel importante na formação dos cães como os conhecemos hoje.

A equipa lembra que, apesar de lobos e cães poderem cruzar, a troca genética entre eles é considerada rara desde a separação, que ocorreu no Pleistoceno Superior (120-10 mil anos atrás). Mesmo assim, todos os cães de rua analisados apresentaram algum DNA de lobo, indicando que a mistura persiste onde cães vivem soltos.

Raças com mais e menos influência dos lobos.

Entre as raças modernas, o Grande Cão Anglo-Francês Tricolor e o Pastor de Shiloh exibiram os maiores índices de ancestralidade lupina não intencional, com cerca de 5,7% e 2,7%.

Cães-lobo criados deliberadamente — como o cão-lobo checoslovaco e o cão-lobo de Saarloos — apresentaram níveis ainda mais altos, entre 23% e 40%.

Em contrapartida, grandes cães de guarda, como Mastim Napolitano, Bullmastiff e São Bernardo, não mostraram qualquer traço detectável de DNA de lobo.

Já algumas raças pequenas, incluindo o chihuahua, surpreenderam ao exibir pequenas frações desse material genético.

Padrões identificados

Ao cruzar dados genéticos com padrões de comportamento descritos nos registos de raça, os pesquisadores observaram correlações curiosas: raças com mais genes de lobo tendem a ser descritas como “independentes”, “territoriais” e “desconfiadas de estranhos”, enquanto aquelas com menor influência lupina são apontadas como “amigáveis”, “afetuosas” e “cheias de energia”.

Lin reforça que os resultados não provam causalidade — apenas sugerem padrões que exigem investigação mais profunda.

Complete sequencing of ape genomes

Artigo científico

Foi feita a sequenciação genética de vários primatas, que confirma a nossa proximidade com os chimpanzés e bonobos. Na verdade, 98,7% dos genes são idênticos e apenas 1,3% explicam as nossas diferenças. 

Quando Charles Darwin publicou em 1871 "A Ascendência do Homem", puseram a sua cabeça num corpo de chimpanzé como sátira de que vínhamos dos macacos. Ainda hoje há muita gente que pensa o mesmo e que somos seres especiais vindos de não sei onde porque que assim acredita não explica a nossa origem e, não ausência de explicações válidas, remetem para os extraterrestres ou a religião, que é o conforto dos tolos.

A nossa proximidade dos chimpanzés, dos quais divergimos há 6,2 milhões de anos, não quer dizer que um dia fomos chimpanzés mas que tivemos antepassados comuns, que por sinal são mais recentes de que com os dos gorilas, dos orangotangos ou dos gibões. Cada espécie actual de primatas é a ponta de um ramo de uma árvore muito antiga que remonta aos primeiros mamíferos do Cretácico, há 71 milhões de anos, quando quando os dinossauros ainda dominavam e divergiram dos restantes mamíferos primitivos. Nessa árvore dos primatas que se subdiviu, primeiro em símios e prossimios (lémures e afins),  em numerosos galhos cada vez mais finos dos quais um somos nós, e as espécies actuais não são mais que o resultado de milhões de anos de evolução e divergências. 

Não é correcto dizer que, apesar da nossa proximidade aos chimpanzés, evoluímos a partir destes, nem é correcto dizer que evoluímos dos macacos, pois todos os primatas são macacos e nós não somos excepção. A grande diferença que temos em relação aos nossos parentes primatas mais próximos não é tanto a capacidade de fazer ferramentas, de ter cultura ou linguagem falada - os chimpanzés e bonobos também os têm -, mas a capacidade de preservar e aumentar o conhecimento pela escrita, o que levou a uma evolução sem precedentes a nível tecnológico

Cientistas fazem descoberta genética que pode aumentar o rendimento do trigo em 10%

Um grupo de investigadores descobriu como melhorar geneticamente o trigo ao identificar um gene que influencia diretamente o peso e o enchimento dos grãos, tendo concluído que esta descoberta pode aumentar o rendimento do trigo em cerca de 10%.

O estudo, recentemente publicado na revista científica Plant Biotechnology Journal, recorreu à tecnologia de edição genética CRISPR para demonstrar que a modificação do gene TaWUS-like-5D pode contribuir para um maior rendimento desta cultura.

A investigação incidiu sobre a família de genes Wox, conhecida por regular aspetos cruciais do crescimento das plantas, embora o seu impacto direto em culturas alimentares como o trigo permanecesse, até agora, pouco estudado.

Utilizando a tecnologia CRISPR, os cientistas editaram geneticamente plantas de trigo, promovendo alterações no gene TaWUS-like-5D, com o objetivo de avaliar os efeitos no peso de mil grãos (TKW), um dos principais indicadores de produtividade.

Os resultados revelaram que as plantas com edições genéticas produziram grãos significativamente maiores, tendo estas registado um aumento no enchimento e no peso total do grão.

Assim, como o amido representa até 85% do peso seco do trigo, os investigadores concluíram que este gene desempenha “um papel determinante” na regulação do rendimento deste cereal.

De acordo com os autores do estudo, este avanço científico pode gerar impacto na segurança alimentar mundial, ao permitir o desenvolvimento de variedades de trigo mais produtivas e adaptadas aos desafios futuros.

O estudo refere que o trigo é uma “cultura globalmente importante” para garantir a segurança alimentar no mundo, especialmente num momento em que as previsões antecipam que a produção de trigo enfrente sérios desafios devido a uma combinação entre alterações climáticas e projeções de que a população mundial duplique até 2050.

Como um gene de cão pode ter ajudado o lobo-ibérico a sobreviver: uma história com 3.000 anos

Ao contrário de várias populações de lobo que se extinguiram na Europa, o lobo-ibérico tem resistido e apresenta uma característica muito singular. Esta história começou há mais de 3000 anos e há um gene de cão “perdido” que ajuda a contar o que aconteceu.

“Quando estamos sozinhos na montanha e sentimos um arrepio repentino na nuca é porque o lobo está perto.” Imaginem ouvir isto numa aldeia cheia de gente, onde as crianças brincam na rua, os mais velhos fazem da agricultura o seu sustento, e o som da Natureza se sobrepõe a todos os outros... Assim era a aldeia minhota de Aboim da Nóbrega nos anos 90, onde cresci.

Nos nossos serões em família, os meus avós contavam muitas histórias do passado na aldeia, e o lobo assumia o papel de personagem principal em muitas delas — e não era o de herói. Diziam-me que durante a sua juventude era frequente os lobos descerem da montanha para se alimentarem dos rebanhos: as pessoas assustavam-se e os homens juntavam-se para caçar estes impiedosos predadores. Conseguia perceber nas suas vozes e olhares o medo e o ódio que estas criaturas esquivas e misteriosas despertavam. E eu, ainda com seis anos, dava por mim a temer o lobo e a não o querer por perto.

A verdade é que a situação tinha mudado e o frequente avistamento de lobos tornara-se algo quase fantasioso. Nunca vi um lobo na aldeia, nem indícios da sua presença…

Pode parecer um sentimento inofensivo, mas este medo generalizado na população é fruto de uma história antiga de perseguição ao lobo que quase levou à sua extinção na década de 70. O declínio da população foi muito acentuado: nos anos 50, o lobo existia em praticamente toda a Península Ibérica; vinte anos mais tarde, ficou reduzido a poucas centenas na região Norte.

Há marcos históricos desta perseguição ainda visíveis nas nossas paisagens, como é o caso dos impactantes fojos do lobo – muros em pedra, em forma de “V”, com uma extensão que pode chegar aos dois quilómetros. Os lobos eram atraídos para dentro destas muralhas e perseguidos até uma armadilha: um fosso, onde ficavam aprisionados.

Ao longo dos anos, fui percebendo que o lobo é mais vítima do que vilão — e é importante desmistificar que muito deste medo é infundado.

E, apesar de toda a perseguição, a que se juntava a destruição de habitat, o lobo-ibérico foi capaz de sobreviver e recuperar, contrariando a extinção de várias populações de lobo na Europa. Mas como é que se tornou capaz de sobreviver nestes ambientes tão hostis?

A Diana Lobo que estuda lobos – uma coincidência quase predestinada

Quando era pequena, e ouvia as histórias assustadoras sobre lobos, não imaginava que um dia viria a estudá-los. O receio foi-se transformando em fascínio e essa foi uma das razões, assim como o meu interesse pela evolução das espécies, que me levaram a fazer o mestrado no Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos da Universidade do Porto (Cibio- Ecogen).

Durante as aulas, a investigadora Raquel Godinho, que liderava projectos de investigação do lobo, e que mais tarde viria a ser minha orientadora de doutoramento, explicava como utilizava ferramentas genéticas – que explicarei mais em detalhe nos parágrafos seguintes – para estudar o lobo-ibérico (Canis lupus signatus). Mas foi uma das muitas conversas que se seguiram no laboratório com a Raquel que aguçou a minha curiosidade: “O nosso lobo não se mexe muito!”, dizia-me ela, enquanto mostrava mapas da Península Ibérica com trajectórias dos lobos, obtidas por colares GPS.

Isto era sem dúvida algo único: estava habituada a ouvir casos de lobos que percorrem centenas de quilómetros, não o oposto.

Começámos a questionar-nos se este comportamento poderia estar associado à capacidade de o lobo-ibérico sobreviver; e, se sim, qual seria a razão para o terem desenvolvido? Foram estas questões que deram origem à minha tese de doutoramento e é neste momento que os cães entram na história! Mas para tudo fazer sentido, vamos fazer uma (longa) viagem ao passado…

A domesticação dos nossos melhores amigos

Vamos viajar no tempo e andar uns 40.000 a 20.000 anos para trás, algures entre o continente Europeu e Asiático. Foi aqui que os nossos antepassados fizeram algo que mudaria para sempre a forma como vivemos – domesticaram uma população de lobos, que viria a dar origem aos cães.

Provavelmente, estão a pensar que os vossos cães não podiam ser mais diferentes de um lobo, sobretudo se tiverem um pequeno caniche, como eu. Mas o processo de domesticação (e consequente evolução) não foi instantâneo. Muita coisa mudou…

Os cães desenvolveram uma série de comportamentos, em resposta a uma forte selecção artificial imposta pelos humanos, como a docilidade e a capacidade de se manterem por perto, que os tornou muito díspares dos lobos, mas perfeitamente adaptados a viver com as pessoas. Do ponto de vista evolutivo, 40.000 anos é muito pouco tempo, o que faz com que lobos e cães partilhem cerca de 99% do seu ADN (incluindo os cães mais pequenos).

Esta proximidade genética permite que lobos e cães se possam reproduzir e que os híbridos resultantes deste cruzamento sejam férteis. Em Portugal e Espanha, estes casos de hibridação são eventos raros, mas sabemos que acontecem e, muito provavelmente, sempre aconteceram.

Quando os híbridos se reproduzem novamente com os lobos, há porções de ADN dos cães – os bocadinhos a que chamamos genes – que passam para o ADN dos lobos. Pensem nos genes como uma receita no livro de culinária da vida. Os genes contêm as instruções que dizem ao nosso corpo como fazer proteínas, que são os “ingredientes” necessários para manter o nosso corpo a funcionar, desde os músculos até ao cabelo.

Se genes dos nossos cães passam para o ADN dos lobos, será que alguns comportamentos típicos de cão também podem passar? Esta questão fez-me acreditar que talvez a adaptabilidade do lobo-ibérico e o seu comportamento peculiar de não se dispersar por longas distâncias estivessem associados a genes de cão adquiridos através de hibridação.

À procura do gene perdido

Como fazemos para encontrar genes de cão no ADN dos lobos? É uma tarefa difícil, diria mesmo que é como procurar uma agulha num palheiro de agulhas, porque o ADN de ambos é quase idêntico. Mas, através de técnicas recentes, é possível analisar todo o ADN – o genoma – de vários organismos de forma relativamente rápida.

Foram várias as horas que passei no laboratório, e tantas outras em frente ao computador, para conseguir analisar centenas de amostras de lobo-ibérico. Estas amostras, que normalmente são tecidos extraídos da pele ou do músculo, chegam-nos, sobretudo, de animais encontrados mortos.

No caso dos lobos que vivem nos dias de hoje, obter amostras é relativamente fácil. Mas como podemos estudar os lobos que viveram no passado e analisar o seu genoma? Infelizmente não é possível viajar no tempo, mas há algo muito próximo disso: as colecções de história natural.

Visitei vários museus em Portugal e Espanha onde encontrei colecções muito ricas de grandes carnívoros, que outrora viveram em abundância nas nossas paisagens. E uma quantidade de peles de lobo impressionante!

Foi impossível não ficar fascinada com tudo o que vi e imaginar o que aqueles animais viveram no passado... Tive acesso a amostras de lobos que viveram ainda noutro século e em regiões do país onde seria actualmente inimaginável, como Setúbal e Alentejo.

Seguiu-se um trabalho intensivo no laboratório, e finalmente, a análise dos genomas e a procura de genes de cão no genoma do lobo-ibérico...

Alerta de “spoiler”: encontrámos!

Os resultados dos testes estatísticos eram convincentes e apontavam na mesma direcção: um gene de cão tinha passado para o genoma do lobo-ibérico! A primeira coisa que me ocorreu foi: “Mas, então, qual será a função deste gene?”.

Como muitos genes são idênticos e partilhados entre mamíferos, fui investigar este gene no catálogo genómico dos humanos, visto que somos o organismo mais bem estudado de todos. Descobri que está associado a mecanismos cognitivos e de desenvolvimento, o que me fez pensar que pode ter afectado o comportamento do lobo-ibérico, tornando-o mais juvenil. Ou seja, o lobo-ibérico retém na idade adulta características típicas da sua forma mais jovem, como o facto de não se dispersar por longas distâncias. Este processo é típico de animais domésticos, como o cão.

A longo prazo, este comportamento poderá ter levado a que o lobo se mantivesse mais próximo das alcateias de origem – o que acaba por aumentar as chances de sobrevivência, uma vez que diminui os encontros indesejados com os humanos. Et voilà, tudo parecia fazer sentido!

Ainda assim, faltava responder a uma pergunta: quando é que este evento de hibridação aconteceu?

A próxima parte da história tem mais de 3000 anos

Se tivessem de viver em terras muito áridas, onde a água escasseia e as temperaturas são altas, para onde iriam? Este foi o cenário que os povos da Península Ibérica enfrentaram há cerca de 4000 anos, quando um evento climático extremo atingiu a bacia do Mediterrâneo. Estas condições levaram a que as pessoas (e os seus cães) migrassem para a costa, e regressassem para o interior apenas centenas de anos mais tarde, quando as condições climatéricas normalizaram. Acreditamos que o mesmo tenha acontecido com o lobo.

Sabemos que a hibridação com o cão é mais frequente em locais para onde o lobo se está a expandir, uma vez que são tipicamente indivíduos solitários e não têm par reprodutor. Por isso, o momento de regresso para terras do interior reunia as condições perfeitas para a hibridação acontecer. Através de ferramentas bioinformáticas – programas e algoritmos que usamos para analisar dados biológicos e moleculares –, consegui estimar uma data para este evento de hibridação que pode ter mudado para sempre o comportamento do lobo-ibérico: 3000 anos!

De repente, tudo fez sentido. Esta data coincidia com a expansão após o período de aridez, e as peças do puzzle encaixaram na perfeição. Para mim, este foi o verdadeiro momento “eureka” deste trabalho – o que é um privilégio enquanto cientista, porque nem sempre chegamos a momentos de conclusões evidentes. Ainda temos um longo trabalho pela frente para perceber melhor este fascinante animal, mas essas futuras descobertas ficam para uma próxima história. A verdade é que o lobo tem um papel fundamental no ecossistema e é nosso dever assegurar a protecção de todas as espécies do nosso planeta.

Comecei esta história a dizer que nunca tinha visto nem um lobo na aldeia, nem indícios da sua presença... Pois bem, quero dizer-vos que isso mudou com um belo uivo longínquo que ouvi numa aldeia, perto de Aboim da Nóbrega, numa noite de Verão do ano passado.

Para mim, não foi só um uivo: trazia consigo a mudança dos tempos e a certeza de que os lobos estão de volta. E, desta vez, espero que seja para ficar.

Texto de Diana Lobo