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Alterações genéticas podem salvar alguns morcegos da síndrome do nariz branco

Alterações genéticas podem salvar alguns morcegos da síndrome do nariz branco
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as costas de 4 pequenos morcegos marrons pendurados de cabeça para baixo
Pequenos morcegos marrons hibernam em uma mina de cobre abandonada na Península Superior de Michigan. (Crédito: John DePue / U. Michigan)

Sobreviventes e vítimas da síndrome do nariz branco

Embora o estudo tenha sido pequeno - envolvendo amostras de tecido de 25 morcegos marrons que morreram da síndrome do nariz branco e nove morcegos que sobreviveram à doença - os autores dizem que o tamanho da amostra é grande o suficiente para detectar alterações genéticas causadas pela seleção natural.

Um estudo de acompanhamento maior está em andamento, expandindo o número de morcegos e as áreas afetadas pela doença, para desenvolver um quadro mais completo das mudanças adaptativas que podem ser essenciais para a sobrevivência da espécie.

O patógeno fúngico que causa a síndrome do nariz branco foi introduzido inadvertidamente no nordeste dos Estados Unidos em 2006 e atualmente está se espalhando por todo o continente.

Atualmente, a síndrome do nariz branco afeta 13 espécies de morcegos norte-americanos, com algumas populações sofrendo perdas de 90 a 100%. A doença leva o nome de um crescimento distinto de fungos ao redor dos focinhos e nas asas dos morcegos em hibernação.

O fungo da síndrome do nariz branco foi detectado pela primeira vez na península inferior e norte da península norte de Michigan em 2014, e sua chegada permitiu que os pesquisadores estudassem o impacto evolutivo inicial do patógeno.

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DNA de morcegos marrons

Para o estudo, Auteri e a co-autora Lacey Knowles, orientadora do corpo docente da Auteri, coletaram amostras de tecido de morcegos marrons mortos encontrados nos locais de hibernação ou nas proximidades durante o inverno. Os locais de hibernação estavam concentrados na península superior ocidental e consistiam principalmente em minas de ferro e cobre abandonadas.

"... à medida que essas variantes aumentam, há alguma esperança de que esses morcegos não morram todos da doença em si".

Durante o verão, eles também coletaram pequenas amostras de tecido de sobreviventes que emergiram com sucesso da hibernação, apesar da exposição à doença. Os morcegos sobreviventes tinham cicatrizes nas asas ou cicatrizes do fungo.

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No laboratório, eles extraíram o DNA dos tecidos e o sequenciaram, e mapearam as seqüências para um genoma de referência gerado anteriormente para a espécie. Eles realizaram uma varredura do genoma para testar evidências de mudanças evolutivas em resposta à síndrome do nariz branco.

Os pesquisadores descobriram diferenças significativas em três genes associados à excitação por hibernação (GABARB1), decomposição de gorduras (cGMP-PK1) e ecolocalização (FOXP2), além de um quarto gene (PLA2G7) que regula a liberação de histaminas dos mastócitos .

"A função de um gene que identificamos sugere que as atividades de verão, como a caça por ecolocalização, podem ser um determinante importante de quais indivíduos sobrevivem ao período de infecção no inverno", diz Auteri. "Isso sugere que a conservação do habitat de forrageamento no verão - não apenas nos locais de hibernação no inverno - pode promover a recuperação da população em morcegos afetados pela síndrome do nariz branco".

As diferenças genéticas observadas sugerem uma adaptação evolutiva muito rápida - embora sem precedentes -, impulsionada pela seleção natural, de acordo com Auteri e Knowles.

"Essa aparente adaptação ocorreu muito rapidamente, envolve genes com uma variedade de funções que provavelmente agem ao longo das estações para contribuir com a sobrevivência e ocorreu apesar da redução observável na diversidade genética associada ao declínio da população", diz Knowles, professor de o departamento de ecologia e biologia evolutiva e curador do Museu de Zoologia da Universidade de Michigan.

Boas notícias?

Auteri e Knowles dizem que é muito cedo para dizer como as mudanças evolutivas que eles descobriram provavelmente afetarão as perspectivas do pequeno morcego marrom. Afinal, esses morcegos sofreram dramáticos declínios populacionais, e os baixos tamanhos populacionais tornam inerentemente uma espécie mais vulnerável a outras perturbações.

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"Mas estamos descobrindo a pista de que podem estar ocorrendo essas mudanças genéticas que podem fornecer algum tipo de sobrevivência no futuro", diz Knowles. "Portanto, à medida que essas variantes aumentam, há alguma esperança de que esses morcegos nem todos morram da própria doença".

Como os morcegos marrons têm apenas um filhote por ano, a recuperação das espécies provavelmente levaria muito tempo, segundo Auteri e Knowles.

Devido às perdas populacionais, pequenos morcegos marrons foram listados como ameaçados pela União Internacional para a Conservação da Natureza e pelo governo federal do Canadá, com decisão semelhante do governo dos EUA pendente.

O financiamento para o estudo veio do departamento de ecologia e biologia evolutiva. O Museu de Zoologia também apoiou o projeto por meio de contribuições financeiras para tornar o acesso aberto à pesquisa e por morcegos encontrados mortos pela síndrome do nariz branco coletados para o estudo. Como espécimes permanentes armazenados na coleção, esses morcegos podem contribuir para estudos futuros.

Os pesquisadores cumpriram todos os regulamentos e diretrizes éticas relevantes para este trabalho, incluindo o protocolo IACUC PRO00008524, aprovado pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade de Michigan.

Fonte: Universidade de Michigan


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