A palavra mutação pode evocar muitas ideias: erro, desenvolvimento, mudança, doença, entre outras. No entanto, entre todos os conceitos relacionados a esse fenômeno da genética, o mais importante sempre será evolução.
As mutações muitas vezes afetam apenas um gene, às vezes uma porção de um cromossomo, e em casos muito particulares, o genoma: o conjunto de todo o material genético de um ser vivo. Os seres vivos complexos normalmente são diplóides, ou seja, têm 2 cópias de todos os seus cromossomos.
O que é a poliploidia?
A poliploidia é uma mutação que dá a um organismo cópias adicionais de cromossomos em todas as suas células. Dependendo da quantidade de cópias que possui, recebe um nome correspondente: com 3 cópias o ser é triploide, com 4 tetraploide, com 8 octaploide, etc.
Ter material genético a mais afeta certas etapas-chave da reprodução celular, por isso é muito incomum ver animais poliploides. Por outro lado, acredita-se que 70% das plantas com flores são poliploides ou tiveram ancestrais evolutivos com essa condição. Agora, é normal perguntar, sendo tão comuns, já vi alguma na minha vida? Provavelmente! Entre as plantas populares poliploides estão alfafa, batata, trigo, algodão, colza, aveia e café.
Por que se cultivam plantas poliploides?
Embora o código genético ainda contenha muitos mistérios, quando uma planta tem o dobro de genes, eles funcionam mais vezes. Isso não significa que teremos uma planta duas vezes maior ou que produzirá o dobro de frutas, mas, por exemplo, mais genes de defesa contra parasitas resulta em uma maior resistência a estes, o que é de grande interesse na indústria agrícola.
Essas plantas também são mais resistentes a mut ações perigosas que apagam genes essenciais para a vida. Nessas situações, os genes dos cromossomos em excesso podem ser utilizados para ignorar a mutação.
Isso também pode ser aproveitado como uma vantagem evolutiva, já que genes que antes não podiam ser alterados sob nenhuma circunstância (porque poderiam resultar na morte) agora podem sofrer mutações favoráveis que conferem novas capacidades à planta.
Em termos de produção, as poliploidia aumentam o tamanho dos órgãos. Embora nem sempre a planta em si seja maior, é normal encontrar poliploides com mais frutas maiores.
Se é TÃO vantajoso, por que não são TODAS as plantas poliploides?
A poliploidia produz plantas menos férteis, pois a quantidade aumentada de material genético traz problemas para a replicação deste durante a reprodução celular. Além disso, as plantas poliploides são mais propensas a produzir frutos sem sementes.
É importante aqui revisar em detalhes algo mencionado anteriormente, que é que a maioria das plantas com flores “são poliploides ou tiveram ancestrais evolutivos com essa condição”. O mais normal é que as plantas poliploides produzam descendência diplóide (ou seja, regular), pois como mencionamos não é fácil para a célula replicar a poliploidia. Além disso, várias plantas poliploides como o trigo (comumente octaploide) têm mecanismos para garantir uma descendência diplóide.
Origem da poliploidia
Normalmente, quando uma célula se reproduz, ela divide seu material genético. Isso é particularmente importante em células sexuais, pois passam por um processo distinto do restante das células (meiose) no qual terminam com apenas uma cópia do material genético (haploidía) para depois poder combiná-lo com a outra cópia da outra célula sexual. É por isso que os seres vivos de reprodução sexual têm metade dos genes de nossa mãe e a outra metade de nosso pai.
A poliploidia ocorre graças a inibidores mitóticos, agentes que evitam a divisão do material genético em uma ou ambas as células sexuais, conseguindo assim a poliploidia. Estes podem ser produtos químicos adicionados com a intenção de alcançar a condição (sendo a colchicina a mais famosa) ou, historicamente, o mais comum, choques térmicos.
Os choques térmicos são variações de temperatura que se acredita terem afetado os ancestrais das plantas poliploides durante eventos de grandes mudanças climáticas no planeta. Em outras palavras, condições extremamente adversas empurraram as plantas a serem poliploides.
Fiel à sua origem, as plantas poliploides são mais resistentes a condições climáticas adversas, por isso têm sido utilizadas modernamente para tentar repovoar certas regiões do mundo que perderam vegetação.
Outra resistência natural desses mutantes é a resistência ao estresse genético. Como o código genético de um ser vivo se degrada com a idade deste, ter mais material reduz o impacto dos processos que lentamente vão erodindo a qualidade do genoma.
Rumo ao futuro
Às vésperas do que parecem ser condições climáticas muito hostis para toda a civilização, a correta exploração das poliploidias tem o poder de nos ajudar a manter os níveis de produção apesar das dificuldades. Quer seja abrindo novas portas ou evitando que se fechem as que já existem, está em nosso melhor interesse produzir culturas de maior eficiência e resiliência.
Autor: Jerônimo López Acalá, estudante de Biotecnologia na UADE
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