Planta pequena e rara é o ser vivo com o maior genoma do mundo

Pesquisadores revelaram o organismo com o maior genoma do mundo em um estudo publicado em 31 de maio na revista iScience. Trata-se da planta Tmesipteris oblanceolata, que, apesar de medir poucos centímetros de altura, possui mais de 100 metros de DNA – com um material genético 50 vezes maior que o dos humanos.

A pesquisa foi conduzida por uma equipe dos Jardins Botânicos Reais de Kew, na Inglaterra, e pelo Instituto Botânico de Barcelona (IBB-CSIC), na Espanha. T. oblanceolata é uma samambaia rara encontrada na Nova Caledônia, um território francês no sul do Oceano Pacífico.

T. oblanceolata conquistou três recordes no Guinness World Records: é o ser vivo, planta e samambaia com o maior genoma do planeta, superando o recorde anterior, mantido desde 2010 pela planta japonesa Paris japonica.

“Quem poderia imaginar que esta planta pequena e discreta, que para maioria das pessoas passaria provavelmente despercebida, poderia possuir um recorde mundial de tamanho de genoma”, comentou Ilia Leitch, líder de pesquisa em evolução nos Jardins Botânicos Reais de Kew.

O gênero Tmesipteris é pouco estudado e inclui cerca de 15 espécies, principalmente em diversas ilhas do Pacífico e da Oceania. Até agora, os pesquisadores só estimaram o tamanho dos genomas de duas espécies: T. tannensis, com 73,19 gigabases pares (gbp), e T. obliqua, com 147,29 gbp.

“Tmesipteris é um gênero único e fascinante de samambaias, cujos ancestrais evoluíram há cerca de 350 milhões de anos — muito antes dos dinossauros pisarem na Terra. É distinguido por seu hábito principalmente epifítico e distribuição restrita na Oceania e em várias ilhas do Pacífico”, explicou Jaume Pellicer, pesquisador em biologia evolutiva.

Em 2023, os principais autores do estudo, Pellicer e Oriane Hidalgo, viajaram para a Nova Caledônia para coletar amostras de Tmesipteris e analisar o tamanho de seus genomas. Eles isolaram os núcleos de milhares de células e aplicaram um corante para medir a quantidade de DNA em cada núcleo. Descobriram que a espécie T. oblanceolata possui um genoma de 160,45 gbp, cerca de 7% maior que o de P. japonica, com 148,89 gbp.

Se o DNA de cada célula dessa samambaia fosse desenrolado, teria mais de 106 metros de comprimento, superando a Torre Elizabeth em Westminster, Londres, que tem 96 metros. Em comparação, o genoma humano contém cerca de 3,1 gbp em 23 cromossomos, e o DNA de cada célula mede aproximadamente 2 metros quando esticado.

Até agora, cientistas estimaram os tamanhos dos genomas de mais de 20 mil organismos eucarióticos. Entre os animais, os maiores genomas são do peixe pulmonado africano (Protopterus aethiopicus), com 129,90 gbp, e do anfíbio Necturus lewisi, com 117,47 gbp. Contudo, entre os maiores genomas eucarióticos conhecidos, seis pertencem a plantas.

Ter um genoma maior não oferece uma vantagem significativa. Em plantas, espécies com grandes quantidades de DNA tendem a ser perenes de crescimento lento, menos eficientes na fotossíntese e necessitam de mais nutrientes (principalmente nitrogênio e fosfato).

“Pensar que esta samambaia aparentemente inofensiva possui 50 vezes mais DNA do que os humanos é um lembrete humilde de que ainda há muito sobre o reino vegetal que não conhecemos, e que os detentores de recordes nem sempre são os mais chamativos por fora”, considera Adam Millward, editor-chefe do Guinness World Records.

Fonte: Galileu