A transferência horizontal de genes é o movimento de material genético entre dois organismos que não são pais e descendentes. Ele serve um função evolutiva importante porque o material genético transferido pode conferir novas características ou funções que alteram a aptidão do receptor de forma hereditária. Embora o fenômeno seja frequente entre genomas mitocondriais e nucleares, nunca houve um caso documentado e inequívoco de transferência horizontal de genes entre genomas de plastos em plantas.
Em um novo artigo publicado em Annals of Botany, o principal autor Lars Hedenäs e seus colegas sequenciaram ITS (nuclear) e rpl16 sequências (plastidiais) para rastrear o movimento do DNA entre duas espécies de musgo distantemente relacionadas, mas co-ocorrentes, Bryum pseudotriquetrum (o doador) e Scorpidium cossonii (o destinatário). Nos casos em que houve suspeita de transferência horizontal de genes, outras sequências de marcadores foram sequenciadas para excluir a possibilidade de transferência de todo o genoma.
Os autores encontraram 14 indivíduos que possuíam as sequências nucleares esperadas, mas sequências plastidiais estranhas. Em todos os casos, verificou-se que a transferência era parcial, em vez de consistir em todo o genoma do plastídio. O tempo de divergência das duas espécies de musgo, entre 165 e 185 milhões de anos atrás, torna improváveis explicações como hibridização ou classificação incompleta da linhagem.
As trocas ocorreram em pântanos ácidos na Suécia que recentemente sofreram calagem em larga escala para neutralizar a acidificação, como medida de conservação. Como tal, eles apresentaram superfícies abertas e expansivas, prontas para a colonização por esporos e sementes dispersos pelo vento. As duas espécies de musgo frequentemente co-ocorrem neste tipo de habitat. Indivíduos crescendo em pântanos naturais quimicamente semelhantes não mostraram evidências de transferência horizontal de genes.
Os musgos podem ser mais suscetíveis à transferência horizontal de genes devido à forma como seu ciclo de vida funciona. “[A] fase de colonização, em combinação com características únicas do ciclo de vida do musgo, é fundamental para que ocorra a TGH [transferência horizontal de genes] interespecífica por meio de plastídeos”, escrevem os autores. “Após a germinação dos esporos, os musgos formam um protonema (geralmente) filamentoso e clorofilado, a partir do qual são produzidas as 'plantas de musgo' verdes. Habitats de sucessão inicial, após perturbações, podem ser alcançados primeiro por esporos facilmente dispersos pelo vento, e os filamentos de protonemas em desenvolvimento de diferentes espécies podem crescer intimamente misturados durante eventos de colonização em massa.” O mecanismo exato de transferência ainda precisa ser determinado.
Este fenômeno apresenta uma preocupação especial para os conservacionistas, uma vez que a calagem e a extração de turfa podem desencadear inadvertidamente uma modificação genética em larga escala de uma espécie comum de musgo.
Atualização 17: 11: Título corrigido de plasmídeo para plastídeo.
