{"id":154,"date":"2008-01-17T10:58:00","date_gmt":"2008-01-17T13:58:00","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/rainha\/2008\/01\/rainha-de-copas-e-evolucao\/"},"modified":"2008-01-17T10:58:00","modified_gmt":"2008-01-17T13:58:00","slug":"rainha-de-copas-e-evolucao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/rainha\/2008\/01\/rainha-de-copas-e-evolucao\/","title":{"rendered":"Rainha Vermelha e evolu\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"

Pretendo dentro de breve fazer um post sobre aquele artigo da Nature que mostra a coevolu\u00e7\u00e3o de uma esp\u00e9cie de borboleta e a formiga que ela parasita (pois \u00e9, minha maior paix\u00e3o em biologia \u00e9 essa rela\u00e7\u00e3o parasita-hospedeiro, que pode revelar uma s\u00e9rie de caracter\u00edsticas evolutivas). Mas, para tirar melhor proveito do conte\u00fado e tratar de um assunto que vai ser a base de muitos outros temas, resolvi fazer uma introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 teoria da Rainha Vermelha – uma tradu\u00e7\u00e3o que transmite melhor a id\u00e9ia, do ingl\u00eas Red Queen Theory.
\n<\/a>Rainha Vermelha pois \u00e9 dela a frase no livro “Alice atrav\u00e9s do espelho” de Lewis Carroll que diz “aqui neste pa\u00eds Alice, voc\u00ea precisa correr o m\u00e1ximo que puder para permanecer no lugar…” – tradu\u00e7\u00e3o livre. Em 1973 Leigh Van Valen (o mesmo cara que considerou as c\u00e9lulas Hela<\/a> como outra esp\u00e9cie) prop\u00f4s esta met\u00e1fora para explicar situa\u00e7\u00f5es na natureza onde duas esp\u00e9cies em competi\u00e7\u00e3o evoluem de maneira que a competi\u00e7\u00e3o se mant\u00e9m est\u00e1vel -ou seja, coevoluem.
\nVamos retratar esta situa\u00e7\u00e3o da seguinte maneira:
\n
\nImagine uma popula\u00e7\u00e3o de organismos (de prefer\u00eancia com reprodu\u00e7\u00e3o sexuada -o porqu\u00ea veremos mais para frente) parasitada por um ser vivo de gera\u00e7\u00e3o curta, o que n\u00e3o \u00e9 muito dif\u00edcil, lembrando que uma das bact\u00e9ria que se encontra no nosso intestino, a E. coli<\/span> quando em condi\u00e7\u00f5es ideais se divide a cada vinte minutos e a Clostridium perfringens<\/span> que causa intoxica\u00e7\u00f5es alimentares e em alguns casos gangrena, a cada nove minutos. Imagine agora, que este parasita utiliza um receptor celular espec\u00edfico para se aderir ao hospedeiro (n\u00e3o \u00e9 que o hospedeiro tem receptores feitos para ades\u00e3o de pat\u00f3genos, mas sim o inverso, invasores utilizam receptores que j\u00e1 est\u00e3o presentes realizando outras fun\u00e7\u00f5es, como comunica\u00e7\u00e3o celular). Considere no desenho abaixo que o receptor celular \u00e9 a fechadura, e a prote\u00edna do invasor \u00e9 a chave.
\n<\/a>
\nNa primeira gera\u00e7\u00e3o, o tipo mais comum de receptor \u00e9 o vermelho. Em pouco tempo, o parasita que passa a utilizar este receptor \u00e9 o mais bem sucedido (pois tem mais hospedeiros para infectar) e os hospedeiros vermelhos deixam menos descendentes. O hospedeiro com o receptor azul tem mais descendentes e na gera\u00e7\u00e3o seguinte, passa a ser o mais comum. Novamente, dentre os parasitas, aquele que utilizar o receptor azul vai ser mais bem sucedido, de maneira que o hospedeiro azul tem menos descendentes. Esse ciclo se mant\u00e9m, perpetuando uma situa\u00e7\u00e3o onde hospedeiro e parasita est\u00e3o mudando para permanecerem na mesma condi\u00e7\u00e3o. A reprodu\u00e7\u00e3o sexuada \u00e9 importante nesse caso pois permite uma propaga\u00e7\u00e3o mais r\u00e1pida das caracter\u00edsticas que foram ben\u00e9ficas na gera\u00e7\u00e3o anterior.
\nA esssa altura voc\u00ea deve estar se perguntando (para os que tiveram a coragem de ler at\u00e9 aqui) bom, legal, teoria interessante, mas qual o suporte que ela tem? Bom, veja bem, \u00e9 uma situa\u00e7\u00e3o dif\u00edcil de acompanhar, exige a observa\u00e7\u00e3o de v\u00e1rias gera\u00e7\u00f5es do organismo em estudo, envolve mudan\u00e7as que muitas vezes n\u00e3o s\u00e3o detectadas mas…
\nSim, temos um exemplo!
\n<\/a>Trata-se do crust\u00e1ceo de \u00e1gua doce Daphnia magna<\/span> ou pulga-de-\u00e1gua, como \u00e9 conhecido pelo movimento feito quando contrai as antenas, movendo-se na \u00e1gua como se fosse um pulo. Ellen Decaester<\/a> e colaboradores em um artigo da Nature, coletaram amostras de sedimento no fundo de um lago onde se encontravam v\u00e1rias camadas de deposi\u00e7\u00e3o, cada camada correspondendo a um intervalo de tempo, totalizando 24cm de sedimento e 39 anos de registro. Nas camadas de sedimento se encontravam ovos de Daphnia<\/span> e esporos de um parasita que a ataca, a bact\u00e9ria Pasteuria ramosa<\/span>.
\nA id\u00e9ia, muito elegante por sinal, foi expor a pulga-de-\u00e1gua de cada ano a bact\u00e9rias de todos os anos, passados, presente e futuros, para determinar o sucesso de infec\u00e7\u00e3o da bact\u00e9ria. Eis o resultado: bact\u00e9rias do passado (da camada anterior de sedimento), n\u00e3o infectam t\u00e3o bem quanto bact\u00e9rias do presente(da mesma camada de sedimento), pois a gera\u00e7\u00e3o de Daphnia<\/span> presente j\u00e1 foi selecionada para resistir \u00e0 infec\u00e7\u00e3o, e as bact\u00e9rias do futuro (da camada seguinte de sedimento) tamb\u00e9m n\u00e3o infectam t\u00e3o bem, pois j\u00e1 foram selecionadas para infectar as futuras pulgas-de-\u00e1gua.
\n<\/a>
\nNo total, a taxa de infec\u00e7\u00e3o das bact\u00e9rias do presente se manteve constante, em torno de 60%, ou seja, ambos parasita e hospedeiro, mudaram a cada camada de sedimento para permanecer no mesmo lugar…
\nGostou? Ent\u00e3o aguarde o post sobre as borboletas que ainda tem muita coisa interessante.
\nFontes:
\nLeigh Van Valen. (1973). “A new evolutionary law”. Evolutionary Theory 1: 1–30.
\nDecaestecker, Ellen; Gaba, Sabrina; Raeymaekers, Joost; Stoks, Robby; Van Kerckhoven, Liesbeth; Ebert, Dieter & De Meester, Luc (2007): Host-parasite Red Queen dynamics archived in pond sediment. Nature 10.1038: .<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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