Nemátodes de Chornobyl não mostram danos no ADN causados pela radiação

Os vermes microscópicos que passam a vida no ambiente altamente radioativo da Zona de Exclusão de Chornobyl (ZEC) parecem fazê-lo sem qualquer dano provocado pela radiação.

Os nemátodes recolhidos na região não revelaram indícios de danos nos seus genomas, ao contrário do que seria de esperar em organismos que vivem num local tão perigoso. Segundo os investigadores, esta descoberta não significa que a ZEC seja segura; indica antes que estes vermes são resistentes e conseguem adaptar-se habilmente a condições que poderiam ser inóspitas para outras espécies.

Uma equipa de biólogos liderada por Sophia Tintori, da Universidade de Nova Iorque, afirma que estes resultados podem esclarecer mecanismos de reparação do ADN que, um dia, poderão ser adaptados à medicina humana.

A Zona de Exclusão de Chornobyl e a exposição à radiação

Desde a explosão de um reator na Central Nuclear de Chornobyl, em abril de 1986, a área em redor da instalação e da vizinha cidade ucraniana de Pripyat permanece rigorosamente interditada a quem não tenha autorização governamental. Os materiais radioativos libertados e depositados no ambiente expõem os organismos a níveis extremamente perigosos de radiação ionizante, aumentando consideravelmente o risco de mutações, cancro e morte.

Ainda faltarão milhares de anos até que Chornobyl, a grafia usada na Ucrânia, volte a ser segura para habitação humana. A maioria das pessoas sabe disso e mantém-se afastada. Os animais, porém, não compreendem que devem evitar o local. Deslocam-se para onde querem e, desde então, a zona de exclusão transformou-se numa espécie invulgar de santuário animal radioativo com 2 600 quilómetros quadrados.

Testes realizados em animais que vivem na região já mostraram diferenças genéticas claras em comparação com animais que não vivem ali. Mesmo assim, continuamos a desconhecer muito sobre os efeitos do desastre nos ecossistemas locais.

“Chornobyl foi uma tragédia de uma dimensão incompreensível, mas ainda não compreendemos bem os efeitos do desastre nas populações locais”, diz Tintori. “A súbita alteração ambiental selecionou espécies, ou até indivíduos dentro de uma espécie, naturalmente mais resistentes à radiação ionizante?”

Nemátodes como modelo para estudar a reparação do ADN

Uma forma de aprofundar esta questão passa por observar nemátodes - pequenos vermes redondos microscópicos que ocupam vários habitats, incluindo os corpos de outros organismos. Os nemátodes podem ser extraordinariamente resistentes: houve vários casos em que voltaram a despertar depois de milhares de anos congelados no permafrost.

Possuem genomas simples e ciclos de vida curtos, permitindo estudar várias gerações num período reduzido. Por isso, são excelentes organismos-modelo para investigar vários processos, desde o desenvolvimento biológico à reparação do ADN e à resposta a toxinas. Foi essa a razão que levou Tintori e os seus colegas a procurar em Chornobyl nemátodes da espécie Oschieus tipulae, habitualmente encontrada no solo.

Os investigadores recolheram centenas de nemátodes em fruta apodrecida, folhada e solo da ZEC. Usaram contadores Geiger para medir a radiação ambiente e vestiram fatos de proteção contra poeiras radioativas. Em laboratório, cultivaram quase 300 dos vermes recolhidos e escolheram 15 exemplares de O. tipulae para sequenciação do genoma.

Em seguida, compararam esses genomas sequenciados com os genomas de cinco exemplares de O. tipulae provenientes de outros pontos do mundo: Filipinas, Alemanha, Estados Unidos, Maurícia e Austrália.

Os genomas de O. tipulae não mostram danos da radiação

Na sua maioria, os vermes da ZEC eram geneticamente mais semelhantes entre si do que aos restantes vermes. Considerando a amostra completa de 20 linhagens, a distância genética acompanhava a distância geográfica. Contudo, não foram encontrados sinais de danos no ADN causados pelo ambiente radioativo.

A equipa analisou cuidadosamente o genoma dos vermes e não detetou provas dos rearranjos cromossómicos de grande escala esperados num ambiente mutagénico. Também não identificou qualquer correlação entre a taxa de mutação dos vermes e a intensidade da radiação ambiente no local de onde cada um provinha.

Por fim, realizaram testes aos descendentes de cada uma das 20 linhagens para avaliar a capacidade da população para tolerar danos no ADN. Embora cada linhagem apresentasse um nível de tolerância diferente, também este não teve qualquer relação com a radiação ambiente a que os seus antepassados estiveram expostos.

A equipa apenas pôde concluir que não existem indícios de qualquer impacto genético do ambiente da ZEC nos genomas de O. tipulae.

Por outro lado, o que encontraram poderá ajudar os investigadores a perceber porque razão algumas pessoas são mais suscetíveis ao cancro do que outras.

“Agora que sabemos quais as linhagens de O. tipulae mais sensíveis ou mais tolerantes aos danos no ADN, podemos usar estas linhagens para estudar porque é que determinados indivíduos têm maior probabilidade do que outros de sofrer os efeitos de substâncias cancerígenas”, diz Tintari.

“Pensar na forma como os indivíduos respondem de maneira diferente aos agentes ambientais que danificam o ADN ajudar-nos-á a ter uma visão clara dos nossos próprios fatores de risco.”

A investigação foi publicada nos Anais da Academia Nacional de Ciências.