Uma equipe internacional liderada por pesquisadores do Centro de Palaeogenética descobriu DNA microbiano preservado em restos de mamutes lanosos e de estepe com mais de um milhão de anos. As análises revelam alguns dos mais antigos DNAs microbianos já recuperados, assim como a identificação de bactérias que possivelmente causaram doenças nos mamutes. Os resultados foram publicados na Cell.
Pesquisadores do Centro de Palaeogenética, uma colaboração entre a Universidade de Estocolmo e o Museu Sueco de História Natural, analisaram DNA microbiano de 483 espécimes de mamute, dos quais 440 foram sequenciados pela primeira vez. Dentre eles, encontra-se um mamute de estepe que viveu há cerca de 1,1 milhão de anos. Usando técnicas avançadas de genômica e bioinformática, a equipe diferenciou os micróbios que viveram junto aos mamutes daqueles que invadiram seus restos após a morte.
“Imagine segurar um dente de mamute de um milhão de anos. E se eu dissesse que ele ainda carrega vestígios dos antigos micróbios que coexistiram com este mamute? Nossos resultados levam o estudo do DNA microbiano a períodos anteriores a um milhão de anos, abrindo novas possibilidades para explorar como os micróbios associados aos hospedeiros evoluíram em paralelo com seus anfitriões”, diz Benjamin Guinet, um pós-doutorando no Centro de Palaeogenética e autor principal do estudo.
Seis clados microbianos persistiram ao longo do tempo e do espaço
As análises identificaram seis grupos microbianos consistentemente associados aos hospedeiros mamutes, incluindo parentes de Actinobacillus, Pasteurella, Streptococcus e Erysipelothrix. Alguns desses micróbios podem ter sido patogênicos. Por exemplo, uma bactéria relacionada a Pasteurella identificada no estudo é geneticamente próxima de um patógeno que causou surtos fatais em elefantes africanos. Como os elefantes africanos e asiáticos são os parentes vivos mais próximos dos mamutes, essas descobertas levantam questões sobre se os mamutes também poderiam ter sido vulneráveis a infecções semelhantes.
Surpreendentemente, a equipe reconstruiu genomas parciais de Erysipelothrix de um mamute de estepe de 1,1 milhão de anos, representando o mais antigo DNA microbiano associado a hospedeiros já recuperado. Isso expande os limites do que os pesquisadores podem aprender sobre as interações entre os hospedeiros antigos e seus microbiomas.
“Como os micróbios evoluem rapidamente, obter dados confiáveis de DNA ao longo de mais de um milhão de anos foi como seguir um rastro que continuava reescrevendo a si mesmo. Nossas descobertas mostram que restos antigos podem preservar insights biológicos muito além do genoma do hospedeiro, oferecendo-nos perspectivas sobre como os micróbios influenciaram a adaptação, a doença e a extinção nos ecossistemas do Pleistoceno”, afirma Tom van der Valk, autor sênior e pesquisador no Centro de Palaeogenética.
Uma nova janela para ecossistemas antigos
Embora o impacto exato dos micróbios identificados na saúde dos mamutes seja difícil de determinar devido à degradação do DNA e à escassez de dados comparativos, o estudo fornece uma visão sem precedentes dos microbiomas da megafauna extinta. Os resultados sugerem que algumas linhagens microbianas coexistiram com os mamutes por centenas de milhares de anos, abrangendo tanto amplas áreas geográficas quanto escalas evolutivas, desde mais de um milhão de anos atrás até a extinção dos mamutes lanosos na Ilha Wrangel há cerca de 4.000 anos.
“Este trabalho abre um novo capítulo na compreensão da biologia de espécies extintas. Não só podemos estudar os genomas dos mamutes em si, mas agora podemos começar a explorar as comunidades microbianas que viviam dentro deles”, diz Love Dalén, Professor de Genômica Evolutiva no Centro de Palaeogenética.
