Porque é que os cães de Chernobyl são geneticamente diferentes? Estudo revela a verdade por detrás dos seus genes

Um estudo recente publicado na PLOS ONE por investigadores da Universidade do Estado da Carolina do Norte (NC State) e da Escola de Saúde Pública Mailman da Universidade de Columbia revelou as diferenças genéticas entre duas populações de cães na zona de exclusão de Chernobyl.

A equipa, liderada pelo professor Matthew Breen, da NC State, trabalhou com cães da cidade de Chernobyl e das imediações da central nuclear, separadas por apenas 16 quilómetros. “Procurámos determinar se a exposição prolongada a baixos níveis de radiação e a outras toxinas ambientais, como o chumbo, poderia explicar as diferenças genéticas observadas”, disse Breen, principal autor do estudo.

Análise das diferenças genéticas entre cães

Numa análise anterior, os investigadores identificaram 391 regiões genéticas que diferiam entre as duas populações de cães. Algumas dessas regiões estavam associadas à reparação de danos no ADN. No entanto, no estudo recente, os cientistas alargaram a análise para procurar evidências de mutações acumuladas ao longo do tempo.

“Primeiro contextualizámos o nível de diferenças genéticas entre os cães de Chernobyl e outras populações caninas da Rússia, Polónia e áreas circundantes”, explicou Megan Dillon, candidata a doutoramento na NC State e principal autora do estudo. Isto tornou possível utilizar cães da cidade de Chernobyl como um grupo de controlo representativo em comparação com os cães da central nuclear.

Utilizando uma abordagem por etapas, a equipa examinou as diferenças a nível cromossómico, em pequenos intervalos no genoma e mesmo em nucleótidos individuais. Embora tenham procurado mutações no ADN da linha germinal, os investigadores não encontraram provas de instabilidade genética que pudessem ser atribuídas à radiação.

Pressões seletivas e contaminação ambiental

Embora não tenham sido encontradas mutações genéticas causadas pela radiação, os cientistas não excluem que as diferenças genéticas possam ser influenciadas por pressões seletivas iniciais. “É possível que os cães que sobreviveram ao desastre e conseguiram reproduzir-se já tivessem características genéticas que aumentaram a sua capacidade de sobrevivência”, disse Dillon. A separação das duas populações também pode ter contribuído para as diferenças observadas.

Norman Kleiman, coautor do estudo e professor de ciências de saúde ambiental na Universidade de Columbia, sublinhou que as implicações destas descobertas vão para além da radiação. "O acidente de Chernobyl também libertou metais pesados, pesticidas e outros poluentes no ambiente. Este facto sublinha a necessidade de considerar os efeitos combinados das toxinas ambientais na saúde a longo prazo.

Um vislumbre do futuro

A equipa também identificou diferenças nas carraças recolhidas dos cães e nos agentes patogénicos que transmitem, o que pode refletir variações na exposição microbiana entre os dois locais. Estes resultados foram publicados na revista Parasites and Vectors e abrem novas linhas de investigação sobre as consequências ecológicas do desastre nuclear.

“O estudo de animais como estes cães oferece-nos uma janela para os riscos de saúde que as pessoas expostas a condições ambientais adversas semelhantes podem enfrentar”, concluiu Kleiman. À medida que as nossas sociedades tecnológicas e industriais continuam a crescer, a compreensão dos riscos potenciais das catástrofes ambientais torna-se mais crucial do que nunca. Este conhecimento poderá ser fundamental para proteger tanto os seres humanos como os animais no futuro.

Referências da notícia:

Dillon MN, Dickey AN, Roberts RB, Betz JA, Mousseau TA, Kleiman NJ, et al. (2024) Is increased mutation driving genetic diversity in dogs within the Chornobyl exclusion zone? PLoS ONE 19(12): e0315244. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0315244

Dillon, M.N., Qurollo, B.A., Thomas, R. et al. Contrasting pathogen prevalence between tick and dog populations at Chornobyl. Parasites Vectors 17, 470 (2024). https://doi.org/10.1186/s13071-024-06563-4