Estudo global revela os segredos genéticos do trevo

Cientistas da Universidade de Monash descobriram como plantas invasoras como o trevo branco se adaptam rapidamente a novos ambientes, revelando alterações genéticas que estão na base do seu sucesso global.

Publicado como parte do Projeto Global de Evolução Urbana (GLUE), o estudo descobriu que as variantes estruturais – grandes alterações cromossómicas que envolvem centenas de genes – conduzem a uma adaptação paralela nas populações de trevo branco em todos os continentes. O estudo faz parte de uma importante colaboração internacional liderada por investigadores da Universidade de Monash e da Universidade de Louisiana, Lafayette.

Paul Battlay da Escola de Ciências Biológicas da Universidade de Monash, que co-liderou a investigação publicada hoje na revista Nature Ecology & Evolution, afirmou que os resultados mostram a rapidez com que as plantas podem evoluir quando introduzidas em novas regiões.

“Descobrimos que as populações de trevo branco introduzidas em todo o mundo têm uma diversidade genética surpreendentemente elevada, o que lhes permite adaptar-se rapidamente aos climas locais através destas grandes variantes estruturais”, afirma Battlay.

“Isto tem implicações importantes para compreender como as espécies invasoras se propagam e como a evolução se está a desenrolar no Antropoceno”, acrescenta.

O Professor Associado Kay Hodgins, também da Escola de Ciências Biológicas da Universidade Monash, foi um coautor sênior do estudo.

“Ao sequenciar os genomas de mais de 2600 plantas de seis continentes, descobrimos que grandes rearranjos cromossómicos ajudaram repetidamente as populações a adaptarem-se a gradientes climáticos semelhantes. É um exemplo notável de evolução rápida que está a acontecer diante dos nossos olhos”, sublinha o Professor Associado Hodgins.

“Este estudo realça o poder da colaboração internacional para revelar os mecanismos genéticos ocultos por detrás da adaptação rápida. Mostra que as variantes estruturais são atores-chave na forma como as plantas respondem às alterações ambientais”, aponta.

O Professor Assistente Visitante Brandon Hendrickson da Universidade de Louisiana, Lafayette, diz que o trabalho “revela a arquitetura genética que permite que as plantas invasoras prosperem em todo o mundo”.

Já Nicholas Kooyers, autor sénior conjunto da Universidade de Louisiana, Lafayette, explica que “estas descobertas demonstram que a evolução não é apenas um processo lento – está a acontecer rápida e repetidamente em resposta a condições climáticas semelhantes em partes do mundo geograficamente distantes”.

O Professor Marc Johnson, da Universidade de Toronto, lidera a iniciativa GLUE e considera que esta e estudo em particular, “exemplificam a importância, o poder e o potencial da colaboração global para resolver alguns dos problemas científicos mais importantes e urgentes, como as espécies invasoras”. “Agora, mais do que nunca, precisamos de colaboração e cooperação internacionais para enfrentar os grandes desafios que a humanidade e os sistemas da Terra enfrentam”, avisa.

A nova pesquisa se baseia nas descobertas originais do GLUE publicadas na Science (2022), que mostraram respostas evolutivas repetidas a ambientes urbanos em mais de 150 cidades em todo o mundo.

Este último estudo aprofunda nossa compreensão de como espécies como o trevo branco evoluem por meio de mudanças genéticas estruturais em grande escala, com profundas implicações para o manejo de espécies invasoras e para prever como os ecossistemas responderão à aceleração dos impactos humanos.