As bactérias transmitem memórias entre gerações

Uma simples mudança em uma célula bacteriana poderia influenciar gerações inteiras. Como um organismo tão pequeno consegue manter uma memória duradoura de um evento passageiro?

A biologia bacteriana não se limita apenas à informação contida no DNA. Descobertas recentes mostram que memórias não genéticas podem ser transmitidas à descendência.


De acordo com um estudo realizado por pesquisadores das universidades de Northwestern e Texas-Southwestern, algumas bactérias são capazes de lembrar alterações temporárias e transmiti-las a seus descendentes. Esse fenômeno, embora não modifique o DNA, poderia abrir caminho para aplicações médicas revolucionárias.

Para os pesquisadores, essas memórias são armazenadas nas redes de regulação gênica, circuitos internos de comunicação entre os próprios genes. Ao desativar temporariamente um gene em Escherichia coli, um modelo bem conhecido, a equipe observou que essa perturbação poderia induzir mudanças duradouras, herdadas por várias gerações.

Essas modificações são comparáveis a ecos, repercutidos de um gene a outro, mesmo após a reativação do gene inicial. Esse fenômeno, que a equipe denomina de "rede auto-sustentada", resiste às influências externas uma vez iniciado.

O estudo abre perspectivas fascinantes para a luta contra a resistência a antibióticos. Modificando sutilmente as bactérias patogênicas, poderíamos tornar seus descendentes mais sensíveis aos tratamentos ao longo de várias gerações.

Os pesquisadores agora pretendem validar esses resultados em laboratório, utilizando ferramentas como CRISPR para desativar temporariamente alguns genes. Se os resultados forem confirmados, eles poderiam transformar nossa compreensão da herança não genética em organismos vivos.

Finalmente, embora essas pesquisas estejam focadas em E. coli, outros organismos poderiam compartilhar essa capacidade de transmitir memórias não genéticas. Se esse fenômeno for confirmado, ele poderia questionar muitas certezas no campo da biologia.

O que é uma rede de regulação gênica?

Uma rede de regulação gênica é um sistema complexo pelo qual os genes interagem para controlar a expressão genética. Ao contrário de uma sequência fixa de DNA, essa rede é dinâmica e pode ser modificada por diversos fatores ambientais.

Os genes não funcionam isoladamente, mas formam circuitos onde a atividade de um gene pode influenciar a de outros, permitindo uma regulação fina e adaptativa das funções celulares.

Como as perturbações temporárias influenciam as redes de regulação?

Quando perturbações temporárias, como a desativação de um gene, são introduzidas em uma célula, elas podem provocar mudanças na rede de regulação gênica.

Essas mudanças não são meramente reversíveis; elas podem desencadear reações em cadeia que modificam duradouramente a rede. Uma vez reativado, o gene inicial pode já ter iniciado um processo de regulação que persiste, influenciando as gerações futuras sem alterar diretamente o DNA.

Esse fenômeno permite compreender como características não genéticas podem ser transmitidas à descendência.