Como os cogumelos podem mudar o mundo

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Anderson está sobre um modesto trecho da floresta de Crystal Falls, na península de Michigan, nos EUA. Ele está revisitando um organismo que vive sob o solo da vegetação e que ele e seus colegas descobriram há quase 30 anos. Esta é a casa do Armillaria gallica, exemplar do gênero (Armillaria) dos chamados “cogumelos-do-mel”.

Estes fungos são encontrados em florestas temperadas em toda a Ásia, América do Norte e Europa, onde crescem em madeira morta ou prestes a morrer, ajudando a acelerar sua decomposição. Frequentemente, seu único sinal visível acima do solo são aglomerados de corpos de frutificação, de coloração amarelo-marrom, que crescem a até 10 cm de altura.

Quando Anderson e seus colegas visitaram Crystal Falls no final dos anos 1980, eles descobriram que o que parecia ser uma rica comunidade de Armillaria gallicaflorescendo sob o manto da floresta era – na verdade – um único espécime individual gigante. Eles estimaram que ele cobria uma área de 36 hectares, pesava 100 toneladas e tinha pelo menos 1.500 anos de idade. Ele estabeleceu um novo recorde na época para o maior organismo do planeta – mas um fungo semelhante em uma floresta no Oregon agora detém o recorde.

“Isso causou uma grande agitação na época”, diz Anderson. “Nosso trabalho saiu no Dia da Mentira, então todos achavam que era uma piada. Em 2015, achamos que devíamos voltar e testar nossa hipótese de que se tratava de um único organismo”.

Eles acabaram retornando ao local várias vezes entre 2015 e 2017, coletando amostras de pontos distantes ao redor da floresta e, em seguida, executando testes de DNA em seu laboratório na Universidade de Toronto. A análise genética avançara consideravelmente desde o primeiro estudo na década de 1980.

As novas amostras revelaram que não apenas se tratava de um único indivíduo, mas ele era muito maior e mais antigo do que eles previam. Os novos resultados revelaram que ele é quatro vezes maior, 1.000 anos mais velho e pesa 400 toneladas.

A análise trouxe ainda a revelação de que ele poderia ajudar os seres humanos na luta contra um dos maiores inimigos da medicina moderna – o câncer.

Os pesquisadores canadenses descobriram o que pode ser o segredo por trás do tamanho e da idade extraordinária do Armillaria gallica. Parece que o fungo tem uma taxa de mutação extremamente baixa – o que significa que ele evita alterações potencialmente prejudiciais ao seu código genético.

À medida que os organismos envelhecem, suas células se dividem para produzir novas células. Com o tempo, o DNA nas células pode ser danificado, levando a erros, conhecidos como mutações, que se infiltram no código genético. Esse é tido como um dos principais mecanismos que causam o envelhecimento.

Poucas mutações

Mas parece que o Armillaria gallica em Crystal Falls pode ter alguma resistência inata a esse dano no DNA. Em 15 amostras coletadas de partes distantes da floresta e sequenciadas pela equipe, apenas 163 letras das 100 milhões do código genético do Armillaria gallica haviam mudado.

“A frequência de mutação é muito, muito menor do que poderíamos imaginar”, diz Anderson. “Para ter esse baixo nível de mutação, esperaríamos que as células estivessem se dividindo, em média, uma vez a cada metro de crescimento. O que é surpreendente é que as células são microscópicas – apenas alguns micrômetros (milésima parte de un milímetro) de tamanho -, então você precisaria de milhões delas em cada metro de crescimento”.

Anderson e sua equipe acreditam que o fungo tem um mecanismo que ajuda a proteger seu DNA de mutações, dando-lhe um dos genomas mais estáveis do mundo natural. Embora ainda precisem desvendar exatamente como isso é possível, a notável estabilidade do genoma do Armillaria gallica poderia oferecer novos rumos para a medicina.

Em alguns tipos de câncer, as mutações podem desestabilizar as células, uma vez que os mecanismos normais que verificam e reparam o DNA foram rompidos.

“O Armillaria gallica pode oferecer uma potencial resposta à notória instabilidade do câncer”, diz Anderson. “Se você olha para uma linha de células cancerígenas com idade equivalente, ela estaria tão repleta de mutações que você provavelmente não conseguiria reconhecê-la. O Armillaria está no extremo oposto. Pode ser possível escolher as mudanças evolutivas que permitiram isso e compará-las às células cancerosas.”

Isso não apenas permitirá que os cientistas aprendam mais sobre o que dá errado nas células cancerosas, mas também como fornecer novas formas de tratar o câncer.

Embora Anderson e seus colegas não planejem realizar esses estudos sozinhos – estão deixando para os cientistas do futuro a tarefa de entender a complexidade genética do câncer -, suas descobertas lançam luz sobre o poder inexplorado dos fungos para a humanidade.

Os fungos são alguns dos organismos mais comuns em nosso planeta. A biomassa combinada desses organismos, muitas vezes minúsculos, excede a de todos os animais da Terra juntos. E estamos descobrindo novos fungos o tempo todo. Mais de 90% dos cerca de 3,8 milhões de fungos do mundo são atualmente desconhecidos da ciência. Somente em 2017, havia 2.189 novas espécies de fungos descritas pelos cientistas.

Um relatório recente publicado pelo Jardim Botânico Real Kew, em Londres, destacou que os fungos já são usados de centenas de maneiras diferentes, desde para fabricar papel até a ajudar a lavar a roupa. Cerca de 15% de todas as vacinas e drogas produzidas biologicamente vêm de fungos. As proteínas complexas utilizadas para desencadear uma resposta imune ao vírus da hepatite B, por exemplo, são cultivadas em células de levedura, que fazem parte da família dos fungos.

Talvez o mais conhecido seja o antibiótico penicilina, que foi descoberto em um tipo comum de mofo doméstico que geralmente cresce com o pão velho. Dezenas de outros tipos de antibióticos são agora produzidos por fungos.

Eles também são fontes de tratamentos para enxaquecas – e de estatinas para o tratamento de doenças cardíacas. Um imunossupressor relativamente novo, usado no tratamento da esclerose múltipla, foi desenvolvido a partir de um composto produzido por um fungo que infecta larvas de cigarras.

“Ele faz parte dessa família de fungos que entra em insetos e os controlam”, diz Tom Prescott, pesquisador que investiga o uso de plantas e fungos no Jardim Botânico Real Kew. “Eles produzem compostos para suprimir o sistema imunológico dos insetos, os quais também podem ser usados em humanos”.

Mas alguns pesquisadores acreditam que nós apenas engatinhamos nas possibilidades que os fungos nos oferecem.

“Já se mostrou que [fungos] agem contra doenças virais”, diz Riikka Linnakoski, patologista florestal no Instituto de Recursos Naturais da Finlândia. Compostos produzidos por fungos podem destruir vírus que causam doenças como gripe, poliomielite, caxumba, sarampo e febre glandular. Vários fungos também servem para a produção de compostos que tratam doenças sem cura, como o HIV e zika.

“Acredito que eles representam apenas uma pequena fração do arsenal de compostos bioativos”, diz Linnakoski. “Os fungos são uma vasta fonte de moléculas bioativas, que poderiam ser usadas como antivirais no futuro”.

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