Estudo pode ajudar a elucidar base genética da cognição em humanos

O sequenciamento genético foi feito em um animal nascido em Minas Gerais no início dos anos 2000, em cativeiro

Conhecido por sua capacidade de falar e imitar sons, o papagaio-comum ou verdadeiro (Amazona aestiva) tem algumas capacidades cognitivas similares às dos seres humanos. Novos estudos sugerem que essa ave supera até mesmo alguns primatas em algumas medidas de inteligência, o que pode se configurar como promissor modelo experimental para elucidar a base genética da cognição em humanos.

O sequenciamento do genoma desse papagaio brasileiro propiciou a descoberta de novos genes relacionados à cognição. Descrito em artigo publicado dia 6 de dezembro na revista Current Biology, o trabalho é fruto de estudo realizado em cinco anos de colaboração entre pesquisadores da UFMG e outras instituições brasileiras e estrangeiras, como as universidades de São Paulo (USP), de Oregon (EUA) e nas federais do Rio de Janeiro (UFRJ) e do Pará (UFPA).

O trabalho incluiu análises comparativas com genomas já sequenciados de 30 espécies de aves, entre as quais estão quatro outros papagaios. Embora já se percebesse no Amazona aestiva habilidades cognitivas, comunicação vocal altamente desenvolvida e vida longa em comparação com outras aves de tamanho semelhante, a base genética dessas características permanecia desconhecida.

“Essas descobertas trazem novos insights sobre a genética e a evolução da longevidade e da cognição, além de fornecerem novos alvos para exploração de hipóteses sobre o funcionamento do cérebro e o desenvolvimento cognitivo na espécie humana e nos demais vertebrados”, comenta um dos coautores do artigo, professor Fabrício Santos, do Departamento de Biologia Geral do Instituto de Ciências Biológicas (ICB) da UFMG.

Por meio da genômica comparada, a equipe também identificou no papagaio a presença de genes associados à longevidade, característica típica dessas aves e que não é encontrada nas 30 outras estudadas. Fabrício Santos explica que a pesquisa tem um objetivo mais amplo: conhecer o funcionamento do cérebro e da cognição, que é análogo entre diferentes espécies, inclusive a nossa.

A equipe procurou genes que tenham funções modificadas nas duas linhagens – papagaios e humanos – em busca de convergência de características e de genes que se modificaram em momentos e ancestrais distintos. “Identificamos alguns genes que passaram por seleção natural similar na linhagem humana, sugerindo evolução convergente”, destaca o professor.

Os autores argumentam que o genoma sequenciado é também ferramenta importante para os esforços de conservação das populações do papagaio-comum, que diminuíram nas últimas décadas, devido à redução drástica do habitat natural e ao crescimento do comércio ilegal da espécie. O sequenciamento genético foi feito em um animal nascido em Minas Gerais no início dos anos 2000, em cativeiro, e registrado com o nome de Moisés. A ave atualmente vive na cidade de Pitangui.

Habilidades cognitivas

A equipe observou várias características genômicas únicas em papagaios, incluindo novos genes específicos e sequências reguladoras de genes conhecidos. Foram identificados genes parálogos – originados de um evento de duplicação dentro do genoma – expressos no cérebro, específicos de papagaios, com funções conhecidas no desenvolvimento neural ou circuitos cerebrais de aprendizagem vocal.

Os pesquisadores também identificaram informações genéticas comuns com as de outras quatro espécies de psitacídeos (família dos papagaios) e o que é exclusivamente do Amazona aestiva.

Lembrando que os vertebrados (que incluem aves e mamíferos) têm em torno de 25 mil genes, Fabrício Santos afirma que o desafio é identificar quais genes estão associados a características complexas específicas, como cognição e longevidade. “Ainda não conhecemos bem o cérebro. Por evidências indiretas, sabe-se de algumas áreas relacionadas à cognição, à fala e à compreensão, mas não se sabe exatamente como se dão os processos, por exemplo, de memória e raciocínio”, afirma o pesquisador.

Vida longa

Em relação à longevidade, a pesquisa identificou genes previamente associados à determinação do tempo de vida e várias centenas de novos genes candidatos. Segundo o estudo, esses genes dão suporte a uma gama de funções, incluindo controle de proliferação celular, câncer, imunidade e mecanismos antioxidantes e atividade da telomerase, isto é, de reparo de danos no DNA.

Os papagaios são bem conhecidos por terem vida longa. O Amazona aestiva pode viver 60 anos ou mais, se criado em cativeiro, com os devidos cuidados. A ave é encontrada em vários estados brasileiros, na Bolívia, no Paraguai e no Norte da Argentina.

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cognição, genômica comparada, papagaio-comum, sequenciamento do genoma

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