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A misteriosa história de vida dos cromossomos supranumerários: como eles são formados no mundo biológico?
Nas populações selvagens de vários animais, plantas e fungos, além dos cariótipos normais, também existem cromossomos B (também conhecidos como supercromossomos). Esses cromossomos não são essenciais para a vida da espécie e estão completamente ausentes em alguns indivíduos. Portanto, uma determinada população pode conter diferentes números de cromossomos B, apresentando variações como 0, 1, 2, 3, etc. Esses cromossomos B são diferentes dos cromossomos marcadores ou cópias extras dos cromossomos normais, e sua formação e evolução permanecem um mistério.
"Os cromossomos supranumerários podem ser considerados uma categoria especial de polimorfismos genéticos. Devido a vários mecanismos de acumulação, esses cromossomos não seguem as leis mendelianas comuns de herança."
A origem evolutiva deste tipo de cromossomo ainda não está clara, mas especula-se que possa ter origem na parte heterocromática dos cromossomos normais. Tomando como exemplo o sequenciamento genético da próxima geração, descobriu-se que o cromossomo B no centeio é na verdade uma fusão do cromossomo A do centeio. O cromossomo B de alguns peixes ciclídeos africanos (Haplochromis latifasciatus) também foi confirmado como derivado da recombinação do cromossomo A normal.
Embora a maioria dos cromossomos B sejam principalmente heterocromáticos, ou seja, tenham funções de codificação limitadas, alguns contêm segmentos eucromossômicos consideráveis, como o cromossomo B do milho. Além disso, há diversidade na funcionalidade dos cromossomos B. Em alguns casos, podem actuar como elementos genéticos egoístas, mas também podem proporcionar vantagens positivas na adaptação ao ambiente. Por exemplo, o gafanhoto britânico (Myrmeleotettix maculatus) possui dois tipos de cromossomos B estruturais. Quando aparecem em ambientes tropicais secos, seus números aumentam significativamente, mas são relativamente raros em ambientes úmidos e frios. Isso também ilustra a correlação entre cromossomos supranumerários e habitats específicos.
"Atualmente sabe-se que os cromossomos supranumerários terão efeitos adversos durante a reprodução do pólen, mas os efeitos benéficos também são comuns em ambientes específicos."
No mundo dos fungos, a diversidade cromossômica é generalizada. Mesmo diferentes isolados da mesma espécie muitas vezes têm números cromossômicos diferentes, e esses cromossomos extras não são necessários para o crescimento normal em cultura. Portanto, os cromossomos supranumerários são chamados de cromossomos condicionalmente dispensáveis porque podem conferir uma vantagem seletiva em ambientes específicos. Embora esses cromossomos supranumerários não carregam genes necessários para o crescimento básico, eles podem ter algum significado funcional.
“Por exemplo, os cromossomos supranumerários do patógeno da ervilha Haematonectria haematococca carregam genes importantes para sua patogenicidade.”
Descobriu-se que o DNA neste cromossomo supranumerário codifica um grupo de enzimas que metabolizam toxinas secretadas pelo sistema imunológico da planta. Para o patógeno fúngico Zymoseptoria tritici que afeta o trigo, ele possui até oito cromossomos de fornecimento, o maior número de cromossomos supranumerários já observado em um fungo.
No reino vegetal, os cromossomos B são um reflexo importante da diversidade genética, e esses cromossomos supranumerários são comumente observados em espécies de plantas com flores polinizadas naturalmente. Os cromossomos B ocorrem em diferentes formas em diferentes espécies e seu número varia entre membros do mesmo grupo de plantas. Por exemplo, as espécies irmãs Aegilops speltoides e Aegilops mutica possuem cópias do cromossomo B em seus tecidos aéreos, mas não possuem esses cromossomos supranumerários nas raízes. O cromossomo B das plantas é significativamente diferente dos cromossomos normais em estrutura morfológica e tamanho, e geralmente é "não homólogo e menor que o menor cromossomo A".
Com o aprofundamento das pesquisas, os cientistas têm aprofundado cada vez mais sua compreensão sobre o mecanismo de formação e o processo evolutivo dos cromossomos B, mas qual o papel que eles desempenham no mundo biológico?
