Um estudo recém-publicado na revista Cell analisou por que tantas plantas conseguiram sobreviver ao impacto de um asteroide gigantesco que atingiu a Terra há cerca de 66 milhões de anos. Esse evento marcou o fim dos dinossauros não aviários e provocou uma extinção em massa que eliminou aproximadamente um terço de todas as espécies do planeta. 

No entanto, enquanto muitos organismos desapareceram, diversas linhagens de plantas resistiram e se diversificaram após a catástrofe.

Em resumo:

O impacto de um asteroide causou extinção em massa há 66 milhões de anos;

Dinossauros não aviários desapareceram nesse evento catastrófico;

Muitas espécies foram destruídas, mas plantas sobreviveram e se diversificaram;

Sobrevivência pode estar ligada à duplicação do genoma nas plantas;

Poliploidia fornece mais conjuntos de cromossomos às plantas;

Maior diversidade genética ajudou a adaptação em crises ambientais.

Asteroide que extinguiu os dinossauros eliminou 75% das espécies, mas algumas plantas sobreviveram. Novo estudo revela que uma vantagem genética ajudou essas espécies a resistirem após o impacto – Crédito: Imagem gerada por IA/Shutterstock

Os cientistas buscaram entender o que permitiu essa sobrevivência em meio a um cenário tão extremo. O trabalho sugere que uma característica genética específica pode ter sido decisiva. Em vez de ser uma adaptação planejada pela evolução, essa característica aparece como um tipo de “acidente biológico” que, em situações normais, até traz desvantagens, mas que pode se tornar útil em momentos de crise ambiental.

“Quando lhe apontarem armas, ofereça flores”

Liderada pelo biólogo Yves Van de Peer, da Universidade de Ghent, na Bélgica, a equipe analisou o genoma de 470 espécies de plantas com flores, um dos maiores conjuntos de dados já usados nesse tipo de investigação. Além disso, os pesquisadores cruzaram essas informações com registros fósseis de 44 espécies para identificar quando ocorreram grandes mudanças genéticas ao longo da história evolutiva das plantas.

De acordo com um comunicado, o principal foco do estudo foi um fenômeno chamado poliploidia. Em termos simples, ele ocorre quando uma planta acaba duplicando todo o seu conjunto de cromossomos. Em vez de ter dois conjuntos, como a maioria dos seres vivos, algumas plantas passam a ter quatro, seis ou até mais. Isso é mais comum no reino vegetal do que no animal e aparece em culturas conhecidas, como o trigo e algumas variedades de banana.

Diagrama mostra que alterar genes isolados quebra o equilíbrio da planta e trava seu crescimento (A). Já a duplicação de todo o conjunto de genes mantém as proporções corretas e a planta saudável (B). Esse padrão de “cópias equilibradas” ajuda cientistas a identificar grandes mudanças genéticas na história das espécies – Crédito: Li, Z. et al. (2018). Science Advances/Adaptado e traduzido por IA/Gemini

Em condições normais, essa duplicação não é necessariamente vantajosa. Um genoma maior exige mais energia para ser mantido, aumenta a necessidade de nutrientes e pode até causar problemas de fertilidade. Por isso, muitas plantas com genomas duplicados não sobrevivem por muitas gerações. Em geral, essas mudanças desaparecem com o tempo, sem deixar grandes marcas na evolução.

Apesar disso, algumas dessas duplicações conseguem persistir. Foi exatamente esse ponto que os pesquisadores quiseram explicar: por que certos genomas duplicados sobrevivem enquanto a maioria desaparece? A resposta começou a aparecer quando eles observaram o momento em que essas mudanças ocorreram ao longo da história da Terra.

Os dados mostraram que as duplicações mais duradouras não surgiram ao acaso. Elas estavam concentradas em períodos de grandes crises ambientais. O impacto do asteroide que eliminou os dinossauros é um dos exemplos mais marcantes, mas não o único. Eventos de resfriamento global e outras mudanças bruscas no clima também coincidem com esses picos de duplicação genética.

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Processo fornece “estoque extra” de genes às plantas

Outro exemplo importante foi o chamado Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno, ocorrido há cerca de 56 milhões de anos. Nesse período, a Terra passou por um aquecimento rápido de 5 a 9°C ao longo de cerca de 100 mil anos, provocando profundas alterações nos ecossistemas. Em todos esses cenários, a poliploidia parece ter desempenhado um papel semelhante: oferecer às plantas uma espécie de “estoque extra” de genes.

A lógica por trás disso é que, em ambientes estáveis, ter genes extras pode ser um peso. Mas quando o ambiente entra em colapso, essa diversidade genética adicional aumenta as chances de sobrevivência. Com mais combinações possíveis de características, algumas plantas conseguem se adaptar mais rapidamente às novas condições e ocupar espaços deixados por espécies extintas.

Esse padrão ajuda a resolver um antigo enigma da biologia vegetal. A poliploidia é extremamente comum em plantas com flores, mas a maioria dessas duplicações não dura muito tempo. Apenas uma pequena fração permanece ao longo de milhões de anos. O estudo sugere que o fator decisivo pode ser o “timing”: as duplicações que coincidem com crises ambientais têm muito mais chances de sobreviver.

O trabalho também levanta uma reflexão sobre o presente. Embora as mudanças climáticas atuais ocorram em ritmo mais acelerado do que no passado geológico, eventos antigos mostram que períodos de aquecimento e instabilidade já favoreceram plantas com maior flexibilidade genética. Segundo os pesquisadores, isso não significa que o mecanismo seja uma solução para a crise atual, mas indica que ele pode influenciar como a vegetação responde às mudanças em curso.

Com isso, entender como as plantas atravessaram algumas das maiores catástrofes da história da Terra deixa de ser apenas uma curiosidade científica. Esse conhecimento pode ajudar a compreender melhor a resiliência dos ecossistemas e os limites da adaptação diante de transformações ambientais cada vez mais rápidas.

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