Os nativos Andinos no Peru evoluíram no sentido de comer batata
Geneticistas da Universidade de Emory, em Atlanta, EUA, após realizarem análises genômicas comparativas visando os nativos que habitam os Andes, na América do Sul, mostraram que esse povo possui características genéticas bem distintas de outros povos vivendo na região sul-americana e em regiões de alta atitude de outros continentes. Em especial, parece que esses nativos evoluíram de forma a melhor digerir o amido e a melhor resistir a doenças trazidas pelos conquistadores Espanhóis no século XVI. Os achados do estudo foram publicado na Science Advances.
A ocupação humana da América do Sul é pensada de ter ocorrido relativamente pouco tempo depois dos primeiros humanos entrarem na América, há cerca de 15000 anos. No entanto, algumas regiões Sul-Americanas impõem desafios substanciais para a ocupação humana, como baixíssimas temperaturas, baixa pressão parcial de oxigênio e intensa incidência de radiação ultravioleta. Nesse sentido, o povoamento das regiões Andinas acima de 2500 metros de altitude foi caracterizado por um complexo processo que incluiu adaptações biológicas, culturais e genéticas. Nesse processo, a batata - nativa do continente Sul-Americano - e o milho emergiram como um importante alimento na agricultura promovida pelo povo vivendo na região do Peru. A batata em especial surgiu fruto da domesticação da espécie selvagem Solanum tuberosum pelos Andinos ao longo de milhares de anos. Porém, até o momento, pouco se sabia sobre as características genéticas desse povo e quando ocorreu a divergência populacional em relação aos outros nativos Sul-Americanos.
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Para esclarecer a história e genética adaptativa Andinas, os pesquisadores coletaram uma série temporal de antigos genomas inteiros de indivíduos da região Peruana do Lago Titicaca. Essa série representou três diferentes períodos culturais, incluindo indivíduos do Rio Uncallane (de tumbas em cavernas datando de ~1800 anos atrás e que eram agriculturalistas sedentários exclusivos), de Kailachuro (um local de ~3800 anos de idade marcado pela transição da coleta móvel para o agropastoralismo e sedentismo residencial), e de Soro Mik´aya Patjxa (um local de 8000-6500 anos atrás habitado por coletores-caçadores móveis residenciais.
Em seguida, os pesquisadores compararam o genoma desses antigos indivíduos com 25 novos genomas e 39 novos genomas-amplos SNPs (polimorfismo de nucleotídeo único, da sigla em inglês) de bancos de dados gerados de duas populações indígenas modernas: os Aymara das terras altas da Bolívia e os Huilliche-Pehuenche das terras baixas costeiras do Chile. Os Aymara são um povo agropastoral que ocuparam a base de Titicaca por no mínimo 2000 anos. Já os Huilliche-Pehuenche são tradicionalmente caçadores-coletores das florestas costeiras no sul Chileno.
Com os dados gerados nessas análises, os pesquisadores construíram um modelo demográfico histórico e exploraram evidências de mudanças genéticas associadas com pressões seletivas ligadas à ocupação permanente nas regiões de altas altitudes, à intensificação do uso de tubérculos na agricultura (batatas, especialmente) e ao impacto das doenças trazidas pelos Europeus durante os períodos de invasão/colonização.
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Os pesquisadores encontraram que ocorreu uma divergência/separação entre as populações de baixas e altas altitudes entre 9200 e 8200 anos atrás; houve um colapso populacional após o contato com os Europeus que foi significativamente mais severo nas populações das regiões Sul-Americanas de baixa altitude do que em relação àquelas nas altas altitudes; e fortes evidências para a seleção positiva em loci genéticos relacionados à digestão de amido e uma plausível resistência a patógenos após o contato com os Europeus.
Os mais fortes sinais de adaptação vieram do gene MGAM, associado à digestão de amido. Ao contrário de outras populações caçadores-coletores na América do Sul, os Andinos já há muito tempo dependiam da agricultura de plantas ricas em amido, como milho (~4000 anos atrás) e, principalmente, batata (~3400 anos atrás). E essa adaptação evolutiva parece ter sido bem distinta daquela vista na Europa, onde as populações Europeias possuem fortes seleções genéticas para a expressão de amilase (enzima presente na saliva responsável pela digestão de amido), algo inexistente nos Andes antes do contato com os colonizadores.
As análises genéticas também mostraram que as populações Andinas sofreram uma redução populacional/heterozigótica bem menor (27-28%) do que aquelas habitando as regiões de baixa altitude (>90%) após o contato com os Europeus, provavelmente por causa do acesso facilitado nas terras baixas aos invasores e contínua guerra até o século XIX. Em relação às doenças, os pesquisadores encontraram seleções positivas em um gene de imunidade à varíola, chamado de CD83, e diferenciações SNPs no gene RPS29, o qual codifica uma proteína ribossômica que está associada a translação mRNA e ao metabolismo virais, incluindo aqueles pertencentes ao influenza (vírus da gripe). Sinalizações evolutivas significativas também foram vistas no gene IL-36R, associado à imunidade contra o vírus da varíola e ao vírus vaccnia. Essas respostas genéticas às doenças parecem que estavam evoluindo continuamente nos últimos 500 anos, em um processo que teve início um pouco antes do contato formal com os Espanhóis em 1532.
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Interessantemente, não foi encontrado sinais de seleção positiva relacionadas a componentes genéticos humanos conhecidos oriundos de respostas à hipoxia (baixa concentração de oxigênio devido ao ar mais rarefeito das altas altitudes), como vistas em populações do Himalaia, por exemplo, indicando modos mais complexos de adaptações genéticas para altas altitudes. No entanto, foram encontrados SNPs diferenciadas no gene DST, as quais estão ligados à formação de músculos cardíacos em ratos. Além disso, o SNP intrônico DST que estava mais diferenciado (rs149112613) mostrou modificações histônicas associadas com o sangue e o ventrículo direito do coração, o qual tende a ser maior nos Andinos habitando altas altitudes e está associado com hipertensão pulmonar moderada. Isso corrobora hipóteses de que os Andinos podem ter se adaptado à hipoxia via modificações cardiovasculares.
Publicação do estudo: Science Advances
Os nativos Andinos no Peru evoluíram no sentido de comer batata
Reviewed by Saber Atualizado
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novembro 25, 2018
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