Cobra-arbórea de Guam supera gargalo e evolui

Uma espécie de cobra invasora que devastou a fauna de aves da ilha de Guam, no Oceano Pacífico, conseguiu superar um severo gargalo populacional e se tornar uma das pragas exóticas mais bem-sucedidas do mundo. Ademais, o achado, publicado no último dia 24 na revista Science Advances, mostra como a cobra-arbórea marrom (Boiga irregularis) superou as limitações genéticas típicas de populações fundadas por poucos indivíduos. Dessa forma, o segredo estaria em uma quantidade surpreendente de variação estrutural no DNA, que garantiu a adaptação da serpente ao novo ambiente.

Invasão devastadora em uma ilha sem predadores

Introduzida acidentalmente em Guam por volta da década de 1940, a cobra-arbórea encontrou um ambiente livre de predadores naturais e com abundância de alimento. Consequentemente, muitas das espécies nativas de aves da ilha foram levadas à extinção pelo réptil, causando um desequilíbrio ecológico sem precedentes.

Autoridades do Serviço Geológico dos Estados Unidos tentam, há décadas, controlar a população do animal invasor. Atualmente, estima-se cerca de 2 milhões de indivíduos, oito décadas após sua introdução.

O efeito gargalo

No entanto, a rápida expansão populacional intrigou os cientistas. Isto é, o que se sabe sobre biologia de invasões indica que grupos fundadores pequenos normalmente sofrem com baixa diversidade genética e endogamia, podendo levar ao desaparecimento da espécie em poucas gerações — fenômeno conhecido como efeito gargalo.

O misterioso caso do gargalo superado

O efeito gargalo ocorre quando um número reduzido de indivíduos coloniza uma nova área, levando a uma acentuada perda de variabilidade genética. Além disso, a endogamia gera descendentes geneticamente muito semelhantes, reduzindo a capacidade de adaptação. Portanto, normalmente, isso condena a população ao fracasso. No entanto, o novo estudo sugere que a Boiga irregularis conseguiu superar essa barreira.

Paradoxalmente, a cobra-arbórea não apenas evitou o colapso, como alcançou enorme sucesso reprodutivo. Assim sendo, os pesquisadores se perguntaram: como uma população com sinais claros de endogamia extrema conseguiu prosperar e se adaptar tão bem?

Olhar profundo no genoma da invasora

Para responder a essa pergunta, pesquisadores da Universidade de Buffalo, em Nova York, obtiveram uma sequência completa do genoma da cobra-arbórea de Guam. A partir daí, produziram separadamente as duas versões de cada cromossomo — uma herdada da mãe e outra do pai —, técnica conhecida como faseamento de haplótipos. Dessa forma, esse método permitiu analisar os haplótipos e identificar variantes do DNA de forma muito mais precisa do que a comparação de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs).

Variantes estruturais em destaque

Na análise, foram identificadas cerca de 19 mil variantes estruturais do DNA (chamadas SVs) na serpente da ilha, mais de oito vezes a variação observada nas sequências de SNPs. Por exemplo, essas alterações incluem duplicações, deleções e inversões de grandes trechos do DNA. Além disso, muitas delas ocorrem em regiões reguladoras do genoma, frequentemente consideradas menos importantes do que as regiões codificadoras de proteínas.

Endogamia extrema com diversidade inesperada

Apesar da alta variação estrutural, a reconstrução demográfica da população confirmou que ela realmente passou por um efeito de gargalo extremo e acumulou níveis altos de endogamia. Ou seja, mais da metade do genoma da cobra é formada por longos trechos idênticos, um sinal de homozigose — quando um indivíduo recebe cópias idênticas de um gene vindas de ambos os pais.

No entanto, a população da serpente na ilha apresentou uma diversidade genética muito maior do que o esperado em condições similares. Consequentemente, os cientistas acreditam que as muitas variantes estruturais — que podem alterar a expressão gênica — tenham fornecido material suficiente para a seleção natural atuar, permitindo a rápida adaptação ao novo hábitat.

“A fonte não detalhou” os mecanismos exatos pelos quais essas variantes estruturais favoreceram a adaptação, mas o artigo da Science Advances destaca que elas ocorrem em regiões reguladoras, capazes de influenciar o funcionamento dos genes sem alterar a sequência proteica.

Desafio contínuo para o controle da espécie

Portanto, o sucesso evolutivo da cobra-arbórea representa um desafio extra para os esforços de erradicação ou controle. Com uma população geneticamente robusta e adaptada, as medidas tradicionais enfrentam dificuldades adicionais. No entanto, o estudo não traz soluções imediatas, mas reforça a importância de compreender a genômica de espécies invasoras para antecipar riscos e planejar estratégias de manejo.

Enquanto isso, a ilha de Guam continua sofrendo os impactos ecológicos da presença maciça da serpente, um lembrete de como uma única espécie introduzida pode transformar ecossistemas inteiros. Para mais informações sobre ciência e meio ambiente, continue acompanhando o Portal Boca no Trombone.