De que forma as interações parasita-hospedeiro resultam em coevolução? Que processos coevolutivos têm maior impacto na saúde humana?

– Adérito Cunha, Professor do Ensino SecundárioWednesday_Q1morran

Autor: Dr. Levi Morran

Professor Assistente

Departamento de Biologia, Emory University

Resposta:

A coevolução ocorre quando uma espécie evolui em resposta a alterações evolutivas que ocorrem numa outra espécie. A coevolução de parasitas e hospedeiros é um processo muito comum na natureza, podendo esta evolução ser muito rápida, devido à forte pressão seletiva exercida pelo hospedeiro no parasita e vice-versa.

As interações entre parasitas e hospedeiros tendem a promover processos coevolutivos porque ambas as espécies competem pelo mesmo recurso: o próprio hospedeiro. De facto, a sobrevivência e reprodução do parasita dependem grandemente da sua capacidade de explorar o hospedeiro. Já a sobrevivência e reprodução do hospedeiro depende grandemente da sua capacidade de prevenir ou limitar as infeções por parasitas. Assim, a seleção natural vai fazer aumentar a frequência de parasitas que sejam melhores a infetar o hospedeiro e de hospedeiros que sejam melhores a impedirem esta infeção. Quando uma das espécies ganha vantagem por evolução de uma característica que lhe confere maior capacidade de atacar ou de se defender, então a pressão seletiva sobre a outra espécie aumenta. Este aumento da eficácia no ataque ou na defesa significa que parasitas com características menos frequentes, que possam infectar mais facilmente  o hospedeiro, terão mais recursos para se reproduzirem com maior sucesso e que hospedeiros com características mais raras mas que lhes permitam defenderem-se melhor contra os parasitas, terão também maior sucesso reprodutivo em relação a outros hospedeiros. Com o tempo, estes parasitas e hospedeiros com características mais raras acabarão por se tornarem comuns na população, e a isto nós chamamos adaptação. Assim, uma espécie evolui em resposta a alterações evolutivas que ocorrem na outra espécie. Este ciclo, tende a repetir-se em interações de parasitas-hospedeiros: a evolução do hospedeiro causa uma pressão selectiva que conduz à evolução do parasita, que por sua vez causa uma pressão selectiva que conduz novamente à alteração do hospedeiro.

A coevolução tem um grande impacto na saúde humana por todo o mundo. Um exemplo claro é a evolução de agentes patogénicos. A evolução de agentes patogénicos tem impactos devastadores na saúde pública quando estas espécies se adaptam às diferentes populações humanas e aos diferentes tratamentos administrados por humanos, como por exemplo os antibióticos. Em muitos vírus, como o HIV ou o vírus da gripe, os investigadores têm detectado diversas mutações que lhes permitem escapar ao sistema imunitário humano. Mas as populações humanas também têm evoluído em resposta a doenças que já afectaram a nossa espécie, como aconteceu com a Peste Negra que, durante o século XIV, dizimou grande parte da população europeia. Muitas pessoas descendentes de europeus são portadores de uma mutação que lhes confere resistência contra esta doença, mutação essa que é relativamente rara em indivíduos descendentes de populações não europeias. O que terá acontecido é que, aquando dos surtos de Peste Negra, os indivíduos portadores desta mutação terão estado mais protegidos contra a bactéria que causa esta doença e desta forma terão sobrevivido mais e tido mais descendentes também eles portadores desta mutação. Assim esta mutação terá aumentado a sua frequência na Europa.

Outro tipo de coevolução vital para a saúde humana é a coevolução em interações de mutualismo: interações entre duas ou mais espécies em que ambas saem beneficiadas. Um exemplo destas interações é a que estabelecemos com o nosso microbioma do trato disgestivo. A composição desta comunidade microbiana e a capacidade destas espécies cooperarem com o seu “hospedeiro”, afectam inúmeros aspectos da saúde humana, da digestão à saúde mental. Os investigadores estão agora a começar a desvendar o papel importantíssimo dos nossos simbiontes na nossa saúde.

Em resumo, os processos coevolutivos têm um papel importantíssimo na saúde humana, influenciando a capacidade da nossa espécie combater doenças e cooperar com micróbios mutualistas.

Literatura adicional sugerida:

http://news.discovery.com/human/evolution/black-death-likely-altered-european-genes-140203.htm