No primeiro passo para entender como os cães – e talvez os humanos – podem se adaptar a pressões ambientais intensas, como exposição à radiação, metais pesados ou produtos químicos tóxicos, pesquisadores do Estado da Carolina do Norte, da Columbia University Mailman School of Public Health, University of South Carolina e os Institutos Nacionais de Saúde descobriram que dois grupos de cães que vivem na Zona de Exclusão de Chornobyl, um no local dos antigos reatores de Chornobyl e outro a 16,5 km de distância na cidade de Chornobyl, mostraram diferenças genéticas significativas entre eles. Os resultados indicam que são duas populações distintas que raramente se cruzam. Enquanto estudos anteriores focaram nos efeitos do desastre da Usina Nuclear de Chornobyl em várias espécies de vida selvagem, esta é a primeira investigação sobre a estrutura genética de cães vadios que vivem perto da usina nuclear de Chornobyl.
O desastre da usina nuclear de Chornobyl em 1986 deslocou mais de 300.000 pessoas que viviam nas proximidades e levou ao estabelecimento de uma Zona de Exclusão, uma “terra de ninguém” de aproximadamente 30 km de raio ao redor do complexo do reator danificado, enquanto uma enorme explosão de vapor liberando enormes quantidades de radiação ionizante no ar, água e solo foi a causa direta da catástrofe, a exposição à radiação não é o único risco ambiental resultante do desastre. Produtos químicos, metais tóxicos, pesticidas e compostos orgânicos deixados para trás por anos de esforços de limpeza e de estruturas abandonadas e decadentes, incluindo a vizinha cidade abandonada de Pripyat e a base militar Duga-1, contribuem para um desastre ecológico e ambiental.
“De alguma forma, duas pequenas populações de cães conseguiram sobreviver naquele ambiente altamente tóxico”, observou Norman J. Kleiman, PhD, professor assistente de Ciências da Saúde Ambiental na Columbia Mailman School of Public Health e co-autor. “Além de classificar a dinâmica populacional desses cães em ambos os locais, demos os primeiros passos para entender como a exposição crônica a vários riscos ambientais pode ter impactado essas populações”.
“A questão principal aqui é: um desastre ambiental dessa magnitude tem um impacto genético na vida da região?” diz Matthew Breen, Oscar J. Fletcher Distinguished Professor of Comparative Oncology Genetics no NC State, e um autor correspondente. “E temos duas populações de cães vivendo perto do local de um grande desastre ambiental que podem fornecer informações importantes para nos ajudar a responder a essa pergunta”.
Pesquisas anteriores dos coautores, lideradas por colaboradores do NIH, usaram um conjunto muito menor de variantes genéticas, mas um número maior de cães, para mostrar que as duas populações eram separadas e que cada uma tinha estruturas familiares complicadas.
Neste estudo paralelo, a equipe analisou as amostras de DNA de cães com quatro vezes o número de variantes genéticas, o que forneceu uma visão mais detalhada dos genomas. Além de confirmar que as duas populações são de fato geneticamente distintas, a equipe também conseguiu identificar 391 regiões atípicas nos genomas dos cães que diferiam entre os cães que viviam nos dois locais. “Pense nessas regiões como marcadores ou placas de sinalização em uma rodovia”, diz Breen. “Eles identificam áreas dentro do genoma onde devemos observar mais de perto os genes próximos. Além disso, alguns desses marcadores apontam para genes associados ao reparo genético; especificamente, ao reparo genético após exposições semelhantes às experimentadas pelos cães em Chornobyl.” Ele continuou dizendo “nesta fase, não podemos dizer com certeza se quaisquer alterações genéticas são uma resposta às exposições multigeracionais e complexas; temos muito mais trabalho a fazer para determinar se esse é o caso”
“A pergunta que devemos responder agora é por que existem diferenças genéticas marcantes entre as duas populações de cães?” diz Megan Dillion, candidata a PhD na NC State e principal autora do estudo publicado. “As diferenças são apenas devidas à deriva genética ou são devidas aos estressores ambientais únicos em cada local?”
“O cachorro é uma espécie sentinela”, diz Breen. “Ao descobrir se as mudanças genéticas que detectamos nesses cães são ou não a resposta do genoma canino às exposições que as populações enfrentaram, podemos entender como os cães sobreviveram em um ambiente tão hostil e o que isso pode significar para qualquer população – animal ou humana – que sofra exposições semelhantes.”
“Embora 37 anos tenham se passado desde o acidente, a meia-vida de aproximadamente 30 anos dos radioisótopos remanescentes significa que o perigo representado pela exposição à radiação ainda é muito real”, observa Kleiman, que também é diretor do Columbia University Radiation Safety Curso de Formação de Oficiais. “Quando a exposição à radiação é combinada com uma mistura química tóxica complexa de composição incerta, há preocupações muito reais de saúde humana levantadas para milhares de pessoas que continuam a trabalhar dentro da Zona de Exclusão em esforços contínuos de limpeza, bem como em duas usinas de combustível nuclear recém-construídas. plantas de reprocessamento”.
“Entender os impactos genéticos e de saúde dessas exposições crônicas nos cães fortalecerá nossa compreensão mais ampla de como esses tipos de perigos ambientais podem afetar os seres humanos e a melhor forma de mitigar os riscos à saúde”.