Os cientistas do Centro de Paleogenética, uma colaboração entre a Universidade de Estocolmo e o Museu Sueco de História Natural, investigaram DNA microbiano de 483 espécimes de mamutes, dos quais 440 foram sequenciados pela primeira vez. Entre eles, encontra-se um mamute-pampa que viveu há cerca de 1,1 milhão de anos. Utilizando técnicas avançadas de genômica e bioinformática, a equipe diferenciou os microrganismos que estavam associados aos mamutes daqueles que invadiram os restos após a morte.

“Imagine segurar um dente de mamute com um milhão de anos. E se eu dissesse que ele ainda carrega vestígios dos micróbios antigos que coexistiram com esse mamute? Nossos resultados fazem o estudo de DNA microbiano retroceder mais de um milhão de anos, abrindo novas possibilidades para explorar como os microrganismos associados aos hospedeiros evoluíram em paralelo com seus anfitriões”, diz Benjamin Guinet, pós-doutorando no Centro de Paleogenética e autor principal do estudo.

Seis clados microbianos persistiram ao longo do tempo e espaço

As análises identificaram seis grupos microbianos consistentemente associados aos mamutes, incluindo parentes de Actinobacillus, Pasteurella, Streptococcus e Erysipelothrix. Alguns desses microrganismos podem ter sido patogênicos. Por exemplo, uma bactéria relacionada ao Pasteurella identificada no estudo está próxima de um patógeno que causou surtos fatais em elefantes africanos. Como os elefantes africanos e asiáticos são os parentes vivos mais próximos dos mamutes, essas descobertas levantam questões sobre se os mamutes também poderiam ter sido vulneráveis a infecções semelhantes.

Notavelmente, a equipe conseguiu reconstruir genomas parciais de Erysipelothrix a partir de um mamute-pampa de 1,1 milhão de anos, representando o DNA microbiano associado ao hospedeiro mais antigo já recuperado. Isso amplia as possibilidades de aprendizado sobre as interações entre hospedeiros antigos e seus microbiomas.

“Como os microrganismos evoluem rapidamente, obter dados confiáveis de DNA com mais de um milhão de anos foi como seguir um traço que se reescrevia constantemente. Nossas descobertas mostram que restos antigos podem preservar insights biológicos muito além do genoma do hospedeiro, nos oferecendo perspectivas sobre como os microrganismos influenciaram a adaptação, doenças e extinções nos ecossistemas do Pleistoceno,” afirma Tom van der Valk, autor sênior e pesquisador no Centro de Paleogenética.

Uma nova janela para ecossistemas antigos

Embora o impacto exato dos micróbios identificados na saúde dos mamutes seja difícil de determinar, devido à degradação do DNA e à escassez de dados comparativos, o estudo oferece uma visão sem precedentes dos microbiomas de megafauna extinta. Os resultados sugerem que algumas linhagens microbianas coexistiram com mamutes por centenas de milhares de anos, abrangendo amplas faixas geográficas e escalas evolutivas, desde mais de um milhão de anos até a extinção dos mamutes lanosos na Ilha Wrangel, ocorrida há cerca de 4.000 anos.

“Este trabalho abre um novo capítulo na compreensão da biologia de espécies extintas. Não só podemos estudar os genomas dos mamutes, mas agora podemos também começar a explorar as comunidades microbianas que habitavam seus corpos,” diz Love Dalén, professor de Genômica Evolutiva no Centro de Paleogenética.