Como uma dieta à base de batata produziu alterações genéticas em um povo

Indígenas dos Andes domesticaram a batata - uma grande fonte de amido, vitaminas, minerais e fibras - entre 6 mil e 10 mil anos atrás, transformando esse tubérculo em parte central de sua dieta. Esses povos desenvolveram adaptações genéticas para esse tipo de alimentação que, até hoje, são encontradas em seus descendentes no Peru.

Novas pesquisas genéticas revelam que esses descendentes - que falam quéchua, a língua do Império Inca - tiveram alterações no gene AMY1, que envolve a digestão do amido, uma mudança bem-vinda para quem tem uma dieta centrada em batatas.

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O estudo mostrou que esses descendentes têm, em média, dez cópias do AMY1 - 2 a 4 cópias a mais do que a maioria das pessoas. Globalmente, nenhuma outra população tem tantas cópias desse gene. O estudo também mostrou que as mudanças genéticas coincidem com o advento da domesticação da batata.

"É um caso maravilhoso de como a cultura pode moldar a biologia", afirmou o geneticista evolucionário Omer Gokcumen, da Universidade de Buffalo, nos EUA, um dos principais autores do trabalho, publicado esta semana na Nature Communications.

"Isso demonstra a importância da dieta na história evolutiva dos seres humanos, com implicações no metabolismo, na saúde e na própria biologia", afirmou a geneticista Abigail Bigham, da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, também autora do estudo.

Em nível molecular, o AMY1 é responsável por uma enzima chamada amilase, que está presente na saliva e é responsável por quebrar o amido quando a comida ainda está na boca. Uma pessoa com mais cópias desse gene produz mais dessa enzima.

Essa dose maior de amilase, segundo os pesquisadores, facilitaria o metabolismo de dietas muito ricas em amido. A amilase também envolve a regulação do microbioma - a coleção natural de micróbios do corpo humano - que muda de acordo com alterações na dieta.

A tolerância à lactose é um outro exemplo de uma adaptação evolutiva provocada por uma mudança na dieta. Ela envolve um gene responsável por uma enzima que quebra a lactose do leite e ocorreu quando a humanidade passou a criar gado e tomar leite regularmente.

No novo estudo, os pesquisadores analisaram dados genéticos de mais de 3,7 mil pessoas de 85 diferentes populações nas Américas, Europa, África e Ásia, entre eles, 81 descendentes do povo andino, no Peru. Segundo os cientistas, ao longo do tempo, forças evolutivas favoreceram os antigos andinos que apresentavam cópias extras do gene.

Para se espalhar na população, uma variante genética precisa oferecer alguma vantagem evolutiva. Por isso, por conta da seleção natural, os indivíduos que apresentam a variante acabam tendo vantagens sobre os demais.

"Por isso, nossa hipótese é que as pessoas com mais cópias do AMY1 teriam mais facilidade de processar alimentos ricos em amido, como as batatas", afirmou a co-autora do trabalho, a estudante de doutorado Luane Landau, da Universidade de Buffalo. "Assim, indivíduos com mais cópias do AMY1 apresentavam uma vantagem em comparação aos demais e deixaram mais descendentes ao longo das gerações. Com o tempo, isso pode explicar por que a variante genética é, até hoje, mais comum entre as populações andinas."