Porque o desenvolvimento embrionário é constante ? Canalização é a resposta

Em um artigo clássico na década de 1940 o embriologista C.H. Waddington propôs o termo canalização para explicar o fato de um organismo ser capaz de produzir sempre as mesmas características (fenótipo) mesmo com as variações externas do meio ambiente e os possíveis ruídos. Waddington exemplificou este fenômeno de canalização usando a trajetória de uma bola navegando ao longo de uma região de montanhas e vales. Com o passar do tempo a bola acaba sendo levada (canalizada) para a região de vale e portanto os vales seriam os canais em que o desenvolvimento embrionário seria direcionado.

Em um recente artigo na respeitada revista Current Biology, o laboratório de Chip Ferguson demonstrou evidências para a canalização, a  partir da análise do desenvolvimento embrionário da mosca-da-fruta Drosophila melanogaster.  Esta mosca padroniza sua região dorsal a partir da sinalização de uma proteina bem importante para os animais, a BMP (Bone Morphogenetic Protein). Embora tenha o nome de padronizadora de osso esta proteina atua em diversos processos da vida da mosca e na nossa também como na padronização das células extra-embrionárias.

Ao analisar um tipo de duplo mutante que não tem reguladores fundamentais de BMP, Ferguson e seu grupo observaram uma grande variação na atividade de BMP e consequentemente no número de células extra-embrionárias das moscas. Assim, na Drosophila selvagem existe um sistema genético robusto que leva a canalização. Este sistema genético envolve pelo menos quatro moléculas com efeitos diferentes que canalizam o sistema fazendo com que o desenvolvimento da mosca seja correto e pouco variável. Waddington ficaria feliz ao ler este artigo 60 anos depois de suas descobertas !

Development: getting into the groove, or evolving off the rails? – Comentário sobre o artigo
Panfilio KA, Roth S. Curr Biol. 2013 Dec 16;23(24):R1101-3. doi: 10.1016/j.cub.2013.10.073.
PMID: 24355787 [PubMed – in process]

A genetic network conferring canalization to a bistable patterning system in Drosophila.Gavin-Smyth J, Wang YC, Butler I, Ferguson EL. Curr Biol. 2013 Nov 18;23(22):2296-302. doi: 10.1016/j.cub.2013.09.055. Epub 2013 Oct 31.