Os insetos se originaram há mais de 479 milhões de anos e compreendiam mais de 50% de todos os animais vivos descritos na Terra. Esta linhagem antiga exibe uma diversidade notável em relação, mas não limitada a, desenvolvimento, comportamento, organização social e ecologia. Alguns estudos argumentam que os simbiontes de insetos hospedeiros são contribuintes essenciais para a diversificação de insetos.
Um novo estudo sugere que micróbios e plantas podem ter dado aos insetos uma vantagem evolutiva, passando genes para eles através de transferência de gene. A transferência horizontal de genes (HGT) é uma importante força evolutiva que molda genomas procarióticos e eucarióticos.
O estudo relata que mais de 1,400 genes em 218 espécies de insetos, incluindo borboletas e mariposas, se originaram de bactérias, vírus, fungos e plantas. Ao permitir que os insetos adquiram genes vantajosos em comportamento de acasalamento, nutrição, desenvolvimento e adaptação ambiental, esses genes podem ter sido cruciais para evolução do inseto.
O autor sênior Xing-Xing Shen, biólogo evolucionário da Universidade de Zhejiang em Hangzhou, China, disse: “Estudos anteriores mostraram que HGT pode ter contribuído para biodiversidade de insetos, mas ninguém sabia quão grande é o papel que desempenha neste processo. Como há muitos genomas de insetos de alta qualidade disponíveis para nossa análise, pensei que agora é um bom momento para investigar sistematicamente a prevalência de HGT em insetos”.
Para este estudo, os cientistas reuniram 218 amostras de genoma de insetos de alta qualidade, representando 11 das 19 ordens de insetos ricas em espécies. Usando os dados, eles traçaram uma árvore evolutiva e identificaram genes fora do lugar mais comumente encontrados em genomas não animais. Eles também examinaram os fatores que contribuem para o destino do HGT em insetos.
Shen disse: “Havia eventos HGT em todos os lugares que olhávamos. No entanto, não sabemos se essas transferências de genes são benéficas para os insetos, ou mesmo as funções da maioria desses genes”.
Jianhua Huang, que estuda as funções dos genes dos insetos na Universidade de Zhejiang, disse: “Shen entrou no meu escritório com uma lista de mais de 1,400 genes e tivemos que decidir por onde começar.”
Os cientistas validaram a função do gene estranho mais prevalente sem funções conhecidas em insetos: LOC105383139. Este gene foi introduzido horizontalmente em quase todas as mariposas e borboletas de um doador do gênero bacteriano Listeria. Isso significa que este gene persistiu no genoma desde o tempo de traças' e o ancestral comum das borboletas há mais de 300 milhões de anos.
Quando eles excluíram esse gene antigo das mariposas Diamondbacks, descobriram que essas mariposas sem esse gene não podiam produzir muitos ovos viáveis.
Huang diz, “Então, descobrimos que o gene influencia o comportamento de namoro masculino.”
Os cientistas estão planejando continuar pesquisando como esse gene ajuda os insetos a se acasalar de forma mais eficaz e se ele pode ser explorado como uma ferramenta de controle de pragas.
Jornal de referência:
- Yang Li, Zhiguo Liu et ai. HGT é difundido em insetos e contribui para o cortejo masculino em lepidópteros. Célula, 2022, DOI: 10.1016 / j.cell.2022.06.014
