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Um estudo único realizado por entomologistas da Universidade da Geórgia levou à descoberta de um supergene distinto em colônias de formigas de fogo que determina se as formigas rainhas jovens deixarão sua colônia de nascimento para iniciar sua própria colônia ou se juntarão a uma com várias rainhas.
Os pesquisadores também descobriram que as formigas eram mais agressivas com as rainhas que não possuíam o supergene, levando as operárias da colônia principal a matá-las. Essa descoberta crítica abre a porta para novos métodos de controle de pragas que podem ser mais eficientes na erradicação de colônias de formigas de fogo problemáticas.
“Aprender sobre o comportamento das formigas de fogo é uma informação básica muito importante”, disse Ken Ross, professor de entomologia da UGA. “Esta informação é fundamental para nos ajudar a controlar as populações de pragas e prever quais diferenças podem ocorrer em seu ambiente”.
Um supergene é uma coleção de genes vizinhos localizados em um cromossomo que são herdados juntos devido a uma estreita ligação genética. Estudar esses genes únicos é importante para entender as possíveis causas das diferenças entre a estrutura social das formigas de fogo, especificamente para controlar as espécies e tirar proveito da base de conhecimento existente.
Os pesquisadores se concentraram em formigas de fogo jovens rainhas embarcando em voos nupciais. Eles compararam o impacto do supergene sobre os dois tipos principais de estruturas sociais nas formigas de fogo: monogênia, que é a reprodução de rainhas que formam um novo ninho, e pologyne, a reprodução de rainhas que se juntam a um ninho existente.
Ross inicialmente trabalhou ao lado de seus colegas em seu laboratório para descobrir um exemplo notável de diferenças geneticamente codificadas na organização social dentro da espécie de formiga de fogo Solenopsis invicta. A próxima etapa foi entender como essas diferenças genéticas resultam em complexas variações comportamentais e fisiológicas entre formigas de colônias de uma única rainha e de colônias de várias rainhas. A combinação desses conhecimentos ajuda os cientistas a entender melhor os padrões de desenvolvimento das espécies, aumentando as alternativas de combate às populações invasoras.
Liderada por dois alunos de graduação em entomologia da UGA, Joanie King, que obteve seu mestrado em 2017, e Samuel Arsenault, que obteve seu doutorado em 2020, a equipe desenvolveu um projeto experimental que utilizou uma coleção de amostras de dois órgãos de formigas de fogo. – tecidos cerebrais e ovarianos – e toda a gama de genótipos de cromossomos sociais e formas sociais dentro desta espécie de formiga de fogo.
O estudo inovador incorporou vários métodos científicos, levando a uma colaboração de ferramentas e recursos em muitas áreas da instituição.
“UGA foi um ambiente de muito apoio para fazer essa pesquisa”, disse Brendan Hunt, professor associado de entomologia. “Recebemos ajuda na preparação de amostras para sequenciamento de RNA do laboratório do Dr. Bob Schmitz no departamento de genética, realizamos o sequenciamento no Georgia Genomics and Bioinformatics Core e usamos recursos de computador do Georgia Advanced Computing Resource Center para analisar os dados.”
Esses tipos de projetos liderados por alunos dão aos jovens pesquisadores a oportunidade de crescer em um ambiente prático com a orientação e orientação de cientistas com experiência comprovada na área.
“Os alunos de pós-graduação ganharam experiência que os ajudou a passar para os próximos estágios de suas carreiras”, disse Hunt. “Ambos continuaram seus estudos de genética de formigas.”
Fonte da história:
materiais fornecido por Universidade da georgia. Original escrito por Sean Montgomery. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
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Traduzido de Science Daily
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