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As origens dos insetos agrícolas há mais de 100 milhões de anos

Traduzido de Science Daily
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Um besouro perfura o tronco de uma árvore para construir uma galeria na floresta para proteger sua posição. À medida que cava o túnel, ele espalha esporos de fungos da ambrósia que irão alimentar as larvas. Quando tiverem outra árvore, os besouros adultos serão os vetores de transmissão dos esporos dos fungos em outro habitat. Esse mutualismo entre os insetos da tasneira e os fungos pode ter mais de 100 milhões de anos, mais do que se pensava, de acordo com um artigo publicado na revista. Revisões biológicas.

O estudo analisa pela primeira vez as associações simbióticas e coevolução entre fungos da tasneira e besouros de uma perspectiva paleontológica usando os registros fósseis do Cretáceo desses grupos biológicos. Os autores do estudo incluem os especialistas David Peris e Xavier Delclòs, da Faculdade de Ciências da Terra e do Instituto de Pesquisa em Biodiversidade da Universidade de Barcelona (IRBio), e Bjarte Jordal, da Universidade de Bergen (Noruega).

Besouros que cultivaram cogumelos milhões de anos antes da agricultura humana

Alguns cupins, formigas e besouros desenvolveram a capacidade de cultivar fungos para comer há milhões de anos. Esse mutualismo entre insetos e fungos, uma das simbiose mais estudadas no campo natural, é uma estratégia evolutiva análoga nas atividades agrícolas da espécie humana desde a revolução neolítica.

Compreender as origens da simbiose entre insetos e fungos é um campo de interesse em várias disciplinas científicas. Hoje, o mutualismo entre besouros simbióticos da ambrósia e fungos é a causa de pragas florestais e agrícolas que causam graves perdas ecológicas e econômicas “não está claro quais fatores ecológicos facilitaram a origem do cultivo de cogumelos e como ele se transformou em uma relação simbiótica com dependência obrigatória , “diz David Peris, primeiro autor do estudo.

Quando a linhagem de insetos agrícolas começou?

Historicamente, estudos filogenéticos sugerem que a fungicultura de besouros começou há mais de 50 milhões de anos, antes de outros insetos, com alguns estudos datando de 86 milhões de anos. “A relação simbiótica entre fungos e besouros provavelmente se originou há mais de 100 milhões de anos, no início do Cretáceo, em grupos de besouros que passaram despercebidos”, revela o especialista David Peris.

Como parte do estudo, os especialistas estudaram vários espécimes globalmente distribuídos de grupos biológicos capturados no âmbar do Cretáceo. Portanto, a origem do fungo da tasneira é mais antiga do que os principais grupos de besouros das subfamílias Scolytinae e Platypodinae, família Curculionidae, que hoje crescem fungos em troncos de árvores, segundo os autores.

“Isso sugere que esses fungos usaram algum outro grupo de insetos para se espalhar há milhões de anos”, diz o pesquisador. Além disso, outros grupos de besouros com comportamento semelhante ao da tasneira – famílias Bostrichidae e principalmente Lymexylidae – possuem um registro fóssil mais antigo e abundante que coincidiria com o aparecimento de fungos da tasneira, de acordo com estudos anteriores.

“O mais interessante – continua ele – é que alguns estudos indicam a capacidade de cultivo de fungos em algumas dessas espécies atuais”.

Convergência evolutiva em direção a um mutualismo obrigatório

O processo de crescimento do fungo começa quando os besouros colonizam um novo tronco ou galho de árvore. Durante o Cretáceo, a abundância de fungos e escaravelhos facilitou a domesticação inicial de alguns grupos de fungos. Primeiro, os esporos de fungos foram acidentalmente transportados de árvore em árvore por besouros broca-da-madeira “até que essa associação mutuamente benéfica evoluiu para uma simbiose mais íntima em que os fungos foram inoculados em uma árvore, o micélio do fungo cresceu e as larvas do besouro se alimentaram do fungo “, pontua Bjarte Jordal.

Esse conjunto de fatores, aliado à alta capacidade de adaptação e mudança dos simbiontes, facilitou as adaptações morfológicas e ecológicas dos grupos biológicos que convergiram em um mutualismo obrigatório. Ou seja, uma relação simbiótica entre insetos e fungos, benéfica para ambos, que ainda perdura.

No entanto, precisamos de mais estudos sobre o conhecimento da ecologia das espécies das famílias Lymexylidae e Bostrichidae para obter conclusões mais específicas. Portanto, a descoberta de novos fósseis no âmbar cretáceo desses grupos, sem dúvida, nos ajudará a entender melhor a evolução evolutiva. história desta relação simbiótica que ainda hoje existe ”, conclui o professor Xavier Delclòs.

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