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Gene vegetal encontrado em insetos, protege das toxinas das folhas

Traduzido de Science Daily

Milhões de anos atrás, insetos semelhantes aos pulgões, chamados de mosca-branca, incorporaram uma parte do DNA das plantas em seu genoma. Uma equipe de pesquisa chinesa, publicando em 25 de março na revista Célula, revela que as moscas-brancas usam esse gene roubado para degradar as toxinas comuns que as plantas usam para se defender contra os insetos, permitindo que as moscas-brancas se alimentem de plantas com segurança.

“Este parece ser o primeiro exemplo registrado da transferência genética horizontal de um gene funcional de uma planta para um inseto”, disse o co-autor Ted Turlings, ecologista químico e entomologista da Universidade de Neuchâtel, na Suíça. “Não é possível encontrar esse gene, BtPMaT1, que neutraliza os compostos tóxicos produzidos pela planta, em nenhuma outra espécie de inseto.”

Os cientistas acreditam que as plantas provavelmente usam o BtPMaT1 dentro de suas próprias células para armazenar seus compostos nocivos de forma inofensiva, para que a planta não seja envenenada. A equipe, liderada por Youjun Zhang, do Instituto de Vegetais e Flores da Academia Chinesa de Ciências Agrárias, usou uma combinação de análises genéticas e filogenéticas para revelar que, há aproximadamente 35 milhões de anos, as moscas-brancas roubaram esse gene de defesa, garantindo ao inseto a habilidade para desintoxicar esses compostos por conta própria.

“Acreditamos que um vírus dentro da planta pode ter absorvido esse gene BtPMaT1 e, após a ingestão por uma mosca-branca, o vírus deve ter feito algo dentro do inseto para que esse gene fosse integrado ao genoma da mosca-branca”, diz Turlings. “Claro que este é um evento extremamente improvável, mas se você pensar em milhões de anos e bilhões de insetos, vírus e plantas individuais ao longo do tempo, isso pode acontecer de vez em quando, e se o gene adquirido for um benefício para o insetos, então ele será evolutivamente favorecido e pode se espalhar. “

A mosca-branca se tornou uma das principais pragas agrícolas em todo o mundo, capaz de atacar pelo menos 600 espécies diferentes de plantas em todo o mundo. “Uma das perguntas que nos perguntamos é como esses insetos adquiriram essas adaptações incríveis para contornar as defesas das plantas e, com essa descoberta, revelamos pelo menos um motivo para isso”, diz Turlings.

Usando esse conhecimento, os colegas chineses de Turlings criaram uma estratégia para desfazer o superpoder roubado das moscas brancas. Eles desenvolveram uma pequena molécula de RNA que interfere com o gene BtPMaT1 em moscas brancas, tornando-as suscetíveis a compostos tóxicos na planta.

“A etapa mais emocionante neste projeto foi quando nossos colegas desenvolveram plantas de tomate geneticamente modificadas para começar a produzir essa molécula de RNA”, diz Turlings. “Uma vez que as moscas-brancas se alimentaram do tomate e ingeriram o RNA produzido pela planta, seu gene BtPMaT1 foi silenciado, causando 100% de mortalidade dos insetos, mas a manipulação genética não teve impacto na sobrevivência dos outros insetos. Que foram testados”.

Com esforços concentrados para produzir safras geneticamente modificadas que são capazes de silenciar o gene da mosca-branca, isso poderia funcionar como uma estratégia específica de controle de pragas para combater a devastação agrícola causada pelas populações de mosca-branca.

“Definitivamente, ainda existem alguns obstáculos que esse método deve superar, principalmente o ceticismo quanto ao uso de plantas transgênicas”, afirma. “Mas, daqui para a frente, vejo isso como uma forma muito clara de controlar a mosca-branca, porque agora sabemos exatamente o mecanismo por trás disso e estamos equipados para lidar com qualquer possível mudança no gene da mosca-branca que possa surgir.

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Materiais fornecidos por Imprensa celular. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.



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