Um gene de planta pode ter ajudado a mosca branca a se tornar uma grande praga. O gene permite que os insetos neutralizem as toxinas que as plantas usam para defesa.
As moscas brancas são insetos semelhantes a pulgões que se alimentam das folhas de centenas de plantas. Um gene adquirido de uma planta há pelo menos 35 milhões de anos permite que as pragas neutralizem uma defesa química comum utilizada por muitas plantas.
Uma espécie de mosca branca, um inseto parecido com o afídeo, incorporou uma parte do DNA de uma planta em seu genoma que a protege das toxinas das folhas. Parece ser o primeiro exemplo conhecido da chamada transferência horizontal de genes entre uma planta e um inseto, em que o material genético transferido desempenha uma função útil.
De alguma forma, um gene da planta entrou no genoma da mosca-branca, sugere um novo estudo. Enquanto sequenciava o genoma da mosca-branca-da- folha-prateada (Bemisia tabaci), Ted Turlings, da Universidade de Neuchâtel, na Suíça, e seus colegas descobriram um gene conhecido como BtPMaT1, que é encontrado em plantas, mas nunca antes visto em insetos.
O gene permite que as plantas a neutralizar e armazenar com segurança uma classe de substâncias químicas defensivas chamadas glicosídeos fenólicos, que usam para deter seus predadores, uma das melhores armas químicas do mundo vegetal. “Os glicosídeos fenólicos são muito tóxicos para os insetos”, diz o co-autor do estudo Ted Turlings, ecologista químico e entomologista da Universidade de Neuchâtel, na Suíça. Nas moscas, o gene permite que os insetos se alimentem da planta sem se intoxicarem.
O evento de transferência de genes pode ter envolvido algum vírus que causa doenças em plantas e são transmitidos através das moscas brancas. Parte do DNA de uma planta pode ter sido absorvido por um vírus, transmitido às moscas brancas e, posteriormente, assimilado aos genomas dos insetos.
“[Alguns] vírus basicamente incorporam seu próprio genoma nas células de seus hospedeiros”, diz Turlings.
Nigel Cattlin/Alamy
“Dez ou 20 anos atrás, ninguém pensava que esse tipo de transferência de gene era possível”, disse Roy Kirsch, ecologista químico do Instituto Max Planck de Ecologia Química em Jena, Alemanha, que não estava envolvido no estudo. “Existem tantas barreiras que um gene deve superar para passar de uma planta a um inseto, mas este estudo mostra claramente que isso aconteceu e que o gene fornece um benefício para as moscas-brancas.”
Pesquisadores da China inseriram um RNA (que desativa o gene BtPMaT1) em plantas de tomate no laboratório. Após uma semana alimentando-se de cinco plantas geneticamente alteradas, todas as cerca de 2.500 moscas-brancas estavam mortas, em comparação com apenas cerca de 20% daquelas que se alimentaram de plantas inalteradas.
Esse resultado comprova que este gene desempenha um papel importante em ajudar a mosca branca a contornar as defesas das plantas, diz Turlings.
Referências
J. Xia et al. Whitefly hijacks a plant detoxification gene that neutralizes plant toxins. Cell. Published online March 25. doi: 10.1016/j.cell.2021.02.014.
W.J. Lapadula, M.L. Mascotti and M.J. Ayub. Whitefly genomes contain ribotoxin coding genes acquired from plants. Scientific Reports. Vol. 10, September 23, 2020. doi: 0.1038/s41598-020-72267-1.
G. Taguchi et al. Malonylation is a key reaction in the metabolism of xenobiotic phenolic glucosides in Arabidopsis and tobacco. The Plant Journal. Vol. 63, September 2010, p. 1031. doi: 10.1111/j.1365-313X.2010.04298.x.
*Com Informações de NewScientist e ScienceNews.
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