O parasita “rouba” os genes do seu hospedeiro para controlá-lo melhor

No mundo vivo, aos parasitas não falta imaginação para garantir a sua sobrevivência. Muitos deles chegam ao ponto de controlar o comportamento de seu hospedeiro para realizar seu ciclo reprodutivo. É o caso dos nematóides, que são vermes não segmentados, de corpo cilíndrico, muito longos (10 a 70 cm) e finos (0,5 a 5,5 mm), e cujo aspecto filamentoso lembra macarrão. Nascem em ambientes aquáticos – água doce, água salgada e zonas húmidas – e depois utilizam insectos aquáticos como as efémeras para chegar à terra, onde esperam ser devorados por gafanhotos ou louva-a-deus. A partir de então, ele se desenvolve dentro de seu novo hospedeiro, controlando seu comportamento e fazendo-o pular na água, onde completa seu ciclo de vida reproduzindo-se. Mas como é possível tal apropriação indébita da vida? Estudos anteriores revelaram que os nematomorfos controlam as vias biológicas dos seus hospedeiros para direcioná-los para uma fonte de luz, o que geralmente os leva mais perto de uma fonte de água. Para fazer isso, os parasitas provavelmente usam proteínas que imitam aquelas encontradas no sistema nervoso central do hospedeiro. No entanto, Takuya Sato, da Universidade de Kobe, no Japão, e colegas acabam de demonstrar que um mecanismo surpreendente de transferência de genes estaria envolvido na aquisição desta capacidade de imitação de parasitas.

Neste estudo, os pesquisadores se interessaram pelos nematóides desse gênero cordas, Isso infecta o louva-a-deus (louva-a-deus religioso). Eles analisaram a expressão de seus genes antes, durante e depois da fase em que manipularam seu hospedeiro, e assim encontraram mais de 3 mil genes cujo nível de expressão aumentou durante o processo de manipulação, além de 1.500 genes cuja atividade foi diminuindo. Por outro lado, a análise da expressão dos genes envolvidos no funcionamento do cérebro do louva-a-deus afetado não mostrou nenhuma alteração em relação ao observado no louva-a-deus saudável. Esta observação sugere, portanto, que o próprio nematomorfo produz proteínas usadas para controlar o comportamento do seu hospedeiro.

Takuya Sato e seus colegas compararam então os genes cuja expressão foi aumentada com aqueles do louva-a-deus; Cerca de 1400 eles parecem semelhantes. Por outro lado, a equipe procurou esses mesmos genes em outras amostras de nematóides que infectam diferentes hospedeiros, como os gafanhotos. O resultado: dos 1.400 genes envolvidos, a maioria era dramaticamente diferente ou ausente. Estas observações apoiam a hipótese da transferência horizontal de genes – o processo pelo qual os genes são transferidos de um organismo para outro sem recorrer à reprodução. Este mecanismo, descoberto por investigadores japoneses em 1959, tem importantes implicações evolutivas; Permite que os organismos adquiram novos genes e, portanto, novas funções rapidamente, ajudando-os a adaptar-se a novos ambientes e estilos de vida. Os genes nematomorfos – associados à neuromodulação, à fototaxia e à gestão do relógio interno do organismo – resultam, assim, de múltiplas transferências genéticas entre os louva-a-deus e os seus parasitas durante o desenvolvimento destes últimos.

A transferência horizontal de genes é uma das principais formas pelas quais as bactérias desenvolvem resistência aos antibióticos. Este é um fenómeno bem conhecido entre os organismos unicelulares, mas até recentemente pensava-se que era menos comum entre os organismos multicelulares. Um futuro estudo de caso destas conversões permitir-nos-á compreender melhor este fenómeno como uma ferramenta em evolução em geral.