A maioria dos parasitas enfraquece os animais que invade. Mas uma tênia que vive dentro de uma pequena formiga de floresta parece provocar o efeito oposto.
Operárias da formiga Temnothorax nylanderi infectadas por Anomotaenia brevis podem sobreviver por muito mais tempo do que companheiras saudáveis do mesmo ninho.
Além disso, elas ficam menos ativas e, ao mesmo tempo, a química do corpo passa a se parecer com a de uma rainha, conhecida pela longevidade.
Um estudo recente detalhou como o parasita produz essa mudança incomum e mostrou que o resultado depende bastante de qual tecido do corpo da formiga é analisado.
Uma formiga e sua tênia
A tênia não consegue completar o próprio ciclo de vida dentro da formiga. Ela só atinge a fase adulta em um pica-pau, que é seu hospedeiro final.
Para o parasita, a formiga é apenas um degrau: um “pacote vivo” que precisa ser ingerido por uma ave faminta. Assim, qualquer mudança que deixe a operária infectada mais fácil de capturar favorece a tênia.
Isso ajuda a entender por que as operárias infectadas diminuem o ritmo e perdem o impulso de sair para forragear. Uma formiga lenta, exposta, vira presa mais simples.
As infectadas também exibem uma coloração mais pálida, que as destaca das irmãs. Nessa floresta, cerca de um quarto das colônias apresenta indivíduos assim.
Como as formigas foram comparadas
As análises foram conduzidas por uma equipe da Universidade Johannes Gutenberg de Mainz (JGU), na Alemanha. O grupo coletou colônias selvagens nas proximidades da Floresta de Lenneberg.
A professora Susanne Foitzik coordenou o trabalho ao lado da doutoranda Giulia Blasi. Hugo Darras, da Universidade de Zhejiang, na China, também participou.
De volta ao laboratório, os indivíduos foram separados em três conjuntos: rainhas, operárias infectadas e operárias não infectadas. Em seguida, cada conjunto foi comparado aos demais.
De cada formiga, os pesquisadores retiraram dois tecidos: o cérebro e o corpo gorduroso. O corpo gorduroso fica no abdómen e controla grande parte do metabolismo e das defesas imunológicas do inseto.
O corpo começa a agir como o de uma rainha
Para diferenciar os grupos, a equipe quantificou a atividade de milhares de genes em cada tecido. Em vez de analisar o corpo inteiro em conjunto, como estudos anteriores fizeram, eles mantiveram cérebro e corpo gorduroso separados.
Nesse panorama geral, as operárias infectadas apareceram entre as rainhas e as operárias saudáveis, porém mais próximas do “lado” das rainhas.
“Nossas análises genéticas mostram que a infecção não apenas adoece as formigas, mas altera a fisiologia delas de maneira altamente direcionada”, disse Foitzik.
“No nível molecular, as operárias infectadas exibiram um perfil parcialmente semelhante ao de rainhas.”
A semelhança mais marcante surgiu no corpo gorduroso, sobretudo em genes ligados a metabolismo, imunidade, stress e envelhecimento.
“Ali, encontramos sobreposições claras entre operárias infectadas e rainhas”, afirmou Foitzik.
“Os resultados no corpo gorduroso sugerem que a tênia explora vias de sinalização e rotas metabólicas já existentes na formiga e as desloca”, disse Foitzik.
Essas mesmas vias, em condições normais, ajudam a separar o que caracteriza uma rainha do que caracteriza uma operária.
Genes ligados à vida longa
Os genes compartilhados por rainhas e operárias infectadas não formavam um conjunto aleatório. Muitos pertenciam a sistemas conhecidos por influenciar quanto tempo um inseto vive.
A sinalização de insulina, um sensor de nutrientes chamado TOR e o hormônio juvenil participam do controlo do envelhecimento em insetos. Em rainhas e em operárias infectadas, partes desses sistemas mudaram de forma semelhante.
As operárias infectadas também aumentaram a produção de proteínas de proteção contra stress e de reparo, tal como as rainhas longevas que vivem protegidas no interior do ninho.
Uma delas foi a transferrina, proteína que ajuda o animal a neutralizar subprodutos nocivos do próprio metabolismo.
Nada disso demonstra que a tênia, por conta própria, entre no organismo e acione cada “alavanca” diretamente.
Ainda assim, os dados indicam que o parasita atua exatamente em circuitos capazes de estender a vida de uma rainha por décadas, em vez de apenas degradar a formiga.
Sinais amortecidos no cérebro
No cérebro, o padrão foi outro. Nesse tecido, as operárias infectadas se pareciam bem menos com rainhas.
Muitos neuropeptídeos - pequenas moléculas de sinalização que orientam comportamento e alimentação - foram reduzidos, incluindo taquicinina e neuropeptídeo F curto. Vários receptores que normalmente captam esses sinais também ficaram amortecidos.
“O efeito da infecção é, portanto, específico de cada tecido”, disse Blasi.
“No corpo gorduroso, vemos uma mudança em direção a um perfil metabólico semelhante ao de uma rainha. No cérebro, por outro lado, muitas vias de sinalização ligadas ao comportamento e à atividade são abafadas.”
Sequestrando os próprios sistemas da formiga
Uma explicação simples seria a mímica: a tênia poderia copiar sinais produzidos pela formiga e inseri-los na rede biológica.
As medições, porém, descartaram essa hipótese. Os peptídeos do parasita não se pareciam o suficiente com os da formiga para enganar seus sistemas biológicos.
“Os dados sugerem, em vez disso, que o parasita influencia a formiga de modo indireto ao interferir nas redes regulatórias do próprio hospedeiro, que controlam o metabolismo, o sistema imunológico, o envelhecimento e o comportamento, entre outros processos”, afirmou Blasi.
Ou seja, a tênia não cria um mecanismo novo: ela mexe em interruptores que a formiga já possui.
Transformando formigas em hospedeiros melhores
“Rainhas e operárias de insetos sociais partilham a mesma base genética, mas diferem muito no estilo de vida e na longevidade”, disse Foitzik.
“O facto de as operárias infectadas exibirem um perfil molecular parcialmente semelhante ao de rainhas no corpo gorduroso sugere que o parasita explora programas biológicos já existentes na formiga.”
Isso torna essa formiga e seu parasita uma rara janela para entender como um parasita molda um hospedeiro de acordo com as próprias necessidades.
A tênia parece ter identificado “configurações” internas da formiga associadas a uma vida longa e lenta - e então as acionou para facilitar sua passagem até um pica-pau.
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