Por que insetos africanos se desidratam para sobreviver a secas?

O Polypedilum vanderplanki retirou uma proteína de seu próprio organismo e a adaptou para as suas necessidades específicas.

O Polypedilum vanderplanki retirou uma proteína de seu próprio organismo e a adaptou para as suas necessidades específicas.

Entomart
Uma equipe de cientistas russos e japoneses investigou o misterioso processo pelo qual o resiliente inseto africano Polypedilum vanderplanki sobrevive a períodos de seca na Nigéria e em Uganda. Os resultados são surpreendentes.

O ser humano não é a única criatura no mundo que entra em dieta para se sentir e se enxergar melhor. O Polypedilum vanderplanki, cuja aparência é mais próxima da de um mosquito, é, na verdade, um inseto que não pica e vive nas regiões áridas de África. Cientistas descobriram que ele desidrata a 3% de seu conteúdo em água para sobreviver em condições extremas.

O inseto adaptou uma proteína que o ajuda a viver em locais muito secos. As descobertas recentes elucidaram parte desse misterioso processo de desidratação, demonstrando como a proteína de conservação adquiriu nova função.

Assim como acontece com a traça comum, a larva do Polypedilum vanderplanki vive na lama, no fundo das poças. Para sobreviver ali, ela entra em estado de anidrobiose- uma condição em que um organismo desidrata quase completamente e interrompe os processos fisiológicos e bioquímicos fundamentais. Para entrar neste estado, as larvas substituem a água em seus corpos com trealose, um dissacarídeo composto de duas moléculas de glicose. 

Neste estado, as larvas podem existir durante anos e permanecem resistentes até mesmo a nitrogênio líquido e acetona.

Até agora, no entanto, não estava claro como eram regulados os genes responsáveis por esse processo de desidratação. Durante a investigação, a equipe russo-japonesa isolou a proteína que ativa os genes que ajudam as larvas de Polypedilum vanderplanki a entrar em anidrobiose.

“O Polypedilum vanderplanki tirou a proteína de seu próprio organismo e a adaptou para as suas necessidades", disse Pável Mázin, pesquisador do Skoltech em Moscou e principal autor do estudo. “Esse é um extraordinário exemplo da plasticidade dos sistemas reguladores, especialmente os de conservação".

Os cientistas usaram análises de bioinformática para previsão e mais tarde confirmaram os achados com experimentos. Os resultados foram publicados na revista PNAS.

O estudo descreve que um dos agentes principais no processo é o ativador de proteína de choque térmico, uma proteína cujas funções são bem conhecidos em muitos organismos vivos. Normalmente, essa proteína desencadeia uma resposta protetora de stress - um papel que executa em uma ampla gama de organismos, de leveduras ao ser humano. Mas o Polypedilum vanderplanki usa essa proteína para atender à sua necessidades de sobrevivência.

De acordo com Mázin, a pesquisa é apenas o primeiro passo. “A proteína ativa cerca de 30% dos genes envolvidos na desidratação das larvas", disse o cientista. “O que comanda o resto dos genes e como o processo inverso é regulada - a saída das larvas desse estado - ainda precisa ser estudado”.

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