Ciências - Biologia - Insetos - 08/02/2001

Bactéria capaz de alterar embrião cria nova espécie de inseto

DANIELA SANDLER - Especial para a Folha, de Rochester

Uma bactéria capaz de transformar embriões machos em fêmeas, de permitir que fêmeas se reproduzam assexuadamente e de matar apenas os machos, entre os organismos que infecta, pode também ser a responsável pela origem de novas espécies - ao menos, de espécies de insetos.

A hipótese, controversa, está presente em estudo na "Nature" de hoje, realizado na Universidade de Rochester (leste dos EUA).

Os efeitos da bactéria Wolbachia foram estudados na reprodução de vespas. A Nasonia giraulti e a Nasonia longicornis são espécies "jovens" de vespa, cuja diferenciação começou há pouco tempo. Por isso, ainda conseguem cruzar e se reproduzir, em condições especiais.

Em estágios avançados de diferenciação, isso não ocorre. Indivíduos de espécies separadas não procriam. Quando conseguem, os filhotes em geral são estéreis.

No caso das vespas estudadas, a mera infecção pela bactéria Wolbachia dificulta a reprodução entre as duas espécies, reduzindo o número de filhos entre 62,8% e 100%. Ou seja, a Wolbachia se tornou uma barreira reprodutiva.

Em artigo na mesma "Nature", o biólogo Michael Wade, da Universidade de Indiana (EUA), afirma que a explicação mais aceita para a diferenciação de espécies é a "divergência genética gradual", causada por mutações.

"É uma nova maneira de pensar a diferenciação de espécies", diz o autor principal do estudo, Seth Bordenstein, 26, que falou à Folha em seu laboratório. "A visão típica é a de que os fatores são internos ao organismo."

Para Bordenstein, "a questão é o quanto a Wolbachia está associada à diferenciação em outros insetos". A bactéria infecta até 20% das espécies de insetos, além de outros invertebrados, como aracnídeos, crustáceos e nematóides (um tipo de verme). Os efeitos descritos, como a conversão de machos em fêmeas, ocorrem em alguns desses animais.

Apesar de a bactéria infectar 100% das Nasonia, Bordenstein destaca que não se pode dizer se a Wolbachia foi a causa original de sua diferenciação. O fator principal parece ser o isolamento geográfico (as vespas não se encontram para copular). A N. giraulti vive no leste da América do Norte e a N. longicornis, no oeste. Mas, segundo ele, isso não exclui a possibilidade de a Wolbachia causar diferenciação em outras espécies.

A diferenciação de espécies causada pela Wolbachia é resultado de seu mecanismo de perpetuação. A bactéria vive no citoplasma (parte da célula em volta do núcleo), que é transmitido à prole pela mãe (por meio do óvulo).

É do "interesse" da Wolbachia, para se propagar na próxima geração de animais, preservar as fêmeas infectadas. No caso das vespas Nasonia, em vez de eliminar machos, a Wolbachia elimina fêmeas não-contaminadas. A bactéria altera o material genético do macho e o citoplasma da fêmea. Se macho e fêmea estiverem contaminados, a alteração permite a geração de filhos contaminados.

Mas, se o macho estiver contaminado e a fêmea não, os genes masculinos não conseguem fertilizar o óvulo. Assim, fêmeas não-contaminadas não têm filhos.

As espécies de vespa estudadas são infectadas por dois tipos diferentes de Wolbachia. Por isso, as alterações causadas em cada espécie tornam-nas incompatíveis.