{"id":23746,"date":"2018-04-17T15:00:57","date_gmt":"2018-04-17T18:00:57","guid":{"rendered":"http:\/\/www.funverde.org.br\/blog\/?p=23746"},"modified":"2018-04-16T09:12:25","modified_gmt":"2018-04-16T12:12:25","slug":"bacterias-e-fungos-desempenham-papeis-chave-nas-colonias-de-insetos-sociais","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.funverde.org.br\/blog\/bacterias-e-fungos-desempenham-papeis-chave-nas-colonias-de-insetos-sociais\/","title":{"rendered":"Bact\u00e9rias e fungos desempenham pap\u00e9is-chave nas col\u00f4nias de insetos sociais"},"content":{"rendered":"

\"ResultadoEstudos feitos na USP evidenciam como certas esp\u00e9cies de formigas e de abelhas dependem de microrganismos para alimenta\u00e7\u00e3o, comunica\u00e7\u00e3o, defesa contra pat\u00f3genos e para completar seu ciclo de desenvolvimento. No destaque, col\u00f4nia de abelhas mandaguari (foto: Camila Paludo)<\/em><\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n

Oper\u00e1rias em fila carregando para o ninho peda\u00e7os de planta com peso at\u00e9 cem vezes maior que o do pr\u00f3prio corpo. A cena \u2013 que \u00e0 primeira vista pode ser surpreendente \u2013 \u00e9 corriqueira nas col\u00f4nias de formigas cortadeiras. O caminho at\u00e9 o formigueiro, sem qualquer desvio, \u00e9 guiado por compostos qu\u00edmicos arom\u00e1ticos conhecidos como ferom\u00f4nios de trilha.<\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n

No caso da\u00a0Atta sexdens rubropilosa<\/i>, uma das v\u00e1rias esp\u00e9cies conhecidas popularmente como sa\u00fava, as principais subst\u00e2ncias usadas nesse processo de geolocaliza\u00e7\u00e3o pertencem \u00e0 classe das pirazinas.<\/p>\n

Pesquisadores da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP) em Ribeir\u00e3o Preto descobriram que uma bact\u00e9ria encontrada na microbiota associada a essa formiga \u00e9 capaz de produzir as mesmas pirazinas usadas pelo inseto para demarcar seu caminho at\u00e9 o ninho. O achado foi\u00a0divulgado<\/a><\/b>\u00a0em artigo publicado na revista\u00a0Scientific Reports<\/i>.<\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n

\u201cObservamos esse fen\u00f4meno em mais de uma col\u00f4nia de sa\u00fava e isso abriu uma quest\u00e3o bem interessante: ser\u00e1 que a bact\u00e9ria\u00a0Serratia marcescens<\/i>\u00a0produz o ferom\u00f4nio de trilha para a formiga ou contribui com esse processo de alguma forma? \u00c9 algo que pretendemos investigar\u201d, disse M\u00f4nica Tallarico Pupo, professora da Faculdade de Ci\u00eancias Farmac\u00eauticas de Ribeir\u00e3o Preto (FCFRP-USP) e coordenadora da pesquisa.<\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n

O trabalho foi conduzido durante o\u00a0doutorado<\/a><\/b>\u00a0de Eduardo Afonso da Silva Junior, em parceria com pesquisadores da Harvard University, nos Estados Unidos, no \u00e2mbito de um Projeto Tem\u00e1tico\u00a0apoiado<\/a><\/b>\u00a0pela FAPESP e pelos National Institutes of Health (NIH).<\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n

Como explicou Pupo, o projeto tem como meta principal explorar a microbiota existente nos corpos de formigas brasileiras em busca de mol\u00e9culas naturais que possam dar origem a f\u00e1rmacos (leia mais em:\u00a0<\/i>agencia.fapesp.br\/19406<\/a><\/i><\/b>). H\u00e1 outra vertente, por\u00e9m, mais voltada \u00e0 ecologia qu\u00edmica, que busca compreender a rela\u00e7\u00e3o de depend\u00eancia entre os insetos sociais e seus microrganismos simbiontes (aqueles que vivem em simbiose, intera\u00e7\u00e3o longa e de modo geral ben\u00e9fica entre dois organismos).<\/p>\n

A bact\u00e9ria produtora de pirazinas foi descoberta por acaso, quando os cientistas buscavam microrganismos capazes de proteger o formigueiro contra fungos parasitas.<\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n

\u201cAs folhas que as formigas cortadeiras carregam para o ninho servem, de fato, como substrato para cultivar fungos da esp\u00e9cie\u00a0Leucoagaricus gongylophorous<\/i>, que elas usam como alimento. Mas esse sistema \u00e9 suscet\u00edvel a infec\u00e7\u00f5es\u201d, explicou a pesquisadora.<\/p>\n

\u201cEm alguns casos, cresce sobre a fonte de alimento uma outra esp\u00e9cie patog\u00eanica, que pode comprometer a viabilidade do formigueiro. As bact\u00e9rias simbiontes produzem compostos capazes de matar o fungo parasita sem prejudicar a fonte de alimento. N\u00f3s est\u00e1vamos atr\u00e1s desses compostos\u201d, acrescentou.<\/p>\n

Os experimentos descritos no artigo foram feitos com col\u00f4nias coletadas dentro do campus da USP, em Ribeir\u00e3o Preto. Quando os cientistas conseguiam coletar a rainha, parte do formigueiro era transportada e mantida no laborat\u00f3rio. Em seguida, todas as bact\u00e9rias encontradas na superf\u00edcie e no interior dos corpos dos insetos foram isoladas, caracterizadas e colocadas em meio de cultura.<\/p>\n

Durante esse processo, Silva Junior percebeu que quando a esp\u00e9cie\u00a0Serratia marcescens<\/i>\u00a0era cultivada\u00a0in vitro<\/i>\u00a0liberava um aroma forte muito semelhante ao dos formigueiros mantidos em laborat\u00f3rio.<\/p>\n

\u201cDecidimos investigar os compostos vol\u00e1teis produzidos por essa bact\u00e9ria e descobrimos as pirazinas \u2013 entre elas uma mol\u00e9cula nunca antes descrita na literatura cient\u00edfica\u201d, disse Pupo.<\/p>\n

Os pesquisadores usaram uma esp\u00e9cie de fibra capaz de absorver os compostos arom\u00e1ticos da placa de cultura. O material foi, posteriormente, analisado por cromatografia gasosa associada \u00e0 espectrometria de massas.<\/p>\n

\u201cNas gl\u00e2ndulas de veneno das formigas encontramos tanto as pirazinas como a bact\u00e9ria. N\u00e3o sabemos ao certo se existe uma s\u00edntese compartilhada ou se o microrganismo produz os compostos arom\u00e1ticos e o inseto apenas os estoca em suas gl\u00e2ndulas. Pretendemos, em estudos futuros, testar t\u00e9cnicas para remover essa bact\u00e9ria da formiga e, assim, observar se os compostos continuam sendo produzidos\u201d, explicou Pupo.<\/p>\n

Outro plano do grupo \u00e9 investigar se fen\u00f4meno semelhante pode ser observado em outras esp\u00e9cies de formiga \u2013 algo ainda n\u00e3o descrito na literatura cient\u00edfica<\/p>\n

Metamorfose de abelhas<\/b><\/p>\n

O cultivo de fungos no interior do ninho \u2013 seja com fins de nutri\u00e7\u00e3o ou defesa \u2013 parece ser uma pr\u00e1tica disseminada entre os insetos sociais. Em 2015, pesquisadores brasileiros descreveram na revista\u00a0Current Biology<\/i>\u00a0que larvas de abelhas sem ferr\u00e3o da esp\u00e9cie mandaguari (Scaptotrigona depilis<\/i>) se alimentam, ao nascer, de filamentos de um fungo encontrado dentro das c\u00e9lulas de cria (leia mais em:\u00a0<\/i>agencia.fapesp.br\/22113<\/i><\/a><\/b>). Sem esse alimento, os insetos n\u00e3o conseguem chegar \u00e0 fase adulta.<\/p>\n

Esse processo de simbiose foi estudado mais profundamente pelo grupo de Pupo recentemente, durante o\u00a0doutorado<\/a><\/b>\u00a0de Camila Paludo, no \u00e2mbito do mesmo Projeto Tem\u00e1tico. Os resultados foram\u00a0divulgados<\/a><\/b>\u00a0na revista\u00a0Scientific Reports<\/i>\u00a0em janeiro.<\/p>\n

\u201cSabemos que os insetos n\u00e3o s\u00e3o capazes de sintetizar os pr\u00f3prios horm\u00f4nios. Eles precisam adquirir subst\u00e2ncias precursoras por meio da dieta. Nossa hip\u00f3tese era que o fungo forneceria um precursor para o horm\u00f4nio de muda, necess\u00e1rio para a abelha completar a metamorfose\u201d, disse Pupo.<\/p>\n

O primeiro passo da investiga\u00e7\u00e3o foi isolar o fungo das c\u00e9lulas de cria e caracteriz\u00e1-lo em laborat\u00f3rio. O grupo identificou tratar-se da esp\u00e9cie\u00a0Zygosaccharomyces<\/i>\u00a0sp.<\/p>\n

\u201cN\u00e3o sabemos ao certo como esse fungo vai parar no interior da c\u00e9lula de cria. As abelhas colocam os ovos e depois preenchem a cela com um l\u00edquido chamado alimento larval. Cerca de tr\u00eas dias depois, o fungo come\u00e7a a crescer ali dentro\u201d, contou a pesquisadora.<\/p>\n

Com uma t\u00e9cnica conhecida como microscopia de fluoresc\u00eancia, os pesquisadores encontraram ac\u00famulo de lip\u00eddeos no citoplasma do fungo \u2013 tanto nas amostras cultivadas em laborat\u00f3rio como nas extra\u00eddas diretamente de col\u00f4nias de abelha.<\/p>\n

\u201cOs esteroides \u2013 subst\u00e2ncias precursoras dos horm\u00f4nios de muda \u2013 t\u00eam natureza lip\u00eddica. Com aux\u00edlio da cromatografia gasosa acoplada \u00e0 espectrometria de massas identificamos que o composto predominante entre os lip\u00eddeos desse fungo era o ergosterol\u201d, disse Pupo.<\/p>\n

Por meio de experimentos\u00a0in vitro<\/i>, os pesquisadores comprovaram que as larvas conseguiam completar a metamorfose quando o fungo era inoculado no alimento das larvas e tamb\u00e9m quando era acrescentado apenas o ergosterol.<\/p>\n

\u201cOs resultados foram estatisticamente equivalentes para essas duas situa\u00e7\u00f5es\u201d, relatou Pupo. \u201cPor\u00e9m, quando as larvas recebiam somente o alimento larval n\u00e3o conseguiam chegar \u00e0 fase adulta. Conclu\u00edmos, portanto, que o ergosterol est\u00e1 de fato sendo usado pelas larvas na produ\u00e7\u00e3o do horm\u00f4nio de muda, o que refor\u00e7a a rela\u00e7\u00e3o de depend\u00eancia entre a abelha e o fungo\u201d, acrescentou.<\/p>\n

Agora, o grupo pretende investigar se fen\u00f4menos semelhantes ocorrem em outras esp\u00e9cies de abelha com e sem ferr\u00e3o.<\/p>\n

O artigo\u00a0Pyrazines from bacteria and ants: convergent chemistry within an ecological niche<\/i>\u00a0pode ser lido em:\u00a0www.nature.com\/articles\/s41598-018-20953-6<\/b><\/a>.<\/p>\n

J\u00e1 o estudo\u00a0Stingless Bee Larvae Require Fungal Steroid to Pupate<\/i>\u00a0est\u00e1 dispon\u00edvel no endere\u00e7o:\u00a0www.nature.com\/articles\/s41598-018-19583-9<\/a><\/b>.<\/p>\n

Fonte – Karina Toledo, Ag\u00eancia FAPESP de 14 de mar\u00e7o de 2018<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Estudos feitos na USP evidenciam como certas esp\u00e9cies de formigas e de abelhas dependem de microrganismos para alimenta\u00e7\u00e3o, comunica\u00e7\u00e3o, defesa contra pat\u00f3genos e para completar seu ciclo de desenvolvimento. 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