Mosca-da-fruta ativa gene para replicar comportamento sexual de outra espécie

A mosca-das-frutas (Drosophila melanogaster) tornou-se um modelo-organismo há mais de um século em diversos laboratórios ao redor do mundo, sendo uma espécie muito apreciada por geneticistas e biólogos. Com um genoma relativamente simples e bem caracterizado, seus genes foram transplantados em vários organismos.

Um grupo de pesquisadores da Universidade de Nagoya, no Japão, conseguiu além da observação do funcionamento desses segmentos de DNA em outras espécies. Eles registraram, pela primeira vez na história, a modificação total de um comportamento instintivo através da manipulação de um único gene.

O estudo, publicado recentemente na revista Science, demonstrou que a ativação do gene fruitless em neurônios produtores de insulina fez com que a D. melanogaster adotasse um cortejo sexual da espécie irmã, D. subobscura: regurgitação de alimento para a fêmea.

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Apesar de ambas as moscas pertencerem ao gênero Drosophila, suas trajetórias evolutivas, separadas há aproximadamente 35 milhões de anos, resultaram em comportamentos distintos de cortejo: a *Drosophila melanogaster* atrai a fêmea através de vocalizações emitidas pelas asas, enquanto a *Drosophila subobscura* oferece uma gota de alimento como presente à parceira.

Antes da separação evolutiva entre humanos e macacos, as espécies de moscas-das-frutas apresentaram divergências há cerca de 30 a 35 milhões de anos. Apesar de manterem o gene fruitless (ou fru), que regula o comportamento de cortejo masculino, suas estratégias evoluíram.

O estudo demonstrou que, nas moscas que dão presentes (D. subobscura), os neurônios produtores de insulina estão conectados ao centro de controle do cortejo no cérebro, enquanto nas moscas que cantam (D. melanogaster) não há ligação funcional entre essas células nervosas e a “central do namoro”.

O gene fru apresenta várias versões de proteínas, denominadas isoformas. Uma delas, chamada FruM, é específica de machos e desempenha um papel fundamental na ativação dos neurônios que controlam comportamentos de cortejo, como cantar ou oferecer alimento durante o ritual de acasalamento.

Ao ativar o gene fru em neurônios produtores de insulina de moscas cantoras, para produzir proteínas FruM, as células desenvolveram longas projeções neurais e se conectaram ao centro de cortejo no cérebro.

Ao serem ativados, esses neurônios formaram novos circuitos cerebrais que geraram ações que não necessitavam ser aprendidas. Em outras palavras, os pesquisadores implementaram um comportamento de acasalamento da outra espécie, e a *D. melanogaster*, além de cantar, começou a oferecer presentes à fêmea.

Qual o significado dessas descobertas genéticas?

Para o coautor Yusuke Hara, o advento de novos comportamentos evolutivos não depende, necessariamente, da criação de novos tipos de neurônios. “A reconfiguração genética de pequena escala em alguns neurônios preexistentes pode levar à diversificação comportamental”, afirma.

O autor sênior Daisuke Yamamoto afirmou em comunicado: “Demonstramos como é possível rastrear comportamentos complexos, como a troca de presentes nupciais, até suas raízes genéticas, e, assim, compreender como a evolução cria estratégias inteiramente novas que auxiliam as espécies a sobreviver e se reproduzir”.

Essa transformação de moscas *D. melanogaster* em doadores de presentes não foi simplesmente um “desbloqueio”, pois não existia, na prática, nenhum tipo de ligação funcional entre os neurônios e o centro de cortejo. O que os cientistas fizeram foi reverter a evolução, induzindo a expressão do gene fru nesses neurônios e criando novos circuitos.

Aquele gene já operava no cérebro das moscas, porém necessitava ser modificado em outra população de células para gerar conexões totalmente novas. Isso levou a uma sobreposição inédita de um comportamento de corteijo de outra espécie aos comportamentos já existentes na mosca.

A mudança comportamental é observada em espécies de moscas-da-fruta, mesmo as distintas, e apresenta cerca de 60% de composição genética em comum com os humanos, o que aumenta seu valor como modelo para o estudo de doenças genéticas.

Moscas originárias dos Estados Unidos têm potencial para se disseminar globalmente, aponta pesquisa.

Fonte por: CNN Brasil