A espécie de vespa Asobara japonica (A. japonica) é um organismo parasita, o que significa que sustenta sua vida sequestrando recursos de um hospedeiro como a mosca da fruta Drosophila melanogaster. A mãe vespa pode secretar um veneno cheio de componentes tóxicos que superam as defesas imunológicas do hospedeiro para permitir que seu bebê vespa viva dentro do hospedeiro. Em um artigo recém-publicado na DNA Research , uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade de Tsukuba usou várias técnicas de biologia molecular para elaborar um protocolo para derrubar genes na vespa, investigando os detalhes mecanísticos específicos desse parasitismo.
A fascinante natureza parasitária de A. japonica pode ter utilidade econômica para os seres humanos. A. japonica também pode parasitar Drosophila suzukii, outra espécie de mosca que muitas vezes afeta negativamente as frutíferas. Outras espécies parasitárias já foram usadas para manejar tais pragas. Para utilizar A. japonica de maneira semelhante, a equipe da Universidade de Tsukuba procurou examinar os mecanismos moleculares que alimentam seu sucesso parasitário para ajudar no desenvolvimento de uma estratégia mais otimizada.

Usando uma cepa clonal de A. japonica e procedimentos de sequenciamento de genoma completo (WGS), a equipe sequenciou e analisou o código de DNA completo da vespa. Eles também realizaram análises de sequenciamento de RNA para prever um conjunto completo de 12.508 genes na vespa.

"Com base nos dados da WGS e análises de sequenciamento de RNA, identificamos um gene de vespa chamado ébano que é o código de DNA para uma enzima conhecida como N-β-alanil dopamina (NBAD) sintetase", explica o principal autor Takumi Kamiyama. O co-autor principal Yuko Shimada-Niwa descreve a responsabilidade desta enzima para converter moléculas de dopamina em NBAD, acrescentando que "a perda de sua função afeta os níveis de melanina e resulta em uma cor escura do corpo".

A equipe então usou uma técnica chamada interferência de RNA (RNAi), que introduz uma molécula de RNA sintética que tem como alvo mensagens de RNA específicas dentro de uma célula e reduz a expressão desse gene. Aqui, o gene ébano foi direcionado e descobriu-se que causa mudanças na cor do corpo em A. japonica, confirmando que o RNAi pode ser implementado com sucesso nas vespas.

Os dados de sequenciamento também ajudaram os pesquisadores a identificar o grupo de genes provavelmente envolvidos na produção de veneno, porque eles eram predominantemente expressos na glândula de veneno. A técnica de RNAi também os ajudou a determinar que a expressão do gene do veneno poderia ser suprimida.

No geral, este trabalho prepara o terreno para estudos futuros, desenvolvendo um conjunto eficaz de métodos para examinar os mecanismos de veneno em A. japonica. A redução da expressão gênica do veneno com RNAi pode levar a alterações fenotípicas e moleculares que podem ajudar a elucidar as funções desses genes. Isso fornecerá informações importantes para o desenvolvimento dessa espécie parasitária em uma estratégia inseticida.