Testículos de mosca-das-frutas oferecem ferramenta potencial contra insetos nocivos
Crédito:Unsplash/CC0 Domínio Público Uma forma de conter insetos irritantes tem passado despercebida ao nosso radar:uma enzima dos testículos da mosca da fruta. O composto poderia controlar insetos que transmitem doenças e prejudicam as plantações, prejudicando sua capacidade de procriar, descobriram pesquisadores da Universidade Johns Hopkins.
“Temos um dedo do pé na porta para controlar as populações de moscas da fruta com esta enzima”, disse Steven Rokita, professor de química na Johns Hopkins que liderou a pesquisa. “Poderia oferecer uma boa maneira de controlar a fertilidade de todos os tipos de pragas biológicas e agrícolas, começando pelas populações de mosquitos”.
As descobertas serão publicadas no Proceedings of the National Academy of Sciences .
O grupo de Rokita descobriu a descoberta enquanto estudava como o iodeto funciona na glândula tireóide. A equipe demonstrou anteriormente a onipresença da enzima iodotirosina desiodinase, que parecia desempenhar um papel inesperado nos principais processos fisiológicos de certas bactérias, invertebrados e muitos outros organismos.
Os novos conhecimentos mostram que a sua supressão nas moscas da fruta leva a uma sobrecarga de bromotirosina, uma variação natural do aminoácido comum tirosina. Muito desse composto prejudica a capacidade de produção de esperma do inseto.
Anteriormente, os cientistas pensavam que a enzima estava limitada a organismos que geram tiroxina, um dos hormônios da tireoide produzidos por todos os vertebrados, incluindo mamíferos, aves, répteis, anfíbios e peixes. A função da enzima é manter os níveis de iodo do corpo em limites saudáveis para produzir hormônios da tireoide, que regulam o metabolismo, o crescimento e outras funções.
“Para nossa surpresa, esta enzima está presente num grande número de animais, algumas bactérias, moscas da fruta, anémonas do mar – todos os tipos de organismos que não precisam de iodeto”, disse Rokita. “O que isso está fazendo lá se esses organismos não precisam disso?”
Ao remover e dissecar os testículos das moscas da fruta, a equipe rastreou como a enzima regula os níveis de bromotirosina. Quando desligaram o gene específico responsável pela enzima, observaram o acúmulo de bromotirosina nos testículos da mosca da fruta.
“Acontece que, se a enzima estiver faltando, a bromotirosina se acumula nas moscas-das-frutas machos, e essa sobrecarga inibe gravemente a espermatogênese”, disse Rokita. “Todas as moscas têm um gene semelhante, o que significa que podem reagir à bromotirosina de forma semelhante”.
Estratégias potenciais de controle de pragas poderiam incluir o uso de armadilhas padrão para mosquitos à base de açúcar misturadas com bromotirosina ou outras substâncias que impedem o funcionamento da enzima, disse Rokita.
Os cientistas estão testando suas descobertas em mosquitos com o Instituto Johns Hopkins de Pesquisa sobre Malária.
As enzimas são proteínas que ajudam a acelerar vários processos biológicos que sustentam o nosso corpo. Embora a enzima em questão seja semelhante a uma enzima de mamífero com função semelhante, os humanos não a expressam nos testículos e é pouco provável que a bromotirosina afecte a fertilidade humana, disse Rokita.
As descobertas mostram o valor da exploração de processos biológicos que os cientistas muitas vezes ignoram, disse Rokita. Especificamente, as descobertas mostram que muitos seres vivos dependem do processo de halogenação, onde o bromo ou elementos semelhantes são adicionados a moléculas como o aminoácido tirosina para controlar funções corporais essenciais.
Esta reação é comum a muitos organismos, mas a sua função só foi claramente definida na tiróide, disse Rokita.
“Isso está abrindo nossos olhos para a ideia de que a halogenação da tirosina pode ser comum e muito importante, seja porque é prejudicial ou porque é algum tipo de resposta regulatória que perdemos durante todo esse tempo”, disse ele.
Outros autores são Qi Su, Bing Xu e Xin Chen, todos da Johns Hopkins.
