A praga da mosca da fruta encontra seu par evolutivo na vespa parasita
Montagem em nível cromossômico de um genoma parasitóide de drosófilas generalista. Crédito: (2024). DOI:10.7554/eLife.94748.1 Uma vespa parasita que ataca os filhotes de uma prolífica praga de mosca da fruta demonstra tanto evolução molecular quanto adaptações comportamentais diante de pressões ecológicas, de acordo com uma nova pesquisa.
O estudo, publicado na eLife , é descrito pelos editores como um trabalho valioso, com evidências convincentes que sugerem que a vespa Trichopria drosophilae (T. drosophilae) pode ser uma arma biológica potente para controlar Drosophila suzukii (D. suzukii), uma mosca da fruta que danifica cereja, mirtilo, pêssego, uva e outras frutas em todo o mundo.
A mosca da fruta D. suzukii é originária da Ásia, mas se espalhou pelo mundo na última década. Ataca uma vasta gama de frutas e tem causado graves danos económicos aos produtores de frutas e vinho. Apesar da necessidade urgente de controles biológicos, existem poucos parasitas de moscas-das-frutas que podem contornar as defesas de D. suzukii.
“Queremos identificar parasitas naturais de D. suzukii e aprender como eles superam as defesas consideráveis da praga”, diz o primeiro autor Lan Pang, pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Ciências de Insetos, Universidade de Zhejiang, Hangzhou, China. “Apesar da grande necessidade económica de controlos biológicos para esta praga de insectos, os esforços de busca anteriores não tiveram sucesso na China”.
Para identificar os parasitas naturais de D. suzukii, Pang e colegas montaram várias armadilhas em diferentes locais do leste da China, incluindo Hangzhou, Ningbo e Taizhou, onde se sabe que a espécie está fortemente distribuída. Eles sabiam que se conseguissem atrair as moscas da fruta, os seus predadores também os seguiriam, por isso encheram as armadilhas com os petiscos de fruta favoritos das moscas – bananas, cerejas e uvas.
Quando a equipe olhou nas armadilhas, encontraram duas espécies de vespas parasitas:T. drosophilae, que parasita pupas de mosca-das-frutas (o estágio imediatamente antes de se tornarem adultas), e Asobara japonica, que parasita larvas de mosca-das-frutas em estágio inicial. Vários estudos já estabeleceram T. drosophilae como um parasita bem-sucedido nos filhotes de D. suzukii, mas os mecanismos subjacentes a esse sucesso não foram determinados. Isto, combinado com o facto de a equipa ter encontrado um número muito maior destes parasitas nas suas armadilhas, levou-os a concentrar-se no T. drosophilae para o seu estudo.
Para entender como a T. drosophilae supera as defesas da D. suzukii, a equipe conduziu uma série de estudos genéticos, moleculares e comportamentais. Suas análises revelaram que as vespas evoluíram para produzir veneno e células especializadas que impedem o desenvolvimento da pupa da mosca da fruta e aceleram a digestão do corpo da pupa. Juntas, essas duas adaptações fornecem mais nutrição aos filhotes das vespas quando eclodem dentro da pupa.
“As vespas fêmeas utilizam o órgão semelhante a uma palha que usam para depositar os seus ovos para ‘provar’ a pupa da mosca e determinar se outra espécie de parasita chegou lá primeiro”, explica Pang. “Eles seguirão em frente se a prole de outra espécie de parasita estiver presente, porque o outro parasita competiria com seus filhotes por comida”.
Pang acrescenta que, curiosamente, no entanto, as vespas põem os seus ovos em pupas de moscas-das-frutas que já contêm outros ovos de T. drosophilae, embora apenas uma vespa jovem acabe por sobreviver. O estudo mostrou que ter vários ovos de T. drosophilae em uma única pupa de mosca da fruta garantiu que ela fosse comida mais rapidamente pelas larvas de vespa quando eclodiram.
“A duplicação provavelmente leva à introdução adicional de veneno e células especializadas para ajudar as larvas de vespas a digerir mais rapidamente a pupa, maximizando a nutrição disponível, especialmente em pupas mais velhas com menos recursos”, diz o co-autor sênior Shuai Zhan, professor da o Centro CAS de Excelência em Ciências Moleculares de Plantas, Academia Chinesa de Ciências, Xangai, China. “Este super parasitismo pode ajudar a compensar a incapacidade das vespas fêmeas de reconhecer as pupas jovens como hospedeiras dos seus filhotes”.
O estudo sugere que as vespas podem fornecer uma ferramenta útil de controle biológico para proteger as culturas frutíferas vulneráveis de D. Suzukii.
“Nosso estudo desmistifica como as vespas parasitas se transformam em armas para superar as formidáveis defesas de seus hospedeiros”, conclui o autor sênior Jianhua Huang, professor do Instituto de Ciências de Insetos da Universidade de Zhejiang. “Também fornece evidências da intrincada coordenação entre adaptações genéticas, moleculares e comportamentais que impulsionam o sucesso evolutivo das vespas”.
