Alguns parasitas afetam o comportamento de seus anfitriões. Embora os mecanismos subjacentes permaneçam incertos, uma teoria é que a mudança de comportamento é facilitar a disseminação do parasita para outros na população. Wolbachia é uma bactéria parasita que infecta pelo menos dois em cada cinco espécies de insetos. Quando Drosophila estão infectados com Wolbachiaseu comportamento de acasalamento muda drasticamente.
Wolbachia estão espalhados principalmente pela linha germinativa materna. Drosophila as fêmeas são, em geral, mais receptivas ao acasalamento quando infectadas com Wolbachia. As fêmeas infectadas têm maior probabilidade de se acasalar com mais frequência e deitar mais ovos, tanto que até aceitarão outras espécies para colocar ovos híbridos.
Fêmea Drosophila Confie nas principais funções cerebrais para escolher seus companheiros. Agora, os pesquisadores descobriram que Wolbachia Colonize regiões do cérebro que controlam a percepção e o comportamento dos sentidos. Para descobrir mais, uma abordagem quantitativa proteômica global identificou 177 proteínas diferencialmente abundantes em cérebros larvais femininos infectados. “Foi necessária uma abordagem de proteína para encontrar coisas que o trabalho genômico por si só não conseguiu encontrar”, disse Timothy Karr, doutorado, professor associado de pesquisa no Centro de Pesquisa de Doenças Neurodegenerativas da ASU-Banner no Instituto Biodesign e gerente da instalação de espectrometria de massa da ASU.
As descobertas são publicadas em Relatórios de células no artigo, “WolbachiaRedução mediada no receptor de glutamato mGluR promove a promiscuidade feminina e a espalhada de bactérias. ”
Primeiro, a equipe descobriu que alterando geneticamente os níveis de três proteínas em adultos-o receptor de glutamato metabotrópico mGluR, o fator de transcrição TFAP-2 e a proteína de ligação ao odorante OBP99b-“cada um imitando o efeito de Wolbachia na receptividade feminina. ” Além disso, mais de 700 Wolbachia As proteínas foram detectadas em cérebros infectados.
Usando o programa AI Alphafold, Karr e colegas estudaram a mais abundante dessas proteínas no cérebro. Dois deles interagiram com o host Drosophila proteínas ligadas ao comportamento de acasalamento.
““Wolbachia Produza outras proteínas que podem não ter nada a ver com essas proteínas comportamentais que identificamos diretamente, mas tudo a ver com a produção do que chamamos de aminoácidos essenciais ”, observou Karr. Wolbachia Parece tornar esses nutrientes para seus hospedeiros, talvez dando a moscas infectadas uma vantagem.
Coletivamente, os autores escreveram, esses resultados “fornecem uma base molecular para um efeito comportamental observado promovido por Wolbachia infecção no cérebro. Através da modificação da neurotransmissão e percepção dos sentidos, Wolbachia Aumentar a receptividade feminina, que contribui para o aumento dos rendimentos da progênie que podem fornecer uma força motriz para a propagação de Wolbachia em novas populações. ”
Pesquisas anteriores mostraram que Wolbachia pode bloquear vírus como zika e dengue de crescer em mosquitos. Os esforços para controlar essas doenças e reduzir as populações de mosquitos tiveram sucesso misto. Este trabalho pode ajudar a conter doenças transmitidas por mosquitos e gerenciar pragas de culturas. “Os insetos governam este planeta. Malária, dengue, vírus zika, todos são entregues por insetos e matam milhões de crianças e adultos a cada ano. O controle dessas pragas de insetos depende de nossa capacidade de entender sua fisiologia e bioquímica e como isso pode ser útil”, disse Karr.
