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Ciência23/05/2022

Família de cupins cruza os oceanos do mundo há milhões de anos

Cupins de madeira seca foram o centro de um estudo publicado recentemente que envolveu três décadas de coleta de amostras e colaboradores de todo o mundo. Ao sequenciarem os genomas mitocondriais, os pesquisadores perceberam que essa família fez pelo menos 40 viagens oceânicas nos últimos 50 milhões de anos. Crédito: Aleš Buček

23/05/22 - 10h43min

Os cupins são um tipo de barata que se separou de outras baratas há cerca de 150 milhões de anos e evoluiu para viver socialmente em colônias. Hoje, existem muitos tipos diferentes de cupins. Alguns formam grandes colônias com milhões de indivíduos, que tendem a viver em túneis conectados no solo. Outros, incluindo a maioria das espécies conhecidas como cupins de madeira seca, formam colônias muito menores de menos de 5 mil indivíduos e vivem principalmente em madeira.

Pesquisadores da Unidade de Genômica Evolutiva da Universidade de Pós-Graduação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST, no Japão), juntamente com uma rede de colaboradores de todo o mundo, mapearam a história natural dos cupins de madeira seca – a segunda maior família de cupins – e revelaram a ocorrência de viagens oceânicas que aceleraram a evolução de sua diversidade. A pesquisa, publicada na revista Molecular Biology and Evolution, esclarece de onde os cupins se originaram e como e quando eles se espalharam pelo mundo. Também confirma que algumas espécies, nos últimos séculos, pegaram carona com humanos para chegar a ilhas distantes.

“Os cupins de madeira seca, ou Kalotermitidae, são frequentemente considerados primitivos porque se separaram de outros cupins muito cedo, cerca de 100 milhões de anos atrás, e porque parecem formar colônias menores”, disse Aleš Buček, pesquisador de pós-doutorado do OIST e principal autor do estudo. “Mas muito pouco se sabe sobre essa família.”

DNA sequenciado

Segundo Buček, antes deste estudo havia muito poucos dados moleculares sobre a família e a pouca compreensão das relações entre as diferentes espécies que se conhecia era baseada em sua aparência. Pesquisas anteriores se concentraram em um gênero dentro da família que contém espécies comuns de pragas, frequentemente encontradas dentro das casas.

Para obterem conhecimento abrangente, os pesquisadores coletaram centenas de amostras de cupins de madeira seca de todo o mundo durante um período de três décadas. Dessa coleção, selecionaram cerca de 120 espécies, algumas das quais representadas por múltiplas amostras coletadas em diferentes locais. Isso representou mais de um quarto da diversidade de Kalotermitidae. A maioria dessas amostras foi levada ao OIST, onde o DNA foi isolado e sequenciado.

Ao compararem as sequências genéticas das diferentes espécies, os pesquisadores construíram uma extensa árvore genealógica dos cupins de madeira seca.

Eles descobriram que esses cupins fizeram mais viagens oceânicas do que qualquer outra família de cupins. Eles cruzaram oceanos pelo menos 40 vezes nos últimos 50 milhões de anos, viajando por exemplo da América do Sul à África, o que, em uma escala de milhões de anos, resultou na diversificação de novas espécies de cupins de madeira seca nos locais recém-colonizados.

Ao compararem os genomas mitocondriais de 120 espécies de cupins de madeira seca, os pesquisadores construíram uma árvore genealógica abrangente, revelando insights sobre como os cupins se diversificaram e se espalharam pelo mundo. Crédito: OIST

Origem na América do Sul

“Eles são muito bons em atravessar oceanos”, disse Buček. “Suas casas são feitas de madeira, então podem funcionar como pequenos navios.”

Os pesquisadores descobriram que a maioria dos gêneros se originou no sul da América e se dispersou de lá. Leva uma escala de milhões de anos para uma espécie se dividir em várias após uma mudança. A pesquisa também confirmou que, mais recentemente, as dispersões foram amplamente mediadas por humanos.

Além disso, este estudo pôs em dúvida a suposição comum de que os cupins de madeira seca têm um estilo de vida primitivo. Entre as linhagens mais antigas da família, existem espécies de cupins que não possuem um estilo de vida primitivo. Na verdade, eles podem formar grandes colônias em vários pedaços de madeira que são conectados por túneis subterrâneos.

“Este estudo só serve para destacar o quão pouco sabemos sobre cupins, a diversidade de seus estilos de vida e a escala de suas vidas sociais”, afirmou o prof. Tom Bourguignon, pesquisador principal da Unidade de Genômica Evolutiva da OIST e autor sênior do estudo. “À medida que mais informações forem coletadas sobre seu comportamento e ecologia, poderemos usar essa árvore genealógica para descobrir mais sobre a evolução da sociabilidade em insetos e como os cupins foram tão bem-sucedidos.”

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Aleš Buček