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Ciência29/03/2022

Vírus transforma lagartas em zumbis destinados a morrer sob a luz do Sol

Vírus transforma lagartas em zumbis destinados a morrer sob a luz do Sol

Vírus transforma lagartas em zumbis destinados a morrer sob a luz do Sol (Foto: Erik Karits/Unsplash)

29/03/22 - 14h13min

De acordo com um estudo, um vírus é responsável por transformar lagartas em zumbis, fazendo-a escalar folhas para alcançar o topo de uma planta para morrer e facilitar a propagação do vírus que conduziu o inseto até lá.

O baculovírus manipula genes associados à visão das lagartas. Como resultado, os insetos são mais atraídos pela luz solar do que o normal. É o que relataram os pesquisadores em um estudo publicado em 8 de março na revista Molecular Ecology.

Esses vírus podem ter evoluído com seus hospedeiros de insetos por 200 milhões a 300 milhões de anos, disse Xiaoxia Liu, entomologista da China Agricultural University em Pequim.

Os baculovírus podem infectar mais de 800 espécies de insetos, principalmente as lagartas e borboletas. Uma vez infectados, os hospedeiros exibem a "doença das copas das árvores", compelidos a escalar antes de morrer e deixar seus cadáveres elevados e infectados para outros insetos se alimentarem.

O truque inteligente desses vírus é conhecido há mais de um século, de acordo com Liu, mas como eles transformam lagartas em zumbis condenados a ascender para suas próprias mortes ainda não estava claro.

Pesquisas anteriores sugeriram que lagartas infectadas exibem maior “fototaxia”, o que significa que são mais atraídas pela luz do que insetos não infectados. Liu e sua equipe confirmaram esse efeito em laboratório usando lagartas (Helicoverpa armigera) infectadas com um baculovírus chamado HearNPV.

Os pesquisadores compararam as posições das lagartas infectadas e não infectadas em tubos de vidro ao redor de uma malha de escalada sob uma luz LED. Os pesquisadores sugeriram que as lagartas não infectadas vagariam para cima e para baixo na malha, mas retornariam ao fundo antes de se tornarem pupas.

Esse comportamento faz sentido porque, na natureza, essa espécie se desenvolve em adultos no subsolo, mas os insetos infectados acabariam mortos no topo da malha. Quanto maior a fonte de luz, mais os hospedeiros infectados subiram.

A equipe mudou para o plano horizontal para confirmar que os hospedeiros estavam respondendo à luz e não à gravidade, colocando as lagartas em uma caixa hexagonal com um dos painéis laterais iluminados. No segundo dia após a infecção, as lagartas hospedeiras rastejaram para a luz cerca de quatro vezes mais que as não infectadas.

Quando os pesquisadores removeram cirurgicamente os olhos das lagartas infectadas e colocaram os insetos na caixa, os insetos cegos foram atraídos pela luz com um quarto da frequência dos hospedeiros infectados que podiam enxergar. Isso sugeria que o vírus estava usando a visão de uma lagarta contra ela mesma.

A equipe então comparou a atividade de certos genes em várias partes do corpo da lagarta em larvas infectadas e não infectadas. Detectados principalmente nos olhos, dois genes para opsinas, as proteínas sensíveis à luz que são fundamentais para a visão, ficaram mais ativas após uma infecção pelo vírus, assim como outro gene associado à visão chamado TRPL. Ele codifica um canal nas membranas celulares envolvido na conversão de luz em sinais elétricos.

Quando a equipe usou a ferramenta de edição de genes CRISPR para desligar os genes de opsina e TRPL em lagartas infectadas, o número de hospedeiros atraídos pela luz na caixa foi reduzido pela metade. Além disso, sua altura na morte na malha também foi reduzida.

Os baculovírus parecem capazes de comandar a arquitetura genética da visão da lagarta, explorando uma antiga importância da luz para os insetos, segundo Liu. A luz pode indicar processos biológicos cruciais em insetos, desde direcionar seu tempo de desenvolvimento até definir suas rotas de migração.

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