Expressão gênica explica escolha de hospedeiro em traças agrícolas

Pesquisadores identificaram e compararam, em escala genômica, genes ligados à quimiorrecepção em duas das principais pragas de solanáceas no mundo. O trabalho mapeou famílias de proteínas envolvidas na detecção de odores na traça-da-batata (Phthorimaea operculella) e na traça-do-tomateiro (Phthorimaea absoluta). Os resultados indicam alvos moleculares com potencial para estratégias de manejo baseadas em comportamento.

No genoma de Phthorimaea operculella, os autores identificaram 47 proteínas ligantes de odor (OBPs), 26 proteínas quimiossensoriais (CSPs) e duas proteínas de membrana de neurônios sensoriais (SNMPs). Em P. absoluta, o levantamento encontrou 39 OBPs, 24 CSPs e duas SNMPs. As proteínas atuam no transporte de compostos voláteis até os receptores olfativos e participam da escolha do hospedeiro, do acasalamento e da oviposição.

A análise de expressão gênica, baseada em RNA-seq, mostrou forte especificidade por tecido e por sexo em Phthorimaea operculella. Antenas concentraram a maior parte da expressão das OBPs e CSPs. Vinte e quatro OBPs e quatro CSPs apresentaram expressão sexualmente diferenciada nas antenas. Fêmeas exibiram maior expressão de 14 OBPs e quatro CSPs. Machos concentraram dez OBPs, uma CSP e a proteína SNMP2.

Órgãos reprodutivos

Órgãos reprodutivos também apresentaram padrões distintos. O ovipositor concentrou três OBPs e uma CSP com maior expressão. A genitália masculina concentrou seis OBPs e cinco CSPs. Nenhuma SNMP mostrou diferença significativa entre esses tecidos. O padrão sugere papel das proteínas solúveis na avaliação química de curto alcance durante a postura e o acasalamento.

Durante o desenvolvimento larval, a expressão das OBPs ocorreu principalmente na cabeça, com baixa atividade no trato digestivo. O resultado indica função ligada à localização do alimento e não à digestão. Algumas OBPs também apareceram em tegumento, hemolinfa e corpo gorduroso, o que aponta funções adicionais além do olfato clássico.

Comparação evolutiva

A comparação evolutiva revelou expansão diferencial de genes entre as duas espécies. Phthorimaea operculella apresentou repertório mais amplo de proteínas carreadoras solúveis. O padrão sugere maior diversidade molecular para reconhecimento de voláteis do hospedeiro e do substrato de oviposição.

Os autores destacam que genes com expressão elevada no ovipositor e nas antenas de fêmeas surgem como candidatos para estudos funcionais. Esses alvos podem subsidiar o desenvolvimento de atrativos, repelentes ou estratégias de interrupção comportamental. O estudo também aponta proteínas associadas a feromônios em machos como potenciais pontos de intervenção em programas de confusão sexual.

Outras informações em doi.org/10.3390/insects17020178