Genes essenciais em insetos variam entre populações

Estudo com o pangenoma de Bombyx mori mostrou variação na essencialidade de genes das famílias Semaphorin e Plexin entre diferentes linhagens. Os pesquisadores identificaram genes conservados com funções essenciais na fertilidade e no desenvolvimento embrionário. O trabalho também encontrou genes acessórios com funções específicas em determinadas linhagens. Os resultados apoiam a busca por alvos moleculares mais duráveis para o manejo de insetos-praga (doi 10.1127/entomologia/4314).

A equipe analisou 101 genomas de Bombyx mori e comparou genes ortólogos de 37 espécies de insetos, distribuídas em cinco ordens. A análise identificou cinco genes Semaphorin e três Plexin no genoma da linhagem DZ.

Núcleo conservado

BmSema2a e BmPlexinB integram o núcleo conservado da população. A edição por CRISPR/Cas9 mostrou papel essencial desses genes. A perda de BmSema2a reduziu a fertilidade feminina. Cerca de metade dos ovos permaneceu sem fertilização. Alterações na composição proteica dos ovos acompanharam o fenótipo.

A inativação de BmPlexinB elevou a mortalidade embrionária. Mutantes apresentaram baixa motilidade e não conseguiram romper o córion. BmSema2b, classificado como soft-core, também provocou letalidade embrionária após knockout.

Outros genes

Genes não pertencentes ao núcleo conservado apresentaram respostas distintas. A perda de BmSema1b, BmSema5b e BmPlexinC não causou alterações aparentes no desenvolvimento ou na reprodução. Em contraste, BmPlexinA adquiriu função importante na linhagem DZ. Sua inativação prejudicou asas, locomoção e desenvolvimento do aparelho reprodutor feminino.

Os pesquisadores concluíram: a essencialidade genética depende do contexto populacional. Genes presentes em todas as linhagens tendem a conservar funções críticas, enquanto genes acessórios podem adquirir papéis essenciais após divergência funcional e regulatória.