Rainha-cupim clona a si mesma

Por , em 28.11.2014

Mesmo reis e rainhas que têm seis pernas e vivem no subsolo não estão imunes às maquinações reais. Em uma espécie de cupins asiáticos, a rainha-cupim opta por deixar seus companheiros fora de cena quando é hora de produzir uma sucessora. Elas simplesmente clonam a si mesmas para fazer novas rainhas. Para manter genes do rei à distância, a rainha faz ovos especiais que não têm entradas para espermatozóides – todas as pontes levadiças são puxadas para cima.

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A vida dos cupins Reticulitermes speratus é digna de uma série da HBO. A história começa quando uma nova colônia é fundada por um único par de cupins, o rei-cupim e a rainha-cupim. Eles acasalam da forma habitual e preenchem a colônia com os trabalhadores, os seus descendentes. Ninguém reproduz exceto o casal real. Todos neste reino humilde de sujeira conhecem seus lugares.

A rainha pode viver por mais de 11 anos, e conforme ela envelhece, a ordem das coisas começa a ficar enlameada. Novas rainhas em treinamento aparecem ao longo da colônia e começam a produzir seus próprios filhotes. Quem é o pai? O rei, mas ele não está cometendo incesto com suas filhas; não é esse tipo de drama. As rainhas secundárias são essencialmente clones da mãe, feitas a partir de seus ovos sem qualquer esperma.

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Este nascimento “virgem” é chamado partenogênese. Ele é usado por muitos insetos e, ocasionalmente, por alguns lagartos, tubarões e outros vertebrados. As filhas sem pai da rainha-cupim não são clones verdadeiros, porque elas não têm o complemento genético exato de sua mãe. Metade dos genes da mãe vão para o ovo, e esses genes são duplicados para compensar a contribuição de esperma em falta.

Gradualmente, essas “rainhas secundárias” assumem a reprodução na colônia de sua mãe. Não é um sistema que deva deixar o rei muito satisfeito. Clonando a si mesma, a rainha encolhe o legado genético do rei. Então como é que ela consegue fazer isso e escapar incólume?

Os cientistas descobriram a estrutura de sucessão real do Reticulitermes speratus em 2009, mas a forma como rainhas faziam filhas sem pai permanecia um mistério. O corpo da fêmea do cupim armazena o esperma de seu companheiro e despeja um pouco em cada ovo quando eles são colocados, por isso parecia não haver maneira de evitar a fecundação.

Os pesquisadores Toshihisa Yashiro e Kenji Matsuura, da Universidade de Kyoto, no Japão, acreditam ter encontrado a resposta.

Normalmente, o esperma entra em um ovo do Reticulitermes speratus através de pequenos túneis chamados micropyles, que ficam na superfície do ovo. Os investigadores recolheram ovos de 60 colônias de cupins e descobriram que os números desses túneis variou muito. Em média, havia cerca de 9 micropyles por ovo, mas outros ovos tinham até 33, e alguns tinham apenas um.

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Cada um destes ovos desenvolveu um embrião contendo DNA tanto da rainha quanto do rei, Yashiro e Matsuura descobriram. Mesmo com apenas um ponto de entrada, os espermatozóides puderam encontrar o seu caminho.

Mas, em várias colônias, os cientistas também descobriram ovos sem micropyles. As pontes foram fechadas e lacradas. Dentro destes ovos impenetráveis, os cientistas descobriram embriões com DNA apenas da rainha. Nestes estavam as futuras rainhas.

As rainhas jovens não precisam pensar em substituir a si mesmas. Assim, quando os cientistas examinaram os ovos de rainhas de diferentes idades, eles descobriram que os ovos de jovens rainhas-cupim possuíam micropyles. Somente rainhas que estavam envelhecendo produziam os ovos selados. Com o tempo de sua sucessão se aproximando, elas começam a deixar de fora o esperma e preencher a colônia com suas filhas escolhidas.

“Nós ficamos surpresos porque isso é exatamente o que prevíamos”, diz Matsuura. “É um sistema muito inteligente.” Matsuura diz que existem certas células responsáveis por formar micropyles, e a rainha produz menos dessas células conforme envelhece. Mesmo com o rei ao seu lado, isso significa que ela pode controlar a reprodução sexuada e assexuada e não há nada que ele possa fazer a respeito.

Os cientistas dizem que, uma vez que ela passa o controle para suas filhas a partir da partenogênese, a rainha fundadora pode ser considerada geneticamente imortal até a colônia morrer.

[Discover Magazine]

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5 comentários

  • Emanuel Menin Pellizzaro:

    Cadê o LIXO da evolixão para explicar isto ?
    Meu Deus do céu, que incrível projeto …

    • Cesar Grossmann:

      Emanuel, todo o argumento dos criacionistas pode ser resumido na tua mensagem: “não sei como aconteceu, então a ciência não pode saber, então Deus”. A propósito, chamar a evolução de lixo não vai fazer com que ela vai embora. Aceita que dói menos, a evolução é um fato.

    • Guilherme Fernandes da Silva:

      Chamar a evolução de lixo e dar crédito a deus por essa descoberta é no mínimo curiosa…
      1°Macho e Fêmea para reproduzirem e povoar a terra

    • Guilherme Fernandes da Silva:

      2° O homem também clonou, mas nesse caso um clone perfeito, sem contar que um organismo muito mais complexo (aplicada a minha pequena visão)

  • neutrino:

    O Zangão, que é o macho das abelhas, também nascem a por de partenogênese.

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