Uma vez quase extintos, os percevejos geraram uma renda indesejável nas últimas duas décadas, infestando casas e hotéis em todo o mundo e levando a uma variedade de problemas de saúde e conforto. Embora não tenha sido comprovado que transmitem doenças, os percevejos podem causar irritação na pele, reações alérgicas e estresse psicológico. Uma das principais razões para o seu ressurgimento é a sua crescente resistência aos pesticidas comummente utilizados, o que os torna mais difíceis de erradicar. Até recentemente, os cientistas tinham informações limitadas sobre as causas genéticas desta resistência porque todo o ADN dos percevejos resistentes não tinha sido estudado.
Dr. da Universidade de Hiroshima. Kohei Toka e o Prof. Hidemasa Bono fizeram contribuições importantes nesta área. A pesquisa deles, publicada na revista Insects, comparou as informações completas do genoma de cepas resistentes e não resistentes do percevejo comum Cimex lectularius. Utilizando ferramentas avançadas de sequenciação de ADN que permitem aos investigadores ler o código genético completo de um organismo, a equipa mapeou cuidadosamente os genomas das duas espécies – o conjunto completo de instruções de ADN – e identificou alterações genéticas específicas ligadas à resistência.
Uma das suas descobertas notáveis foi o nível extremamente elevado de resistência da estirpe Hiroshima. Esta cepa é milhares de vezes mais resistente a um inseticida comumente usado chamado permetrina em comparação com uma cepa não resistente. Uma diferença tão dramática indica grandes mudanças no nível genético. Felizmente, a qualidade das sequências de ADN de ambas as estirpes foi igualmente elevada, tornando mais fácil para a equipa compará-las lado a lado.
Doga e o professor Bono encontraram centenas de cópias de genes, chamadas transcrições, as mensagens copiadas do DNA que ajudam o corpo a produzir proteínas e que tinham mutações únicas para insetos resistentes. Já se sabe que alguns destes genes estão associados à resistência, como os envolvidos no controlo dos sinais nervosos ou na decomposição de substâncias químicas nocivas. “Essas mutações podem alterar a função genética e levar à resistência aos pesticidas”, explicou o professor Bono, apontando o quão poderosa é a análise de DNA na identificação de quais genes são mais importantes. Eles também encontraram novas mutações em genes não anteriormente ligados à resistência – genes que ajudam a reparar o DNA danificado, controlam a forma como as células se dividem e governam a forma como o corpo utiliza a energia.
Para investigar o que essas mudanças significam, a equipe examinou como esses grupos de genes funcionam juntos no corpo. Eles descobriram que vários processos físicos importantes podem desempenhar um papel na resistência. Isso inclui como as células reparam os danos ao DNA, como as células crescem e se dividem, como a energia é processada e como os resíduos são tratados dentro das células. “A resposta ao dano ao DNA, a regulação do ciclo celular, o metabolismo da insulina e os lisossomos têm sido implicados no desenvolvimento da resistência aos piretróides”, observou o Dr. Doga. A resposta ao dano ao DNA refere-se à capacidade do corpo de detectar e reparar material genético danificado. A regulação do ciclo celular controla quando e como as células crescem e se multiplicam. O metabolismo da insulina ajuda a regular o uso e armazenamento de energia, e os lisossomos são estruturas nas células que decompõem os resíduos. Estas descobertas sugerem que a resistência aos pesticidas pode envolver processos fisiológicos mais complexos do que se pensava anteriormente.
Essas descobertas têm importantes implicações no mundo real. Não só ajudam os cientistas a compreender melhor como a resistência se desenvolve, mas também abrem novas formas de testar a resistência e de superar a resistência. Os cientistas podem agora utilizar ferramentas de edição genética que permitem alterações precisas no ADN para investigar o papel exato destas alterações genéticas, levando a melhores estratégias de controlo de pragas. A expansão da gama de genes monitorados nas populações de insetos tornará os testes de resistência mais precisos e informativos.
Em última análise, a pesquisa do Dr. Doga e do Professor Bono representa um importante passo em frente na luta contra percevejos. Ao identificar a composição genética que ajuda estes insectos a sobreviver aos tratamentos com pesticidas, os cientistas estão agora numa posição melhor para os enganar. À medida que as estirpes resistentes continuam a espalhar-se, este tipo de conhecimento é necessário para desenvolver abordagens de longo prazo, eficazes e baseadas na ciência para o controlo de pragas.
Nota de diário
Toga K., Kimoto F., Fujii H., Bono H. “Pesquisa em todo o genoma por mutações genéticas que provavelmente conferem resistência a inseticidas no percevejo comum, Cimex lectularius.” Insetos, 2024; 15(737) DOI: https://doi.org/10.3390/insects15100737
Sobre os professores
Dr. Pesquisador especializado em informação genética e biologia molecular. Ele é afiliado à Universidade de Hiroshima, onde seu trabalho se concentra nos mecanismos genéticos subjacentes à resistência aos pesticidas e à evolução genética. Especializado em Sequenciamento Avançado de DNA e Bioinformática, o Dr. Doga tem como objetivo entender melhor como pequenas mudanças genéticas podem levar a grandes mudanças no comportamento e nas estratégias de sobrevivência de um organismo.
Professor Hidemasa Bono Ele é uma figura importante em informática genômica e análise de biodados na Universidade de Hiroshima. Ele lidera iniciativas no Centro de Inovação em Edição de Genoma, com foco na decodificação de dados biológicos complexos para criar inovações nas ciências da saúde e agrícolas. O trabalho do Professor Bono combina tecnologia de ponta com aplicações do mundo real, utilizando poderosas ferramentas computacionais para revelar os papéis ocultos dos genes na resiliência, doenças e adaptação. Juntos, Toga e Professor Bono estão ajudando a moldar o futuro do manejo de pragas e da pesquisa genética.
