Um gene mudou completamente como essas moscas se apaixonam
Pesquisadores no Japão transferiram geneticamente um comportamento de corte singular de uma espécie de mosca da fruta para outra. Ao ativar um único gene em neurônios produtores de insulina, a equipe fez com que uma espécie de mosca da fruta (Drosophila melanogaster) realizasse um ritual de oferta de presente que nunca havia realizado antes. O estudo, publicado na revista Science, representa o primeiro exemplo de manipulação de um único gene para criar novas conexões neurais e transferir comportamentos entre espécies.
Na natureza, a maioria dos machos de mosca da fruta corteja parceiras vibrando rapidamente as asas para criar padrões sonoros ou “canções de corte”. No entanto, Drosophila subobscura evoluiu uma estratégia muito diferente: os machos regurgitam alimentos e os oferecem como presente para as fêmeas durante o cortejo. Esse comportamento não existe em espécies intimamente relacionadas, como D. melanogaster.
Essas duas espécies de mosca da fruta divergiram há cerca de 30-35 milhões de anos. Ambas possuem um gene chamado “fruitless” ou “fru” que controla o comportamento de cortejo nos machos, mas usam estratégias diferentes – uma espécie canta e a outra dá presentes. Os pesquisadores encontraram a razão para essa diferença: nas moscas que dão presentes (D. subobscura), os neurônios produtores de insulina estão conectados ao centro de controle de cortejo no cérebro, enquanto nas moscas cantoras (D. melanogaster) essas células permanecem desconectadas.
“Quando ativamos o gene fru nos neurônios produtores de insulina das moscas cantoras para produzir proteínas FruM, as células cresceram longas projeções neurais e conectaram-se ao centro de cortejo no cérebro, criando novos circuitos cerebrais que produzem o comportamento de oferta de presente em D. melanogaster pela primeira vez”, explicou o Dr. Ryoya Tanaka, co-autor do estudo e docente na Escola de Pós-Graduação em Ciência da Universidade de Nagoya.
Os pesquisadores inseriram DNA em embriões de D. subobscura para criar moscas com proteínas ativadas por calor em células cerebrais específicas. Eles usaram calor para ativar grupos dessas células e compararam os cérebros de moscas que regurgitavam alimentos com aquelas que não o faziam. Identificaram 16-18 neurônios produtores de insulina que produzem a proteína específica dos machos FruM, agrupados em uma parte do cérebro chamada pars intercerebralis.
“Nossos achados indicam que a evolução de comportamentos novos não requer necessariamente o surgimento de novos neurônios; em vez disso, a reconfiguração genética em pequena escala em alguns neurônios já existentes pode levar à diversificação comportamental e, por fim, contribuir para a diferenciação das espécies”, observou o Dr. Yusuke Hara, co-autor do estudo no Instituto Nacional de Tecnologia da Informação e Comunicação (NICT).
“Demonstramos como podemos rastrear comportamentos complexos, como a oferta de presente nuptial, até suas raízes genéticas para entender como a evolução cria estratégias inteiramente novas que ajudam as espécies a sobreviver e se reproduzir”, afirmou o autor sênior Dr. Daisuke Yamamoto, do NICT.
O estudo, “Implementação interespécies de um comportamento de cortejo inato pela manipulação do gene determinante do sexo”, foi publicado na revista Science em 14 de agosto de 2025, com DOI: 10.1126/science.adp5831. Representa o resultado de esforços colaborativos liderados pelos Drs. Yusuke Hara e Daisuke Yamamoto no Instituto Nacional de Tecnologia da Informação e Comunicação (NICT), em parceria com pesquisadores da Universidade de Nagoya.
Financiamento:
Esta pesquisa foi realizada com apoio da Bolsa de Pesquisa Científica KAKENHI: “Cientistas em Início de Carreira (Números do Projeto: 19K16186, 21K15137)”, “Pesquisa Científica A (Número do Projeto: 21H04790)”, “Áreas de Pesquisa Transformadora (A): Ciência da Bio-Navegação Hierárquica (Números do Projeto: 22H05650, 24H01433)” e “Pesquisa Científica C (Número do Projeto: 23K05846).”
