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Artigo de membro afiliado da Regional Rio da ABC na PLOS Genetics

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Publicado em 5/07/2017

Desde o século XVIII, os estudos de classificação das espécies indicavam que cerca de 75% de todas as espécies de animais corresponderiam a artrópodes, isto é, animais do grupo de insetos como mosquitos, moscas, besouros e libélulas. Nos últimos anos, uma nova área da biologia, denominada Biologia Evolutiva do Desenvolvimento, também chamada de Evo-Devo, vem buscando desvendar quais fatores genéticos e ambientais contribuem para o aparecimento de novas estruturas morfológicas e típicas desses animais. Um estudo recém-publicado na conceituada revista PLOS Genetics fornece pistas sobre a formação de estruturas morfológicas bem distintas como asas, antenas, pernas e os segmentos do embrião.

O estudo foi liderado pelo membro afiliado da ABC (2017-2021), Rodrigo Nunes da Fonseca . Jovem Cientista do Nosso Estado da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj) e pesquisador do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Rodrigo é professor e diretor do Núcleo em Ecologia e Desenvolvimento Socioambiental da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Nupem-UFRJ-Macaé). Ele assina o artigo com o colega, o professor da Universidade Estadual do Norte-Flumimense (Uenf) Thiago M. Venancio. O trabalho contou ainda com a colaboração de Lyer Aravind, do National Institutes of Health (EUA).

A pesquisa, que integra a tese de doutorado de Lupis Ribeiro, do Programa de Pós-Graduação em Biociências e Biotecnologia, demonstrou que em besouros a formação destas estruturas morfológicas dependem da expressão de um gene chamado zelda (Zinc-finger early Drosophila activator). Na ausência de zelda, tanto a formação dos segmentos embrionários quanto a formação dos segmentos das pernas e antenas não ocorrem corretamente.

Ao investigarem a distribuição de genes zelda nos genomas de diversos animais, os autores notaram que este gene é encontrado apenas em insetos e crustáceos, não estando presente em aranhas, carrapatos e escorpiões (quelicerados) e centopeias, por exemplo. Portanto, zelda parece ser uma novidade evolutiva dos Pancrustacea, um grupo monofilético (que descende de um ancestral comum) constituído de insetos e crustáceos.

Segundo os cientistas, mais do que gerar novas informações para a literatura biológica, o estudo abre várias perguntas interessantes. "Uma vez que zelda regula a expressão de mais de 10% de todos genes durante a embriogênese da mosca-da-fruta, quantos genes ele regula em outros insetos e crustáceos? Como, ao longo da evolução, um novo gene é integrado em redes regulatórias gênicas existentes?", questionam-se.

O coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular, Pedro Largerblad de Oliveira, participou da banca de doutorado do aluno Lupis Ribeiro e comentou a importância do trabalho. "O estudo com um inseto modelo, o besouro Tribolium castaneum, proporcionou informações inéditas sobre genes que atuam nos momentos iniciais do desenvolvimento embrionário, com achados que possivelmente são aplicáveis a todas as demais espécies de insetos", disse.

Para Oliveira, os resultados mereceram reconhecimento internacional, dado pela aceitação em uma das melhores revistas do mundo na área de genética. "Vale ressaltar que se trata de uma colaboração Nupem/Uenf, e portanto um produto do norte fluminense, mostrando a vitalidade e o potencial dessas instituições como sítios de geração de conhecimento novo. Dentro de um cenário mais amplo, é um exemplo que refirma de modo cristalino como é possível gerar novos centros universitários de pesquisa e ensino de qualidade fora dos principais centros urbanos, democratizando o acesso ao conhecimento, a ciência e a cultura", ressaltou.

Para os pesquisadores envolvidos no projeto, o estudo demonstra a importância das políticas de investimento da Faperj em jovens pesquisadores, particularmente aqueles estabelecidos no interior do Estado do Rio de Janeiro. "Tais investimentos permitem não apenas a realização de ciência de ponta fora das capitais, como também a capacitação de recursos humanos e capilarização dos conhecimentos científicos para o interior do estado", afirmaram.

Confira o artigo completo aqui.


(Ascom ABC, com informações de Rodrigo Nunes da Fonseca )


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