Descobertos mecanismos ligados à impermeabilidade de ovos do A. aegypti
A capacidade dos ovos do Aedes aegypti de permanecer em uma fortaleza por mais de um ano, aguardando por situação ambiental favorável para se desenvolver, é uma vantagem considerável para o mosquito e um grande desafio para o controle da dengue. Ovos de A. aegypti possuem grande resistência à dessecação, o que permite que sobrevivam por muitos meses em ambientes secos, esperando pelo início do próximo verão, quando darão origem a novas larvas. Uma pesquisa desenvolvida no Instituto Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz) estudou os mecanismos genéticos e bioquímicos envolvidos nesse processo de impermeabilização e pode servir de base para o desenvolvimento de alternativas para o combate ao principal vetor da dengue. Um desdobramento fundamental da descoberta para a prevenção é muito simples: como os ovos adquirem resistência muito rápido, apenas 15h após a postura, isso reforça mais uma vez que a eliminação dos focos é a maneira mais eficaz de combater o vetor da dengue.
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Gutemberg Brito/IOC |
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O biomédico Gustavo Rezende desenvolveu o estudo que investigou os mecanismos genéticos e bioquímicos envolvidos no processo de impermeabilização dos ovos do Aedes aegypti |
Pesquisas anteriores já haviam indicado que os ovos do A. aegypti podem permanecer até um ano em condições adversas, sem contato com água, e dar origem a mosquitos, mas os mecanismos por trás desta característica não estavam esclarecidos. “Assim que depositados, os ovos passam a absorver água, aumentam de volume, desenvolvem uma casca escura e rígida e, ainda durante a embriogênese, que dura aproximadamente 60 horas, tornam-se impermeáveis, adquirindo grande resistência em ambientes pouco favoráveis, onde não existe água”, afirma o biomédico Gustavo Rezende, pesquisador visitante do Laboratório de Fisiologia e Controle de Artrópodes Vetores do IOC. “Dessa forma, por exemplo, podem sobreviver durante a época seca do ano e se desenvolver em larvas somente no início do verão seguinte, com a chegada de condições ambientais mais favoráveis.”
Os ovos se tornam rígidos e escuros em cerca de três horas após a postura. Trabalhos anteriores, realizados no IOC, haviam mostrado que, antes das 15 primeiras horas de embriogênese, os ovos continuam perdendo água se transferidos para ambientes secos - ou seja, continuam permeáveis. “Nossa pesquisa revelou que nesse mesmo intervalo de tempo ocorre uma mudança morfológica nos ovos, com a formação de uma fina membrana, a cutícula serosa, que se desenvolve por baixo da casca envolvendo todo o embrião e provavelmente está relacionada à impermeabilização dos ovos”, conclui o pesquisador, que desenvolve o trabalho desde o doutorado no programa de pós-graduação em Biologia Molecular e Celular do IOC.
Para chegar a esse resultado, os pesquisadores aplicaram hipoclorito de sódio, material capaz de reagir com proteínas presentes na casca e desmanchá-las, sobre a superfície de ovos em diferentes estágios de desenvolvimento. “Encontramos uma mudança estrutural importante entre os ovos com menos e com mais de 15 horas de embriogênese”, explica o pesquisador. “Aqueles com mais de 15 horas de idade apresentavam a cutícula serosa e mantiveram sua integridade, enquanto os menos desenvolvidos desmancharam-se completamente em poucos minutos em contato com o hipoclorito de sódio.”
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Gutemberg Brito/IOC |
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Durante as experiências: o ovo do A. aegypti é desmanchado quando colocado em contato com hipoclorito de sódio antes de 15 horas após a postura |
Outra evidência do papel desempenhado pela cutícula serosa foi obtida através de testes fisiológicos com ovos do A. aegypti. “Transferimos ovos com pouco menos e pouco mais de 15 horas de desenvolvimento de um ambiente úmido para um seco. Observamos seu comportamento até três dias depois do fim da embriogênese e avaliamos sua viabilidade, colocando-os novamente em contato com a água”, explicou o biomédico. “Enquanto nenhum dos ovos com menos de 15 horas resistiu, todos os outros chegaram incólumes ao fim do teste e se mostraram capazes de produzir larvas.”
O novo conhecimento é importante para aperfeiçoar as estratégias de combate ao mosquito. “Estudar a formação dessa cutícula é importante para compreendermos a longa resistência à dessecação apresentada pelos ovos do A. aegypti”, pondera. “Entendendo os mecanismos envolvidos nesse processo, podemos desenvolver produtos e estratégias de combate à dengue voltados especificamente para essa fase do ciclo de vida do mosquito, ainda pouco explorada como iniciativa de controle da doença.”
Uma barreira impermeável de quitina e lipídeos
Para entender melhor a relação entre cutícula serosa e impermeabilidade do ovo, o estudo analisou a composição bioquímica da membrana. “Nossos testes revelaram que um dos componentes dessa estrutura é a quitina, um polímero de açúcar presente no esqueleto externo dos artrópodes, como insetos e aracnídeos”, conta Gustavo. “Para chegar a esses resultados extraímos a cutícula serosa de ovos do mosquito e a analisamos com marcadores específicos para açúcares que compõem a quitina, além de realizarmos ensaios bioquímicos que quantificaram a presença de quitina nessa estrutura.”
O biomédico afirma que o estudo também encontrou evidências genéticas que reforçam a relação entre a produção da cutícula serosa e a impermeabilização dos ovos. A análise genômica da serosa (camada que reveste o embrião e a partir da qual se forma a cutícula serosa), registrou a expressão de genes ligados tanto à produção de quitina quanto de uma classe de lipídeos que possui importante papel em processos de impermeabilização em plantas, animais e artrópodes.
Para Gustavo, essa descoberta pode ser importante para o desenvolvimento de novas formas de controle do mosquito transmissor da dengue. “Hoje sabemos quais genes estão relacionados à produção desses lipídeos e que eles também são importantes como impermeabilizantes para o inseto adulto, que vive em ambiente seco”, argumenta. “A partir de estudos como esse, portanto, talvez seja possível desenvolver inibidores para sua atividade, que impeçam a formação dos ovos, permitam sua degradação ou ainda induzam a formação de adultos despreparados para o ambiente seco, levando a sua morte por desidratação.”
Gustavo ressalta, no entanto, que a cutícula serosa pode não ser a única responsável pela impermeabilização dos ovos. “Ovos de outros mosquitos que não resistem ao seco passam por processos de formação da cutícula serosa muito similares ao do Aedes aegypti”, pondera o especialista. “Porém, apresentam diferenças no tamanho, na cor escura e na espessura de suas cascas, o que mostra que, além da cutícula serosa, outros fatores podem estar relacionados à impermeabilidade dos ovos.”
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Marcelo Garcia
24/10/08
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