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Os genomas de duas espécies de vespas, a vespa europeia e a vespa asiática (ou vespa de patas amarelas) foram sequenciados pela primeira vez por uma equipe liderada por cientistas da UCL (University College London).
Ao comparar esses genomas decodificados com o da vespa gigante do norte, que foi recentemente sequenciado por outra equipe, os pesquisadores revelaram pistas que sugerem por que as vespas têm sido tão bem-sucedidas como espécies invasoras em todo o mundo.
As vespas são as maiores vespas sociais; eles desempenham papéis ecológicos importantes como predadores de outros insetos. Em suas regiões nativas, são controladores naturais de pragas, ajudando a regular as populações de insetos como moscas, besouros, lagartas e outros tipos de vespas. Esses serviços são essenciais para ecossistemas saudáveis e funcionais, bem como para a agricultura.
Mas as vespas também tendem a ter muito sucesso como espécies invasoras. Eles podem se estabelecer em áreas nas quais não são nativos e causar enormes danos ecológicos e econômicos ao caçar polinizadores importantes, como abelhas melíferas, abelhas selvagens e moscas-das-flores.
Para entender melhor como essas espécies expandiram seus alcances com tanto sucesso, a equipe internacional de cientistas investigou os genomas de três tipos de vespas.
Uma sequência do genoma é o conjunto de instruções – um código genético – que cria uma espécie. A comparação dos genomas de diferentes espécies pode fornecer informações sobre sua biologia – seu comportamento, evolução e como eles interagem com o meio ambiente.
Os pesquisadores recentemente sequenciaram os genomas da vespa nativa europeia, Vespa caranguejo – um importante predador de topo, que é protegido em partes da Europa – e a invasiva vespa asiática de patas amarelas Vespa velutina, que se estabeleceu em grande parte da Europa nos últimos 20 anos, ameaçando os ecossistemas nativos e ocasionalmente foi avistado no Reino Unido. Eles os compararam com o genoma da vespa gigante do norte, Vespa mandarina — uma espécie conhecida por seu papel como controladora de pragas, polinizadora e fornecedora de alimentos em sua área nativa asiática, mas chegou recentemente à América do Norte, onde pode ameaçar a fauna nativa.
Ao analisar as diferenças entre as três espécies relacionadas, os pesquisadores foram capazes de identificar genes que evoluíram rapidamente desde que as espécies se diferenciaram de outras vespas e entre si, e encontraram alguns genes notáveis que estão evoluindo rapidamente, principalmente relacionados à comunicação e ao olfato. (cheiro).
A primeira autora do estudo, Dra. Emeline Favreau (Centro de Biodiversidade e Meio Ambiente da UCL), disse: “Ficamos empolgados em encontrar evidências de rápida evolução genômica nesses genomas de vespas, em comparação com outros insetos sociais. Muitos genes foram duplicados ou sofreram mutações; estes incluíam genes que provavelmente estão envolvidos na comunicação e na detecção do ambiente.”
A evolução do genoma permite que os organismos se adaptem ao seu ambiente e aproveitem ao máximo o ambiente, desenvolvendo novos comportamentos e fisiologia.
O co-autor Alessandro Cini, que começou o trabalho na UCL antes de se mudar para a Universidade de Pisa, disse: “Essas descobertas são empolgantes, pois podem ajudar a explicar por que as vespas tiveram tanto sucesso em estabelecer novas populações em regiões não nativas.
“As vespas são transportadas para diferentes partes do mundo acidentalmente por humanos. Tudo o que é necessário é um pequeno número de rainhas acasaladas para serem transportadas, talvez escondidas em uma carga. Os genomas sugerem que as vespas têm muitos genes envolvidos na detecção e resposta a produtos químicos. pistas – isso pode torná-los especialmente bons em se adaptar para caçar diferentes tipos de presas em regiões não nativas.”
O autor sênior Professor Seirian Sumner (Centro de Biodiversidade e Meio Ambiente da UCL) disse: “Esses genomas de vespas são apenas o começo. Os genomas de mais de 3.000 espécies de insetos já foram sequenciados por esforços em todo o mundo, mas as vespas estão sub-representadas entre esses .
“Os genomas nos contam sobre aspectos da ecologia e evolução que outros métodos não podem. A evolução equipou esses insetos com uma incrível caixa de ferramentas genéticas para explorar seu ambiente e caçar suas presas.”
Armados com esses novos genomas, os cientistas esperam ajudar a melhorar o manejo das populações de vespas, tanto por seus serviços ecossistêmicos como controladores de pragas em zonas nativas quanto como ameaças ecológicas em regiões onde são invasoras.
O estudo envolveu pesquisadores do Reino Unido, Itália, Espanha, Israel, França, Nova Zelândia e Áustria, e foi financiado principalmente pelo Conselho de Pesquisa do Ambiente Natural.
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