.
A nova pesquisa da UC Riverside torna provável que as proteínas responsáveis pela ativação do esperma do mosquito possam ser desligadas, impedindo-os de nadar ou fertilizar os óvulos.
O estudo pode ajudar a controlar as populações de Culex, o mosquito doméstico comum que transmite a encefalite cerebral e o vírus do Nilo Ocidental.
“Durante o acasalamento, os mosquitos acasalam cauda com cauda e os machos transferem o esperma para o trato reprodutivo feminino. Ele pode ser armazenado lá por algum tempo, mas ainda precisa ir do ponto A ao ponto B para completar a fertilização”, disse Cathy Thaler, UCR biólogo celular e primeiro autor do estudo.
A chave para completar essa jornada são as proteínas especializadas secretadas durante a ejaculação que ativam os flagelos do esperma, ou ‘caudas’, que impulsionam seu movimento.
“Sem essas proteínas, o espermatozoide não pode penetrar nos óvulos. Eles permanecerão imóveis e acabarão se degradando”, disse Richard Cardullo, professor de biologia da UCR e autor correspondente do novo estudo.
O estudo, detalhado na revista PLOS UMdetalha um retrato completo de todas as proteínas do esperma do inseto, permitindo aos pesquisadores encontrar as específicas que mantêm a qualidade do esperma enquanto estão inativos e que também os ativam para nadar.
Para obter essas informações detalhadas, a equipe de pesquisa trabalhou com uma equipe de alunos de graduação e pós-graduação que isolaram até 200 mosquitos machos de uma população maior. Eles então extraíram esperma suficiente dos minúsculos tratos reprodutivos para que o equipamento de espectrometria de massa detectasse e identificasse as proteínas.
Anteriormente, a equipe determinou que o esperma precisa de cálcio ao entrar no trato reprodutivo para impulsionar o movimento. “Agora podemos examinar o perfil de proteína completo que criamos, encontrar as proteínas dos canais de cálcio e projetar experimentos para atingir esses canais”, disse Cardullo.
Esse tipo de perfil de proteína oferece um caminho para o controle de mosquitos que é mais ecológico do que outros métodos que podem ter efeitos tóxicos não intencionais. “Desistimos de pulverizar pesticidas por toda parte, porque isso mata tudo, insetos bons e ruins, e prejudica outros animais”, disse Thaler.
“Nosso trabalho estabelece as bases para uma forma de controle biológico, que a maioria concorda ser preferível”, acrescentou Cardullo.
A palavra-chave é controle, em vez de erradicar. Embora a imobilização do esperma seja 100% eficaz para os mosquitos tratados, não é possível ou desejável matar todos os mosquitos. Essa tecnologia mudaria a proporção de machos férteis para inférteis em uma determinada população de mosquitos, em vez de eliminá-los.
“Os mosquitos são os animais mais mortais da Terra. Mas, por mais que as pessoas os odeiem, a maioria dos ecologistas se oporia a um plano para erradicá-los completamente. Eles desempenham um papel importante na cadeia alimentar de peixes e outros animais”, disse Cardullo.
A equipe espera que as informações sobre os reguladores da motilidade espermática no Culex também se apliquem a outras espécies de mosquitos. À medida que as mudanças climáticas se intensificam, muitos outros mosquitos, como os transmissores da malária, estão migrando para o Hemisfério Norte.
Além disso, aprender mais sobre a motilidade do esperma Culex pode ter implicações para melhorar a fertilidade em humanos.
Cardullo há muito estuda o esperma de mamíferos, na esperança de desenvolver um contraceptivo masculino. Tão importante quanto prevenir a gravidez indesejada, no entanto, é o esforço para ajudar os casais a conceber. As taxas de fertilidade humana vêm caindo há anos, em parte devido a fatores ambientais. Uma melhor compreensão do esperma pode ajudar a superar alguns desses fatores.
“Muitas células têm flagelos, ou caudas, incluindo células respiratórias humanas, bem como células em nossos intestinos”, disse Cardullo. “O que aprendemos em um sistema, como mosquitos, pode se traduzir em outros.”
.
