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Os pesquisadores estão estudando a dramática transformação física que alguns insetos sofrem para dar à luz filhotes vivos.
Isso inclui suprimir o sistema imunológico para acomodar os bebês, algo que alguns insetos e pessoas têm em comum. Compreender como esses sistemas funcionam pode ajudar a melhorar os tratamentos para a fibromialgia e outras doenças imunológicas.
Biólogos da Universidade de Cincinnati faziam parte de uma equipe internacional que examinava as complexas mudanças estruturais e fisiológicas que ocorrem nas baratas imitadoras de besouros do Havaí, que dão à luz filhotes vivos.
“Não se trata apenas de imunologia”, disse o coautor e professor da Faculdade de Artes e Ciências da UC, Joshua Benoit.
Os biólogos observam mudanças semelhantes na traqueia do inseto, no seu sistema imunológico e na camada externa do seu exoesqueleto chamada cutícula, que se transforma para dar espaço aos bebês.
O estudo foi publicado na revista iCiência.
As mães baratas não apenas incubam seus bebês até que tenham o tamanho equivalente a uma criança humana de 2 anos de idade, mas também os alimentam com um nutriente semelhante ao leite que produzem através das glândulas secretoras.
A natureza desenvolveu uma infinidade de estratégias reprodutivas em todo o reino animal, disse Bertrand Fouks, pós-doutorado na Universidade de Muenster e principal autor do estudo. De pássaros e répteis a peixes, muitos animais põem ovos. Nos mamíferos, a postura de ovos é limitada às equidnas, às vezes conhecidas como tamanduás-espinhosos, e ao ornitorrinco.
“A barata imitadora de besouro é um dos raros insetos que desenvolveu uma estrutura complexa para hospedar o embrião em crescimento semelhante à placenta dos mamíferos, o que a tornou um modelo perfeito para investigar a evolução dos nascidos vivos”, disse Fouks.
As baratas que imitam besouros têm grandes vantagens em comparação com aquelas que eclodem dos ovos, disse Benoit. Bebês menores que eclodem de ovos são expostos aos elementos, onde ficam vulneráveis a muito mais parasitas e predadores e precisam imediatamente encontrar comida por conta própria.
“A classe de predadores realmente diminui quando você dá à luz filhotes vivos”, disse Benoit.
Mas os nascidos vivos exigem um compromisso parental muito maior.
“É um investimento muito grande. Eles podem produzir 10 juvenis por ciclo reprodutivo, em comparação com 70 a 150 ovos de outras baratas”, disse Benoit. “Portanto, a estratégia deles é produzir menos indivíduos de maior qualidade em comparação com mais indivíduos com menos investimento”.
Os pesquisadores sequenciaram o genoma da barata que imita o besouro do Pacífico, a única barata que dá à luz filhotes vivos. Eles realizaram análises comparativas com moscas tsé-tsé e pulgões, que fazem o mesmo, para desvendar a base genômica subjacente a essa transição da postura de ovos para o nascimento de bebês.
Eles descobriram que as mudanças biológicas que permitem que as baratas imitadoras de besouros dêem à luz filhotes vivos são semelhantes às encontradas em pulgões e moscas tsé-tsé, demonstrando uma evolução convergente, disse Benoit.
Quer se trate de uma vaca, um lagarto ou uma barata, todos passam por uma remodelação dos órgãos genitais e urinários notavelmente semelhante, melhoram o desenvolvimento do coração e alteram a imunidade para acomodar os seus bebés em crescimento, concluiu o estudo.
Os pesquisadores estão interessados na ligação entre nosso sistema imunológico e a gravidez. As mulheres são menos suscetíveis a doenças infecciosas, mas têm muito mais probabilidade do que os homens de ter doenças autoimunes, como o lúpus.
Benoit disse que alguns genes que lidam com o sistema imunológico são regulados negativamente (o processo de redução ou supressão de uma resposta a um estímulo) durante a gravidez. Isso pode explicar por que algumas mulheres que sofrem de doenças autoimunes podem ver os sintomas desaparecerem durante a gravidez.
Benoit disse que observam efeitos semelhantes nas baratas.
“Essas mudanças podem facilitar mudanças estruturais e fisiológicas para acomodar os jovens em desenvolvimento e protegê-los do sistema imunológico da mãe”, disse ele.
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