Pesquisadores espanhóis decifraram o genoma da filoxera, praga que devastou os vinhedos as vinhas europeias no século XIX. O trabalho, conduzido por Miquel Barberà e David Martínez, do Instituto de Biologia de Sistemas Integrativos (I2SysBio), do Centro da Universidade de Valência e CSIC foi publicado na revista BMC Biology.
Os pesquisadores confirmaram que o inseto veio da América do Norte, provavelmente, de populações selvagens localizadas ao longo das margens do rio Mississippi. As conclusões do estudo ajudaram a reconstruir a invasão biológica que desencadeou pragas mortais nas vinhas europeias no século XIX, bem como o avanço de estratégias para melhorar a produtividade na viticultura.
O sequenciamento do genoma foi promovido por um consórcio internacional - mais de 70 especialistas de oito países do mundo - criado em 2011 e liderado pelo Instituto Nacional de Agricultura da França (INRAE). O trabalho também conta com o suporte técnico da plataforma INRAE-BIPAA, que facilitou o acesso a recursos genômicos em insetos associados a agroecossistemas. O trabalho dos especialistas do I2SysBio concentrou-se na anotação de uma série de genes relacionados ao ritmo circadiano - um tipo de biorritmo - e à indução da fase sexual. "Esses são genes envolvidos na fotorrecepção, além de candidatos a desencadear uma resposta adequada a certas mudanças ambientais que produzem modificações no ciclo de vida", diz David Martínez, pesquisador da I2SysBio e um dos signatários do artigo.
Martínez e Miquel Barberà dedicaram seus últimos anos de pesquisa à identificação e caracterização de genes relacionados ao ciclo biológico dos pulgões e contribuíram há dez anos para o sequenciamento e publicação do genoma de Acyrthosiphon pisum. "As filoxeras são insetos relacionados a pulgões e compartilham um ciclo de vida complexo com eles, com o qual podem replicar mecanismos moleculares de controle de seus ciclos de vida". Daí a participação dos pesquisadores do I2SysBio na decifração do genoma da filoxera.
A filoxera (Daktulosphaira vitifoliae) é um inseto hemipterano da família phylloxeridae que se alimenta da seiva que obtém das raízes das videiras. Descrito pela primeira vez em 1854 pelo entomologista Asa Fitch, nos Estados Unidos, causou alguns surtos iniciais de infecção na França em 1863, até ser definitivamente identificado em 1868 por Bazille, Planchon e Sahut, membros da Sociedade Agrícola Hérault em Montpellier.
O intenso comércio de videiras entre os Estados Unidos e a Europa poderia ter sido a porta de entrada acidental do inseto, que inexoravelmente se espalhou por toda a França - o país mais afetado pela praga - e outros territórios europeus.
A análise da sequência genômica do DNA nuclear da filoxera revela a existência da maior família de genes já identificada em um genoma - com cerca de 2.700 genes, quando 200 são raramente excedidos - o que representaria 10% do genoma do inseto. Esses genes, provavelmente essenciais para as interações entre a filoxera e as videiras, codificam as pequenas proteínas secretadas - conhecidas como efetores - que podem estar envolvidas na desativação das defesas básicas da planta. Nas videiras da região de origem, a coevolução entre planta e praga teria permitido a resistência das videiras ao inseto. Por outro lado, as videiras cultivadas na Europa não tinham um sistema de defesa adaptado para afastar a ameaça da nova praga e seu coquetel letal de efetores.
O trabalho publicado também confirma que a filoxera que invadiu a Europa provém da espécie Vitis riparia, um tipo selvagem de videira americana.
De uma perspectiva aplicada, as informações genômicas do novo estudo permitirão o aprimoramento genético na prática da viticultura. Assim, uma melhor compreensão da evolução e dos mecanismos de ação da nova família de genes efetores ajudará a desenhar estratégias que bloqueiem sua ação por meio de intervenções na planta ou no parasita.