A partenogênese é a reprodução assexuada na qual a contribuição genética do macho é dispensada. Os óvulos se desenvolvem em descendentes por conta própria, sem serem fertilizados por um espermatozoide. Isso ocorre na natureza em algumas espécies de plantas, insetos, répteis, etc. Na partenogênese facultativa, o animal alterna da reprodução sexuada para a partenogenética em situações adversas. Espécies não partenogenéticas se reproduzem sexuadamente e não apresentam "nascimentos virginais". Em um estudo recente, pesquisadores conseguiram induzir a partenogênese facultativa e os "nascimentos virginais" em Drosophila melanogaster (uma espécie não partenogenética) por meio de engenharia genética . A equipe de pesquisa identificou os genes envolvidos e demonstrou, pela primeira vez, como a expressão desses genes influencia a indução da partenogênese facultativa em um animal.
A partenogênese é uma forma de reprodução assexuada que não envolve a fertilização de um óvulo por um espermatozoide. O embrião é formado pela própria fêmea (sem contribuição genética do macho) e se desenvolve até o nascimento virginal. A partenogênese pode ser obrigatória ou facultativa. No caso da partenogênese facultativa, o animal alterna entre reprodução sexuada e partenogenética em situações adversas, enquanto a partenogênese obrigatória ocorre quando a reprodução é predominantemente assexuada, por meio da partenogênese.
"Nascimentos virginais", sem fertilização por espermatozoides, podem parecer estranhos, mas essa forma de reprodução, na qual o macho é dispensado, ocorre naturalmente em muitas espécies de plantas, insetos, répteis etc. Espécies não patogênicas não apresentam "nascimentos virginais", embora essa prática tenha sido induzida artificialmente em óvulos de rãs e camundongos em laboratório. Esses casos de partenogênese artificial em rãs e camundongos não tornaram as fêmeas capazes de gerar nascimentos virginais espontaneamente, pois apenas seus óvulos foram induzidos a sofrer embriogênese em condições de laboratório. Isso mudou agora com o relato (publicado em 28 de julho de 2023) de animais não partenogenéticos apresentando "nascimentos virginais" após engenharia genética . Este é o primeiro caso de um animal com reprodução sexuada que se torna partenogenético devido a manipulações em seus genes.
Neste estudo, foram utilizadas duas espécies de Drosophila. A espécie Drosophila mercatorum, que possui linhagens com reprodução sexuada e partenogenética (facultativa), foi utilizada para identificar genes envolvidos na partenogênese, enquanto a Drosophila melanogaster, uma espécie não partenogenética, foi utilizada para manipulação genética com o objetivo de produzir moscas partenogenéticas.
A equipe de pesquisa sequenciou os genomas de duas linhagens de Drosophila mercatorum e comparou a atividade gênica em ovos das duas linhagens. Isso levou à identificação de 44 genes candidatos com potenciais funções na partenogênese. O próximo passo foi testar se a manipulação de genes homólogos candidatos induziria partenogênese facultativa em Drosophila melanogaster. Os pesquisadores descobriram um sistema poligênico: a partenogênese facultativa em Drosophila melanogaster (uma espécie não partenogenética) foi desencadeada pelo aumento da expressão da proteína quinase mitótica polo e pela diminuição da expressão de uma dessaturase, Desat2, que foi intensificada pelo aumento da expressão de Myc. Os ovos se desenvolveram partenogeneticamente, principalmente em descendentes triploides. Esta é a primeira demonstração da base genética da partenogênese facultativa em um animal, bem como de sua indução por meio de engenharia genética.
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Fontes:
- Sperling AL, et al 2023. A genético base para a partenogênese facultativa em Drosophila. Biologia Atual Publicada: 28 de julho de 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.07.006
- Universidade de Cambridge 2023. Notícias- Cientistas descobrem o segredo do nascimento virginal e ativam a habilidade das moscas femininas. Disponível em https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-discover-secret-of-virgin-birth-and-switch-on-the-ability-in-female-flies Acessado em 2023/08/01.
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