'Árvore de piolhos' identifica primeiro mamífero com infestação de piolhos

Mais de 90 milhões de anos atrás, um parasita aventureiro rastejou de um pássaro para um ancestral dos elefantes modernos.

07/07/2022

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Um piolho de gado de nariz comprido ( Linognathus vituli ; colorido artificialmente) e caixas de ovos. Crédito: Dennis Kunkel Microscopy/SPL

Houve um tempo, pelo menos 90 milhões de anos atrás, em que os mamíferos poderiam estar livres de piolhos. Mas não era para durar. Um antigo mamífero ancestral dos elefantes e musaranhos de hoje pegou os minúsculos parasitas da pele de um pássaro e deu início a uma notável – e talvez desconfortavelmente íntima – associação entre mamíferos e piolhos que continua até hoje ¹ .

Essa é a conclusão tirada pelo biólogo Kevin Johnson da Universidade de Illinois em Champaign e seus coautores, após uma investigação genômica da “árvore dos piolhos” dos mamíferos. A pesquisa sugere que muitos dos piolhos que parasitam os mamíferos de hoje podem traçar suas raízes até um único ancestral de piolho em um único mamífero que viveu antes da extinção dos dinossauros não-pássaros.

Um conto ruim

A história dos piolhos dos mamíferos raramente é contada, mas de certa forma é tão dramática quanto a história dos mamíferos. Por exemplo, quando as focas se adaptaram para viver no oceano dezenas de milhões de anos atrás, seus piolhos se adaptaram com elas para se tornarem os únicos insetos verdadeiramente marinhos ² . “Os piolhos podem co-evoluir intrinsecamente com o hospedeiro”, diz Bret Boyd, biólogo da Virginia Commonwealth University, em Richmond.

Mas os piolhos também têm uma capacidade extraordinária de trocar de hospedeiro quando surge a oportunidade. É essa habilidade que ajuda a explicar por que os piolhos encontrados em focas, gambás, elefantes e humanos parecem ter descendido do mesmo ancestral. Depois de examinar dados genéticos de 33 espécies de piolhos provenientes de todos os principais grupos de mamíferos, Johnson e seus colegas concluíram que os piolhos trocaram de hospedeiros mamíferos pelo menos 15 vezes desde que parasitaram os primeiros mamíferos.

Rastejando com a diversidade

É em parte por causa dessa mudança de hospedeiro que a árvore dos piolhos dos mamíferos se mostrou tão difícil de montar – mas não é a única razão. Apenas obter piolhos de uma ampla variedade de espécies hospedeiras para extrair seu DNA é um desafio logístico, diz Vincent Smith, pesquisador de informática da biodiversidade do Museu de História Natural de Londres.

“A árvore foi contestada ao longo dos anos”, diz Boyd. “Kevin parece ter descoberto.”

No entanto, Jessica Light, bióloga evolucionária da Texas A&M University em College Station, adverte que pode ser muito cedo para dizer que esta é a imagem final. “Estudos futuros com maior amostragem podem apoiar ou não essas descobertas”, diz ela.

Prender a árvore dos piolhos tem implicações mais amplas. Biólogos do início do século XX usaram piolhos para testar suas ideias sobre coevolução, a evolução entrelaçada de duas ou mais espécies, diz Smith. Ele acha que o estudo mais recente pode tentar os biólogos interessados ​​nesses amplos temas evolutivos a dar uma nova olhada nos piolhos.

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A árvore dos piolhos também pode fornecer informações importantes sobre a troca de hospedeiros – um tema quente, uma vez que as origens de algumas doenças, incluindo o COVID-19, podem ser explicadas pela troca de hospedeiros de outros animais para humanos. Qualquer coisa que nos dê uma compreensão mais profunda da mecânica do processo “pode lançar luz sobre como minimizar a chance de mudança de hospedeiro de novas doenças para humanos”, diz Johnson.

Mas o processo é complicado. Boyd diz que uma razão pela qual os piolhos sugadores de sangue podem sobreviver em mamíferos é porque os insetos parasitas carregam bactérias simbióticas que lhes fornecem vitaminas B que não podem obter facilmente do sangue de mamíferos. No entanto, assim como os piolhos podem alternar entre hospedeiros mamíferos, parece que as bactérias podem alternar entre hospedeiros de piolhos. Ao investigar um piolho de foca marinho há alguns anos, Boyd e seus colegas descobriram que seus simbiontes bacterianos haviam sido adquiridos há relativamente pouco tempo ³ .

“Presumivelmente, o piolho perdeu algum simbionte ancestral e o substituiu por este novo, então é muito parecido com a mudança de hospedeiro em um nível mais profundo”, diz ele. “São níveis sobre níveis de complexidade.”

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-022-01833-6

Referências

1. Johnson, KP, Matthee, C. & Doña, J. Nature Ecol. Evoluir https://doi.org/10.1038/s41559-022-01803-1 (2022).

   Artigo   Google Scholar  

2. Leonardi, M. S., Crespo, J. E., Soto, S. & Lazzari, C. R. Insects 13 , 46 (2021).

   Artigo   Google Scholar  

3. Boyd, BM et ai. Aplic. Ambiente. Microbiol. 82 , 3185-3197 (2016).