Primeiro ‘Transplante Comportamental’ Entre Espécies Alcançado no Mundo

Primeiro ‘Transplante Comportamental’ Entre Espécies Alcançado no Mundo

Crédito:A single gene switch transferred hardwired behavior into another
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Em um experimento inovador, cientistas transferiram com sucesso um comportamento de cortejo de uma espécie para outra, fazendo com que o receptor realizasse a ação estranha como se fosse inata. Pesquisadores já usaram transferências genéticas entre espécies para alterar características, mas, pela primeira vez, introduziram um comportamento totalmente novo em outro animal.

Reconectando o cérebro com um único gene

Pesquisadores da Universidade de Nagoya conseguiram isso alterando um único gene para reconectar conexões neurais, transferindo efetivamente o comportamento entre duas espécies de mosca-das-frutas: Drosophila subobscura e D. melanogaster. Embora ambas pertençam à mesma família, seus circuitos neurais conduzem rituais de cortejo muito diferentes.

A equipe japonesa trabalhou por quase dez anos para alcançar essa conquista. Em 2017, o coautor Ryoya Tanaka ajudou a mapear e comparar os circuitos de acasalamento das duas espécies — D. melanogaster, que atrai parceiros cantando, e D. subobscura, que oferece comida regurgitada como um “presente nupcial”. Usando optogenética, os pesquisadores confirmaram que um gene conhecido como Fruitless (Fru), presente em ambas as espécies, controlava o namoro, mas produzia comportamentos muito diferentes em cada uma.

Crédito:Drosophila subobscura males regurgitate food and offer it as a gift to females during courtship Tanaka et al., 2025

A equipe modificou machos de D. melanogaster — separados de D. subobscura há 35 milhões de anos — para trocar o canto pela oferta de presentes. Pressões evolutivas moldaram suas diferentes “linguagens de amor”: uma baseada no canto, outra na doação de alimentos.  Esse comportamento perdido foi agora reativado por meio da engenharia genética.

Invertendo o gene Fru

Ao ativar o gene Fru nos neurônios produtores de insulina de D. melanogaster, os pesquisadores reconectaram os circuitos cerebrais, permitindo que as moscas cantoras realizassem o ritual de dar alimento. A transformação ocorreu sem qualquer aprendizado ou influência externa — surgiu puramente da fiação neural reprogramada.

Crédito:The gene flip enabled new neuronal pathways to form, resulting in courtship behavior previously unknown to the species Depositphotos

Tanaka, coautor da Universidade de Nagoya, explicou que ao ativar o gene Fru, neurônios formaram conexões com o centro de cortejo, permitindo a doação de presentes em D. melanogaster pela primeira vez.

Comportamentos adormecidos são despertados

Esta descoberta demonstra que os animais podem abrigar comportamentos adormecidos em sua arquitetura neural — comportamentos que podem ser despertados ao acionar o interruptor genético correto. “Nossas descobertas mostram que a evolução de novos comportamentos nem sempre requer novos neurônios”, disse o coautor principal Yusuke Hara, do Instituto Nacional de Tecnologia da Informação e Comunicação (NICT) do Japão. “Às vezes, a reconfiguração genética em pequena escala de neurônios existentes é suficiente para gerar diversidade comportamental e impulsionar a diferenciação de espécies.”

Crédito:Last year, scientists mapped the 50 largest neurons of the fruit fly brain connectome Tyler Sloan and Amy Sterling for FlyWire, Princeton University, (Dorkenwald et al., 2024)

Além das moscas-das-frutas, as implicações são significativas. Esses insetos compartilham cerca de 60% de seus genes com os humanos, e cerca de três quartos das doenças genéticas humanas têm equivalentes em moscas. A pesquisa com D. melanogaster já rendeu seis Nobel e, em 2024, cientistas mapearam o cérebro da mosca com detalhe inédito.

Este estudo fornece evidências convincentes de que modificações genéticas sutis — mesmo em um único gene — podem remodelar o comportamento em nível de espécie. A pesquisa sugere que certos comportamentos humanos podem estar latentes, codificados na biologia e à espera do gatilho certo.

O autor sênior Daisuke Yamamoto (NICT) afirmou que a equipe mostrou que comportamentos complexos, como presentes nupciais, têm origem genética. Isso nos ajuda a entender como a evolução inventa novas estratégias que garantem a sobrevivência e a reprodução.

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