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Abelha canudo depende de complexa comunidade fúngica para sobreviver

Publicado em 03 outubro 2019

Por Karina Toledo, da Agência FAPESP

Um estudo publicado na revista PLOS ONE revela que as larvas da abelha canudo (Scaptotrigona depilis) dependem da interação entre três diferentes espécies de fungo para completar seu desenvolvimento e chegar à fase adulta.

Esse complexo processo de simbiose foi estudado por pesquisadores brasileiros e norte-americanos no âmbito de um Projeto Temático apoiado pela FAPESP e pelos National Institutes of Health (NIH), dos Estados Unidos, e realizado no âmbito do Programa BIOTA-FAPESP.

Em um trabalho anterior, o grupo coordenado por Mônica Tallarico Pupo, da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP) da Universidade de São Paulo (USP), e Jon Clardy, da Harvard Medical School, havia descoberto que os filamentos do fungo Zygosaccharomyces sp encontrados nas células de cria servem de alimento para essa espécie de abelha sem ferrão na fase inicial de seu desenvolvimento. O microrganismo simbionte fornece para o inseto compostos precursores do hormônio de muda, necessário para o processo de metamorfose (leia mais em agencia.fapesp.br/27328).

Agora, os cientistas descobriram que, além do Zygosaccharomyces sp, também estão presentes nas células de cria os fungos Candida sp. e Monascus ruber. Análises in vitro revelaram que essas duas outras espécies produzem compostos que modulam o crescimento do fungo alimento em sintonia com o desenvolvimento das larvas.

“Os novos dados mostram que as interações entre esses insetos sociais e sua microbiota são muito mais complexas do que podemos imaginar. E isso deve servir como um alerta contra o uso indiscriminado de pesticidas na agricultura, pois muitas substâncias têm ação antifúngica. Ainda que não afetem as abelhas diretamente, podem comprometer os microrganismos essenciais para sua sobrevivência”, disse Pupo à Agência FAPESP.

Desvendando as interações

Em um artigo publicado em 2015 na Current Biology, o grupo liderado por Cristiano Menezes, pesquisador da Embrapa Amazônia Oriental e coautor do trabalho agora divulgado na PLOS ONE, revelou que as abelhas canudo cultivam no interior da colônia um fungo do qual se alimentam.

Durante o doutorado de Camila Raquel Paludo, sob orientação de Pupo e com apoio da FAPESP, os pesquisadores identificaram a espécie do fungo alimento e descobriram seu papel-chave no processo de metamorfose das larvas – resultados divulgados em 2018 na Scientific Reports.

Ainda durante o doutorado de Paludo, o grupo descobriu a presença das outras espécies de fungo no interior das células de cria. Em todas as colônias de (Scaptotrigona depilis) analisadas, as mesmas três espécies foram identificadas, o que sugere que são de fato importantes para essas abelhas. Os microrganismos foram isolados pelos pesquisadores e colocados – dois a dois – para interagir in vitro.

“Fizemos todas as combinações possíveis entre os fungos. Ao colocarmos Candida sp. e Monascus ruber juntos, por exemplo, observamos que este último mudou completamente sua morfologia e adquiriu uma coloração alaranjada. Já a Candida quase desapareceu da cultura, o que mostra que seu crescimento foi inibido pelo M. ruber”, contou Pupo.

Ao analisar a pigmentação alaranjada liberada pelo M. ruber na presença da Candida, o grupo identificou um composto ativo denominado monascina. Quando colocado para interagir com o fungo alimento, o M. ruber produziu uma substância diferente, a lovastatina (já usada em medicamentos para controle do colesterol), que também teve efeito inibitório sobre o crescimento do Zygosaccharomyces sp.

Por outro lado, a proliferação do fungo alimento foi estimulada na presença da Candida, que liberou no meio de cultura diversos tipos de álcoois voláteis – sendo o principal deles o etanol.

“Esses resultados são um forte indício de que a interação entre os três fungos é importante para a sobrevivência das abelhas canudo. Uma aluna de mestrado está atualmente estudando outras espécies de abelhas sem ferrão e também tem encontrado essa relação de dependência com fungos”, contou Pupo.

O trabalho está sendo conduzido por Gabriela Toninato de Paula, com bolsa da FAPESP.

O artigo Microbial community modulates growth of symbiotic fungus required for stingless bee metamorphosis, de Camila Raquel Paludo, Gleb Pishchany, Andres Andrade-Dominguez, Eduardo Afonso Silva-Junior, Cristiano Menezes, Fabio Santos Nascimento, Cameron R. Currie, Roberto Kolter, Jon Clardy e Mônica Tallarico Pupo, pode ser lido em: journals.plos.org/plosone/article/file?id=10.1371/journal.pone.0219696&type=printable.

Fonte: Agência FAPESP – Karina Toledo