Evolução de genes quimiossensoriais em moscas varejeiras (Diptera: Calliphoridae)

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Canettieri, Carolina Kurotusch
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Comparative genomics; Especialização trófica; Família gênica; Gene family; Genômica comparativa; Miíase; Myiasis; Parasitismo; Trophic specialization
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-22012026-213432/

A quimiorrecepção, o processamento de sinais químicos ambientais que provocam respostas fisiológicas e comportamentais, está na base de atividades essenciais para a sobrevivência, incluindo a localização e seleção de alimentos, o reconhecimento de parceiros, a detecção de competidores e a seleção de sítios de oviposição. As mudanças evolutivas no sistema quimiossensorial são amplamente reconhecidas como fundamentais para os comportamentos adaptativos que permitem às espécies explorar diversos nichos ecológicos. Em insetos, a expansão e contração das famílias gênicas dos receptores olfativos (OR), receptores gustativos (GR) e proteínas de ligação a odorantes (OBP) estão ligadas a especializações tróficas e sociais. Neste estudo, investigamos a relação entre os hábitos alimentares das mosca-varejeiras (Diptera: Calliphoridae), isto é, necrosaprofagia, parasitismo obrigatório e facultativo e a dinâmica evolutiva de ORs, GRs e OBPs usando uma estrutura comparativa filogenética robusta. Primeiro, estabelecemos um fluxo de trabalho semiautomatizado e reproduzível para identificação e pré-curadoria de genes quimiossensoriais, combinando duas ferramentas complementares com critérios de filtragem transparentes. Em seguida, avaliamos a renovação gênica e a evolução molecular das sequências quimiossensoriais, explicitamente considerando os substratos alimentares das larvas. Por fim, exploramos a organização genômica de cada família de genes quimiosensoriais. Os conjuntos de genes selecionados por nosso pipeline foram consistentes com os números relatados anteriormente em dípteros e também revelaram novos genes putativos. Encontramos predominância de perda de genes sobre ganhos em linhagens que se alimentam estritamente de tecidos vivos do hospedeiro, com taxas de morte gênica particularmente altas para parasitas de minhocas. Parasitas facultativos exibiram taxas de nascimento e morte gênicas que refletiram as das espécies necrófagas e a de parasitas de vertebrados, respectivamente, sugerindo a composição de repertórios quimiosensoriais mistos que permitem a exploração de tecidos necróticos e vivos. A maioria dos genes quimiosensoriais foram encontrados evoluindo sob seleção purificadora, embora os dos parasitas obrigatórios apresentaram taxas aceleradas, provavelmente refletindo restrições relaxadas em vez de seleção positiva generalizada, com possíveis exceções entre os ORs de parasitas de aves. A organização dos ORs em numerosos clusters pequenos e de baixa diversidade, juntamente com suas baixas razões dN/dS, indicam uma dinâmica evolutiva mais rígida em comparação com OBPs e GRs, cujas funções fisiológicas mais amplas podem tolerar a coexpressão e a diversificação dentro de grandes clusters.