Um exemplo? Aquele que une o pulgão do feijão preto e a bactéria Hamiltonella defendeu. Uma associação primordial para o inseto, pois pode ser parasitado pela vespa Lysiphlebus fabarum que põe os ovos… bem dentro do corpo. Mas Defesas de Hamiltonela véspera: também abrigado pelo organismo do pulgão, produz toxinas capazes de matar os ovos da praga em troca do habitat que o inseto lhe oferece.
“Uma troca de bactérias entre hospedeiros coexistentes”
Tal como o pulgão, os insectos hospedeiros obtêm muitos benefícios dos seus simbiontes mais comuns. “As bactérias podem fornecer suplementos nutricionais, enzimas digestivas, enzimas de desintoxicação ou metabólitos – compostos orgânicos produzidos pelo metabolismo – que protegem o hospedeiro de seus inimigos naturaisexplica Martin Kaltenpoth, diretor de pesquisa do Instituto Max Planck de Ecologia Química em Jena (Alemanha).
Nas abelhas melíferas, certas bactérias da microbiota intestinal, como Snodgrassella alvi, contribuem para o bom funcionamento do sistema imunológico e para o fornecimento de metabólitos essenciais ao desenvolvimento e crescimento, como o triptofano. Um exemplo que ilustra claramente o facto de que sem as vitaminas e aminoácidos essenciais produzidos pelos seus simbiontes bacterianos, a maioria dos insectos que vivem em simbiose não poderia sobreviver.
Em troca destes serviços prestados aos insectos, as bactérias beneficiam de um ambiente estável que lhes permite viver e ser transmitidas aos descendentes do hospedeiro. “Essa transmissão pode ser horizontal, com troca de bactérias entre hospedeiros coexistentes, ou vertical, com os simbiontes sendo transmitidos nas linhagens germinativas“, explica o biólogo Aurélien Vigneron, professor da Universidade Lyon 1. Este último caso é o, por exemplo, de besouros como o gorgulho.
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Dependente do inseto… para sempre
Mas onde as bactérias se aninham no organismo hospedeiro? Eles podem ser extracelulares, como os presentes na microbiota intestinal – o que também acontece com os humanos. Depois expostos ao ambiente, do qual sofrem variações, enfrentam uma força evolutiva que exige que tenham um genoma capaz de sofrer modificações.
Mas os insetos também costumam abrigar bactérias dentro de suas células. Essas bactérias intracelulares estão alojadas em células especializadas, os bacteriócitos, que formam um órgão, o bacterioma. Estes microrganismos já não estão em contacto direto com o ambiente e as pressões de seleção exercidas sobre eles são menores.
“Seus genes irão acumular mutações, especifica Abdelaziz Heddi, professor da Insa Lyon. Alguns se tornarão não funcionais, o que leva ao estágio de exclusão : os genes da bactéria redundantes com os do hospedeiro são eliminados. Esta fase pode estender-se por milhões de anos. “Neste ponto, a bactéria não consegue mais sobreviver em um ambiente externo e fica dependente do inseto…para sempre.