Os pântanos salgados do estuário de Plum Island, em Massachusetts nos EUA, são o lar de pequenos e discretos crustáceos chamados anfípodes que usam sua cor marrom para se camuflar na água turva. Pesquisadores descobriram que o parasita Levinseniella byrdi pode “hackear” o genoma dos anfípodes alterando sua cor e comportamento.
Os parasitas que controlam e alteram o comportamento dos seus hospedeiros são bem conhecidos na natureza. Um exemplo marcante é o Cordyceps, uma família de fungos parasitas que “zumbificam” seus hospedeiros – são mais de 400 espécies diferentes, cada uma atacando um tipo específico de inserção, como formigas, libélulas, baratas, pulgões ou besouros.
Mas, em vez de um fungo, os anfípodes são vítimas de um verme parasita (trematódeo). Ao serem infectados, os camarões marrons, assumem uma nova coloração laranja brilhante e mudam de comportamento, perdendo a tendência de correr para se proteger quando estão expostos.
Os pesquisadores ficaram curiosos com a forma enigmática como o verme consegue alterar o cor e comportamento do camarão anfitrião. Eles estudaram o comportamento do L. byrdi por cerca de uma década e divulgaram suas descobertas recentemente em um estudo publicado na revista Molecular Ecology.
L. byrdié um trematódeo aviário (ou verme) que tem como alvo final as aves, mas passa por três fases distintas em seu ciclo de vida. As aves infectadas que habitam os pântanos liberam os ovos do parasita em suas fezes, que são consumidas por caracóis. Estes, por sua vez, expulsam as larvas nadadoras do verme, que podem penetrar no exoesqueleto de O. grillus. Portanto, o camarão serve como o segundo hospedeiro intermediário de L. byrdi.
Após cerca de 25-30 dias, as larvas se transformam em grandes cistos na cavidade corporal do camarão. É neste momento que a cor muda de marrom para laranja neon, e o camarão passa a frequentar áreas mais expostas do pântano salgado, tornando-se mais suscetível às aves famintas. As aves que consomem o camarão ficam infectadas e o ciclo recomeça.
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Para entender os mecanismos que causam estas mudanças nos camarões os pesquisadores geraram duas sequências completas do genoma para O. grillus, utilizando DNA extraído de uma única perna masculina e feminina, pois é pouco provável que o tecido da perna esteja infectado com DNA do trematódeo. Em seguida, sequenciaram o DNA de 24 camarões infectados (identificados pela cor laranja característica e por pelo menos um cisto na cavidade corporal) e 24 camarões não infectados, todos encontrados nas margens de um córrego no estuário de Plum Island.
Os pesquisadores concluíram que ser infectado por trematódeos ativa transcrições genéticas no camarão associadas à pigmentação e à forma como o camarão detecta estímulos externos. Ao mesmo tempo, vários transcritos genéticos associados à resposta imunitária são suprimidos, o que poderia explicar por que 99% dos camarões encontrados em pântanos expostos na maré baixa estão infectados.
Os pesquisadores sugerem que essas expressões genéticas alteradas proporcionam ao trematódeo parasita uma vantagem evolutiva, dando-lhe uma chance maior de aumentar seu número.
“Os anfípodes infectados tornam-se alvos fáceis para os predadores”, disse Rand. “Isso permite que os parasitas se espalhem para um organismo hospedeiro mais novo, maior e mais robusto, e continuem a reproduzir e propagar as suas espécies.”
A relevância das descobertas vai muito além do pântano salgado especialmente quando consideradas no contexto de certos patógenos que infectam humanos. Embora os trematódeos transmitidos através de alimentos possam causar doenças graves em humanos, eles não produzem o mesmo efeito de zumbificação.
