Desvendando a origem do fungo parasita Escovopsis

Resumo

É sabido que muitos parasitas especializados surgiram de ancestrais generalistas que exploravam diversos hospedeiros. Descobertas recentes mostraram que o inverso também ocorreu durante a evolução. Considerado parasita do parceiro fúngico cultivado pelas formigas atíneas, fungos do gênero Escovopsis (Ascomycota: Hypocreaceae) são encontrados somente associados às colônias desses insetos. Enquanto a interação entre as formigas atíneas e o fungo cultivado originou-se há 50-65 milhões de anos, evidências sugerem que Escovopsis compartilha uma longa história evolutiva com esses dois simbiontes. Como resultado, Escovopsis especializou-se no parasitismo de determinados fungos mutualistas, sendo tal fidelidade parasita-hospedeiro mantida por mecanismos químicos. Adicionalmente, padrões de co-cladogênese entre o fungo mutualista e Escovopsis foram observados nas diferentes fungiculturas praticadas pelas atíneas, reforçando que o parasita mantém certa fidelidade com determinados hospedeiros. Casos de troca de hospedeiros entre linhagens de Escovopsis foram relatados pelo nosso grupo de pesquisa. Tais mudanças de hospedeiro ocorreram na fungicultura das atíneas derivadas, as quais cultivam fungos mutualistas filogeneticamente relacionados, o que pode ser o motivo que permitiu tais trocas durante a evolução. Análises genômicas reforçam a especialização de Escovopsis como parasitas do fungo cultivado das atíneas. Escovopsis weberi apresenta um genoma reduzido, contendo poucos genes relacionados à degradação de polímeros vegetais, o que sugere uma nutrição derivada do hospedeiro e não do material vegetal acumulado nas colônias dessas formigas. Evidências do genoma sequenciado também sugerem que Escovopsis possivelmente compartilha um ancestral comum com fungos do gênero Trichoderma, os quais são saprotrofos, i.e., degradadores de matéria orgânica, ou parasitas generalistas de outros ascomicetos. Por outro lado, considerando um maior número de genomas de fungos da família Hypocreaceae, foi sugerido que Escovopsis aparentemente compartilha um ancestral comum com fungos parasitas comumente encontrados em basidiomicetos da serrapilheira, tais como os gêneros Hypomyces e Sphaerostibella. Portanto, ainda há uma incerteza sobre a origem do parasita Escovopsis e os grupos ancestrais dos quais divergiu durante a evolução. A baixa amostragem de fungos parasitas de basidiomicetos nos trópicos impossibilitou a identificação dos grupos dos quais Escovopsis potencialmente divergiu. A meta do presente projeto é reunir uma coleção de fungos da família Hypocreaceae que parasitam basidiomicetos e, a partir dela, inferir se esses são os prováveis ancestrais de Escovopsis. Baseado em uma intensa amostragem de fungos basidiomicetos que ocorrem em diferentes biomas brasileiros, pretende-se cultivar os fungos parasitas (se possível) ou trabalhar com o material in natura para testar tal hipótese. Além de preencher uma lacuna importante sobre a origem de Escovopsis, o presente projeto também auxiliará estudos sobre a diversificação do gênero, provendo melhores outgroups para as filogenias de Escovopsis que estão sendo reconstruídas pelo nosso grupo de pesquisa. (AU)