Desvendando a origem do fungo parasita Escovopsis

Abstract

A ciência é um conjunto de conhecimentos organizados que avança e progride sempre à luz da evidência. No mundo das ciências biológicas, o estudo de sistemas de simbiose é de extrema importância para a compreensão e formulação de conceitos fundamentais sobre a simbiose entre os organismos e a influência de ditas relações no processo evolutivo dos seres vivos. A colônia das formigas atíneas, nesse sentido, é um sistema canônico para estudos de simbiose e evolução uma vez que o sucesso evolutivo desses insetos sociais está diretamente relacionado à sua simbiose com diferentes microrganismos, como os fungos, há 66 milhões de anos. O pilar mais importante das colônias das formigas atíneas é a simbiose entre estes insetos e o fungo que elas cultivam como fonte de alimento. Contudo, outros fungos, como o gênero Escovopsis, também são considerados organismos-chave desse sistema, uma vez que ele foi inicialmente proposto como sendo o ‘único parasita especializado e altamente virulento’ do fungo mutualista dessas formigas. Apesar da falta de evidências ou evidências mal fundamentadas sobre a diversidade, a ecologia, os mecanismos do parasitismo, a fonte de nutrientes, a sua distribuição geográfica, além de aspectos básicos da história evolutiva desses fungos; a hipótese acima tornou-se um dogma na literatura e em livros didáticos de ecologia e evolução, o que redirecionou as pesquisas sobre estes insetos durante mais de 20 anos. Para fornecer evidências factuais sobre esses tópicos, este projeto de pós-doutorado seguiu uma linha de raciocínio e um plano de trabalho que foi alcançado ano após ano. Somente observando a soma dessas partes é possível entender o impacto que este projeto teve na ciência. Portanto, neste relatório, apresentamos uma breve compilação de todos os resultados obtidos durante o projeto, juntamente com os resultados mais recentes obtidos no período 01/09/2024 a 31/05/2025. Assim, neste projeto conseguimos demonstrar que: i) Aquilo que foi tradicionalmente considerado como sendo o gênero Escovopsis trata-se, na realidade, de cinco clados distintos. Três desses clados foram formalmente descritos neste projeto (período 2021–2022) e dois deles estão em processo de descrição; ii) A falta de uma taxonomia sistematizada e de uma filogenia robusta do gênero impossibilitava o acesso à diversidade desses fungos. Este problema começou a ser abordado ainda no doutorado do bolsista e que foi resolvido e publicado neste projeto, junto com a descrição de 13 espécies novas do gênero (período 2022–2023); iii) o gênero Escovopsis apresenta uma grande diversidade interespecífica delimitada, principalmente, por caracteres morfológicos e fisiológicos, dentre os quais: a presença e a forma das vesículas destacam-se como os caracteres morfológicos mais importantes (período 2022–2023), iv) o gênero Escovopsis se associou com as formigas atíneas há 18 milhões de anos após a sua origem, não coevoluiu com todos os gêneros de formigas e sofreu adaptações morfológicas e fisiológicas na colônia desses insetos (período 2023–2024). Estes resultados foram publicados em revistas de alto impacto como IMA Fungus (IF: 6,2), Studies in Mycology (IF: 17,1) e Communications Biology (IF: 5,2). Além disso, este projeto permitiu colaborações sobre o tema com outros grupos de pesquisa, resultando em outras publicações como: Science (IF: 45,8), mSystems (IF: 4,6), Frontiers in Fungal Biology (IF: 3,8), Microbial Ecology (IF: 4,0), Mycological Progress (IF: 3,0) e Fungal Ecology (IF: 3,4). Finalmente, durante o período 2024–2025 este projeto permitiu: a descrição de mais dez espécies novas de Escovopsis (manuscrito no Anexo 1), 14 espécies novas do gênero Sympodiorosea (manuscrito em preparação), e um novo gênero de fungos da família Hypocreaceae (manuscrito no Anexo 2); assim como a análise comparativa dos genomas do gênero Sympodiorosea (manuscrito no Anexo 3) e a avaliação da diversidade de fungos associados à formiga Mycetomoellerius ulrichii. (manuscrito no Anexo 4). Concluindo, os resultados deste projeto de pós-doutorado não apenas preenchem lacunas importantes sobre a taxonomia, diversidade e a história evolutiva do gênero Escovopsis (objetivo principal do projeto), como ajudam na compreensão da história evolutiva das formigas atíneas e da família Hypocreaceae como um todo.