A história da alimentação dos cupins escrita em seus genomas

Uma das primeiras coisas que nos vem à cabeça quando pensamos em cupins é a madeira que muitos deles comem. Mas o que menos pessoas sabem, é que muitos cupins não se alimentam exatamente de madeira – existe uma porção de outros itens que os cupins consomem, que incluem folhas, fungos e até mesmo solo. Sim, algumas espécies comem, literalmente, o piso onde pisam. Eis que surge uma pergunta fundamental: como os cupins evoluíram para explorar alimentos muito além da madeira?

Uma parte importante da resposta pode estar escrita em seus genomas.

Um estudo recente publicado na revista Nature Communications analisou, em uma escala sem precedentes, os genomas de 45 espécies de cupins, além de duas espécies de outras baratas (entenda mais nesse texto). Esse conjunto de dados representa um grande avanço, já que antes da publicação deste trabalho, alguns poucos genomas de cupins eram conhecidos.

Mas por que olhar para o genoma para entender a evolução da alimentação em cupins?
De forma simplificada, o genoma pode ser entendido como um “registro histórico” das adaptações acumuladas por uma espécie ao longo de milhões de anos. Ao comparar com espécies próximas (no caso, outros cupins e baratas), é possível encontrar mudanças no número de genes, no tamanho do genoma ou no surgimento ou ausência de determinadas sequências de DNA, e essas diferenças podem refletir transições importantes no modo de vida desses organismos.

Uma das principais descobertas do trabalho recém publicado foi que os cupins da família Termitidae — grupo que reúne cerca de 80% das espécies conhecidas de cupins — possuem genomas maiores e mais dinâmicos do que os de outros cupins. Esses genomas apresentam mais genes e uma grande quantidade de elementos transponíveis, que são sequências de DNA capazes de se copiar e se inserir em novas regiões do genoma.

Esses elementos transponíveis muitas vezes são vistos apenas como “DNA repetitivo”, entretanto mais e mais evidências estão mostrando que eles podem ter tido (e continuam tendo) um papel importante na evolução dos seres vivos como um todo! Isso porque eles aumentam a plasticidade do genoma e favorecem o surgimento de novas funções gênicas. Em outras palavras, eles ampliam o “espaço evolutivo” disponível para adaptações ocorrem ao longo do tempo.

Voltando ao caso dos cupins, os cientistas notaram que logo no início da diversificação da família Termitidae ocorreu uma expansão de genes relacionados à digestão de celulose, como aqueles envolvidos na degradação da madeira e de outros materiais vegetais. Essa expansão está associada a uma grande transição ecológica: o surgimento do hábito de alimentação baseada no solo, que provavelmente ocorreu no ancestral comum da família – ou pelo menos no ancestral da maioria das suas espécies.

Curiosamente, muitas espécies de Termitidae, evolutivamente, voltaram ao hábito de se alimentar de madeira e, mesmo essas espécies, mantiveram as expansões gênicas. Isso sugere que, uma vez adquiridas, essas características genômicas passaram a fazer parte do “arsenal evolutivo” do grupo, mesmo quando o estilo de vida mudou novamente.

O que isso nos ensina sobre os cupins?

A evolução dos cupins não pode ser explicada por um único fator isolado. O estudo reforça a ideia de que mudanças profundas no genoma podem preceder e possibilitar grandes transformações ecológicas, ajudando a explicar porque os cupins se tornaram tão diversos e dominantes em ambientes tropicais e subtropicais. 

Além disso, o conjunto de genomas produzido neste estudo cria uma base sólida para investigações futuras sobre temas centrais da biologia dos cupins, com a evolução da vida social, as interações com microrganismos simbiontes, a digestão de matéria vegetal, entre outros. Ao revelar como genomas, dieta e ecologia foram combinados na evolução dos cupins, esse estudo mostra que compreender estes insetos vai muito além de observar seu comportamento: é preciso também ler a história escrita em seu DNA.

Texto por Ives Haifig
(Prof. da UFABC)

ReferênciaLiu, C., Aumont, C., Mikhailova, A.A. et al. Unravelling the evolution of wood-feeding in termites with 47 high-resolution genome assemblies. Nat Commun 16, 11154 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-65969-5

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