Estudo comparativo da organização do sistema digestivo de representantes das ordens Hemiptera e Thysanoptera - Leal, Camila Silva (2018)
O presente trabalho apresenta um estudo detalhado da morfologia comparada do sistema digestivo de espécies representantes das ordens Hemiptera e Thysanoptera, numa perspectiva evolutiva, tendo como foco principal a análise da organização do complexo luminal de membranas existente no intestino médio dessas espécies, cuja presença no intestino médio constitui uma das características mais peculiares encontradas nestes grupos de insetos. As espécies das ordens Hemiptera e Thysanoptera compreendem o chamado grupo dos Condylognatha que reúne organismos com hábitos alimentares diversos, mas predominantemente sugadores. A grande maioria dos insetos apresenta, no interior do intestino médio, um estrutura luminal quitino-proteica denominada de membrana peritrófica, que, entre outras funções, compartimentaliza o processo digestivo. No entanto, nos membros do grupo Condylognatha esta estrutura está ausente, sendo substituída por um complexo membranoso bastante elaborado, associado às microvilosidades dos enterócitos, denominado de complexo luminal de membranas. Existem, basicamente, três tipos de complexos luminais descritos na literatura: as membranas perimicrovilares (MPM), as membranas perimicrovilares modificadas (MPMm) e as membranas luminais em forma de chama (MLC). As primeiras descrições deste complexo, do tipo MPM, foram feitas em hemípteros da subordem Heteroptera. No entanto, a presença deste tipo de complexo também foi notada em espécies de Thysanoptera, sugerindo uma origem evolutiva das MPM a partir de um ancestral comum dos Condylognatha, como uma adaptação ao hábito alimentar sugador de seiva. Estudos posteriores evidenciaram a ocorrência dos demais tipos de complexo em membros das outras subordens de Hemiptera, as MPMm em Sternorrhyncha e, mais recentemente, as membranas luminais em forma de chama MLC em Auchenorrhyncha, o que sugerem ser essa estrutura luminal muito mais diversa morfologicamente do que se acreditava inicialmente. Neste contexto, o foco principal deste trabalho foi realizar um estudo morfofuncional comparativo do sistema digestivo em representantes de Condylognatha, com o objetivo principal de se detectar os tipos de complexo luminal de membranas presentes e descrever detalhes de sua organização. Para isso, foram realizados estudos anatômicos, histológicos e ultraestruturais do sistema digestivo das espécies selecionadas, incluindo técnicas de microscopia eletrônica de transmissão, varredura e de fluorescência confocal. Assim, foram utilizadas três espécies de Hemiptera, subordem Auchenorrhyncha: Dalbulus maidis (Cicadellidae) e Mahanarva fimbriolata (Cercopidae) que pertencem à infraordem Cicadormorpha, e Peregrinus maidis (Delphacidae), da infraordem Fulgoromorpha. Além disso, foram estudados três representantes de Thysanoptera: Frankliniella schultzei (Thripidae), Franklinothrips vespiformes (Aeolothripidae), Leucothrips furcatus (Dendothripinae) e Liothrips sp. (Phlaeothripinae), sendo as três primeiras integrantes da subordem Terebrantia e a última, Tubulifera. Os resultados obtidos revelaram que as espécies M. fimbriolata e D. maidis possuem um complexo luminal muito semelhante ao do tipo MLC. Por sua vez, o complexo luminal membranas da espécie P. maidis revelou-se bastante diferente das outras espécies conhecidas de Auchenorrhyncha, que pode ser considerado uma modificação do modelo MLC. Neste caso, destaca-se a presença de uma camada membranosa eletrondensa aparentemente revestindo todo o complexo de membranas em sua face voltada para a luz do intestino. Diferenças significativas foram observadas na arquitetura do complexo luminal entre as espécies analisadas de Thysanoptera. Enquanto que nas espécies F. schultzei e F. vespiformes observa-se um complexo luminal de membranas similar ao tipo MLC, a espécie Liothrips sp. não apresenta um complexo luminal de membranas evidente, mas apenas algumas membranas curtas e raras associadas aos ápices das microvilosidades. Além disso, pequenas trabéculas são também observadas ao longo das microvilosidades dos enterócitos desta espécie, parecendo conectá-las lateralmente, talvez atuando numa função de reforço desta estrutura. Os resultados obtidos em Thysanoptera não apoiam a existência de um complexo luminal de membranas do tipo MPM como descrito na literatura. Assim, as informações levantadas neste trabalho dão suporte a um novo cenário para a evolução do sistema digestivo dos Hemiptera e Thysanoptera, no qual o ancestral comum não apresentaria uma organização do complexo luminal de membranas do tipo MPM, como correntemente descrito na literatura, mas sim do tipo MLC, sendo que o padrão MPM teria surgido nos Hemiptera apenas no grupo dos Heteroptera. A detecção de quitina no complexo luminal do intestino médio de D. maidis e M. fimbriolata por microscopia de fluorescência, utilizando-se um conjugado de WGA-fluoresceína, é um resultado surpreendente e não esperado uma vez ser a quitina, reconhecidamente, um componente importante da membrana peritrófica e não, a priori, de um complexo membranoso de natureza lipoproteica. Por outro lado, a não detecção de quitina em uma espécie de Heteroptera (Dysdercus peruvianis), que possui um complexo luminal de tipo MPM, usada como controle, mostra que a natureza do complexo luminal de membranas nos Condylognatha é muito mais complicada e elaborada do que se pensava inicialmente