Uma equipe colaborativa da Universidade Nacional de Pusan, do Instituto Nacional de Ciências Fisiológicas, da Universidade de Kobe e da Universidade de Tecnologia de Toyohashi relatou a descoberta dessa estrutura tubular incomum dentro de Candidatus Profftella armatura, que habita o psila asiático dos cítricos (Diaphorina citri). Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Npj Imaging.

Microscopia Avançada Revela Grandes Tubos Helicoidais em Profftella

O psila asiático dos cítricos representa uma séria ameaça agrícola, sendo responsável por perdas significativas nas colheitas de cítricos mundialmente, o que impacta tanto a produção quanto os preços de mercado. Esse inseto transporta Profftella, uma bactéria simbiôntica que é transmitida de geração em geração e desempenha um papel crucial na sobrevivência do inseto. Além disso, Profftella é conhecida por produzir compostos tóxicos que ajudam o psila a se defender de predadores.

Através da microscopia eletrônica 3D, os pesquisadores observaram que as células de Profftella são extremamente alongadas, alcançando comprimentos superiores a 100 micrômetros. Dentro dessas células alongadas, a equipe identificou várias estruturas tubulares longas, cada uma com dezenas de micrômetros de comprimento. Os tubos possuem cerca de 230 nm de diâmetro e são compostos de 5 a 6 fibras helicoidais destras que se entrelaçam. Elas ocupam consistentemente uma parte considerável de cada célula de Profftella. O Professor Assistente Chihong Song, da Universidade Nacional de Pusan, primeiro autor do estudo, comentou: “Tipicamente, bactérias não possuem organelas tão complexas. Além disso, fiquei surpreso ao descobrir que esse tubo é tão estável e robusto que mantém sua forma durante a observação em microscopia eletrônica de alta-vácuo, sem necessidade de fixação química ou incorporação.”

Tubos Cheios de Ribossomos Sugere Novas Funções Biológicas

Estudos complementares utilizando métodos adicionais, incluindo microscopia óptica, revelaram que o interior desses tubos contém uma abundância de ribossomos, estruturas responsáveis pela produção de proteínas. O Professor Associado Atsushi Nakabachi, da Universidade de Tecnologia de Toyohashi e autor correspondente do trabalho, explicou: “Com base nisso, os tubos podem estar envolvidos na síntese de proteínas. Dada a sua robustez, eles poderiam também fornecer suporte físico às células alongadas de Profftella, e possivelmente atuar como uma estrutura de transporte de materiais — semelhante ao citoesqueleto em células eucarióticas.”

Implicações para a Evolução Bacteriana e Controle de Pragas de Cítricos

Os pesquisadores destacam que essa estrutura tubular representa um exemplo excepcional de organela dentro das bactérias. Sua descoberta desafia suposições antigas que indicam que as bactérias são inerentemente simples e carecem de tal complexidade interna. A descoberta oferece novas pistas sobre como características celulares podem ter evoluído e pode contribuir para o desenvolvimento de estratégias direcionadas para o manejo do psila asiático dos cítricos, que é uma preocupação séria para a agricultura global.

Este estudo recebeu financiamento da Japan Society for the Promotion of Science KAKENHI (números de concessão 21687020, 26292174, 20H02998 e 25K02023 para AN), do Programa de Estudo Colaborativo pela Microscopia Eletrônica de Alta Tensão (2015-502, 2016-502) do Instituto Nacional de Ciências Fisiológicas para AN, e de uma concessão da Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia (NRF) RS-2024-00440289 para CS.