Relacionamento tóxico? Mariposas usam veneno para atrair parceiros, diz estudo
Pesquisadores queriam entender como as mariposas bella evoluíram para usar as toxinas de uma planta para sua proteção e reprodução
Várias espécies do reino animal utilizam estratégias curiosas para atrair parceiros. As abelhas, por exemplo, dançam, enquanto os vaga-lumes emitem luz. Um novo estudo, publicado em março deste ano, mostrou que as fêmeas de uma espécie de mariposa podem ter o jeito mais inusitado para atrair parceiros: elas usam um veneno presente em uma planta.
A pesquisa investigava como as mariposas bella (Utetheisa ornatrix) evoluíram para usar as toxinas da planta crotalária, que são consumidas durante a fase de lagarta, para atrair potenciais parceiros. Essas mesmas toxinas (conhecidas como alcaloides pirrolizidínicos) são utilizadas para se protegerem (e, posteriormente, a seus ovos) contra predadores. Os resultados foram publicados na revista científica PNAS.
As folhas e sementes da crotalária são carregadas com um tipo particular de toxina de sabor amargo e, apesar de ser evitada por alguns animais — a toxina está entre as principais causas de morte acidental em bovinos –, é uma fonte de alimento da mariposa bella. A forma como a espécie desenvolveu a capacidade de se alimentar de uma toxina que pode ser fatal para outros animais ainda é desconhecida pelos pesquisadores.
Por isso, no novo estudo, os cientistas sequenciaram o genoma da mariposa bella para identificar genes específicos que poderiam conferir imunidade a essas toxinas. Eles também sequenciaram o genoma de 150 espécimes de museu para determinar a origem das mariposas bella e seus parentes próximos.
“Conseguimos mostrar que é possível usar espécimes de museu para responder a questões genéticas que normalmente requerem técnicas laboratoriais complicadas”, disse o coautor do estudo, Andrei Sourakov, coordenador de coleções do Centro McGuire para Lepidoptera e Biodiversidade do Museu de História Natural da Flórida, em comunicado. “Isso abre uma janela para futuras pesquisas desse tipo.”
Os pesquisadores descobriram que, quando essas mariposas estão prontas para acasalar, as fêmeas liberam uma nuvem de alcaloides em aerossol (toxinas) derivados das plantas que comeram quando ainda eram lagartas. Os machos são atraídos por esse cheiro e o seguem até sua origem.
Quando encontram sua possível parceira, as mariposas machos realizam um ritual curto e elaborado, no qual tocam suavemente a cabeça da fêmea com duas estruturas retráteis parecidas com dentes-de-leão. Cada filamento dessas estruturas é misturado com alcaloides pirrolizidínicos.
Se a fêmea decidir que o macho possui quantidade e qualidade suficientes dessas toxinas, o casal acasalará. Ao final, o macho libera uma substância chamada espermatóforo, que contém espermatozoides e mais alcaloides. A fêmea utiliza o espermatóforo para infundir as toxinas nos ovos resultantes do acasalamento, protegendo-os dos predadores.
Como as mariposas não se envenenam com as toxinas?
As mariposas bella são capazes de evitar os efeitos nocivos dos alcaloides pirrolizidínicos usando uma enzima que oxida a molécula, tornando-a inofensiva. No entanto, se um predador comer uma mariposa, o processo é revertido e o alcaloide recupera seu potencial envenenador.
Os pesquisadores do atual estudo queriam entender como as mariposas bella adquiriram essa enzima especial. Eles descobriram que a espécie contém duas cópias do gene que codifica essa toxina. A teoria dos cientistas é de que as mariposas bella tenham adquirido a segunda cópia através de um processo de duplicação genética, o mesmo do qual outras espécies, como plantas, desenvolveram novas características.
A pesquisa também encontrou duas cópias de um gene que está parcialmente envolvido na produção e defesa de antioxidantes. Sourakov diz acreditar que esses genes podem estar relacionados tanto com a capacidade das mariposas bella de desintoxicar alcaloides, quanto com sua longevidade — essa espécie pode viver até 50 dias, que é quatro a cinco vezes mais do que a média de uma mariposa, segundo o pesquisador.
“Certos tipos de estresse nos sistemas biológicos resultam em uma vida útil mais longa. Pode ser que a interação que as mariposas Bella têm com os alcaloides não seja apenas a razão pela qual faz sentido para elas viverem vidas longas, mas também um dos mecanismos por trás disso”, afirma Sourakov.
Imagens aproximadas mostram detalhes extraordinários dos insetos
