Os insetos têm sangue frio. As baixas temperaturas tornam seu funcionamento muito lento, daí a diminuição acentuada no avistamento de insetos durante o inverno. Mas muitos insetos conseguem sobreviver no frio, e novas pesquisas sugerem que uma espécie, a mosca da neve, realmente desafia o bom senso quando se trata de sobreviver ao inverno.
A neve voa (Chionea) são pequenos insetos sem asas que voam ativamente pela neve no inverno, mesmo quando as temperaturas caem abaixo de zero. Eles são um enigma para os pesquisadores, mas um recente Biologia Atual O estudo apresenta evidências genéticas com implicações surpreendentes: as moscas da neve parecem gerar seu próprio calor corporal, como os mamíferos, ao mesmo tempo que produzem proteínas anticongelantes que lembram mais os peixes do Ártico, não os insetos.
“Esperamos que este trabalho desencadeie novos estudos sobre o mecanismo de tolerância ao frio nos insetos e especialmente sobre os mecanismos de produção de calor em espécies adaptadas ao frio”, Marco Gallio e Marcus Stensmyrdisseram ao Gizmodo os autores correspondentes do estudo e especialistas em insetos da Northwestern University e da Lund University, na Suécia, respectivamente.
‘Estranho’ é uma maneira suave de dizer
Segundo os pesquisadores, o frio extremo para os insetos pode ser mortal, fazendo com que “a água em suas células congele, formando cristais de gelo que rompem as células”. É por isso que os insetos normalmente se escondem do frio e ficam dormentes, com algumas espécies gerando açúcares e proteínas anticongelantes para combater o frio prejudicial.
Mas as moscas da neve fazem exatamente o oposto, escalando a neve para acasalar e pôr ovos. Para investigar o que os tornava especiais, a equipa sequenciou o genoma e o ARN das moscas da neve e depois comparou os dados com outros insectos bem estudados. A partir da análise, a equipe encontrou algumas proteínas anticongelantes que se assemelhavam “notavelmente” às dos peixes do Ártico, mais do que a de outros insetos com funções semelhantes.
Além disso, a equipa também identificou alguns genes geralmente encontrados em mamíferos como os ursos polares, cuja gordura castanha produz calor através de processos mitocondriais. Então, geneticamente falando, as moscas da neve pareciam ser uma mistura desconcertante de insetos, peixes e mamíferos – uma ideia tão bizarra que a equipe teve que testar mais a fundo.
Sim, este é o verdadeiro negócio
A equipe desenvolveu vários experimentos para entender como funcionam as proteínas anticongelantes e se a mosca da neve era realmente autogeradora de calor, em oposição a algum outro mecanismo confuso.
Num teste, a equipa projetou moscas da fruta – um membro ostensivamente “normal” da família das moscas em comparação com as moscas da neve – para produzir a proteína, colocando as moscas da fruta modificadas dentro de um congelador. Notavelmente, o anticongelante agiu como “bloqueadores microscópicos de gelo” nas moscas da fruta, melhorando a sua capacidade de sobrevivência em curtos períodos de congelamento, de acordo com um estudo. declaração.
Outras experiências baixaram a temperatura do ambiente circundante para ver como as moscas da neve reagiriam. E, de fato, as moscas da neve conseguiram se manter um pouco mais quentes por “alguns graus, talvez por até 10 a 20 minutos”, disse a equipe ao Gizmodo. Eles também pareciam mais tolerantes aos oxidantes reativos, que nos humanos induzem uma dor “queimante” quando expostos ao frio.
“Isso não parece impressionante”, observou a equipe, “mas para uma mosca que tem uma temperatura favorita de -3 graus Celsius (26,6 graus Fahrenheit) e está morta a -10 graus C (14 graus F), pode ser suficiente procurar abrigo quando as condições mudam e as coisas parecem ruins”.
A equipe também considerou como os zangões ou mariposas se aquecem ao contrair rapidamente os músculos em um “arrepio”. Mas isso é menos provável, disseram os pesquisadores, já que as massas musculares das moscas da neve não são tão impressionantes. Matematicamente falando, os movimentos simples das pernas por si só são insuficientes para aumentar significativamente a temperatura corporal, acrescentaram.
Os improváveis sobreviventes
Dito isso, a equipe disse ao Gizmodo que ainda não tem a “arma fumegante” sobre os mecanismos de produção de calor das moscas da neve. As moscas produzem definitivamente calor – muito inesperado, com certeza – mas idealmente, a equipa espera reunir provas a nível celular de que este é o caso. No entanto, os experimentos são “muito difíceis e é difícil encontrar moscas da neve”, admitiram os pesquisadores.
Ainda assim, as descobertas têm implicações significativas para a pesquisa genética. A possibilidade de os insetos produzirem calor mitocondrial como os animais e as plantas é “geralmente descartada devido ao seu pequeno tamanho”, explicou a equipe. “É necessária uma grande quantidade de energia para produzir calor usando essas vias e, em um pequeno inseto, esse calor se dissiparia muito rapidamente, qual é o sentido?”
Mas as moscas da neve demonstram que “mesmo uma pequena quantidade de calor pode ser a diferença entre a vida e a morte”, disseram os investigadores, acrescentando que as descobertas do estudo podem “apresentar novas oportunidades para os investigadores estudarem a adaptação ao frio nos insectos”.
“Estes insetos são verdadeiramente notáveis; esperamos que a disponibilidade do genoma promova mais trabalhos sobre as suas adaptações e esforços para preservá-los e ao seu ambiente único”, afirmaram os investigadores. “Precisamos estudar mais os insetos e aprender a apreciar a sua importância, a fim de protegê-los para o bem dos nossos ecossistemas – bem como para o nosso próprio bem.”
