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Ciência

À prova de veneno

Estudo mostra que, ao longo de gerações, baratas passaram por adaptações que as tornaram capazes de evitar iscas com inseticidas

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postado em 24/05/2013 18:00 / atualizado em 28/05/2013 12:10

Paloma Oliveto

Elas são feias, cascudas, nojentas e, até hoje, ninguém descobriu seu papel no ecossistema. Para piorar, estão se tornando resistentes aos inseticidas, de acordo com um estudo publicado na revista Science. As espertas baratas alemãs (Blatetella germanica), bastante populares nos ambientes domésticos, adotaram uma estratégia evolutiva para não cair mais em armadilhas: desenvolveram aversão à glicose, ingrediente-chave das iscas venenosas usadas em casa, incorporado a substâncias tóxicas justamente para atrair esses bichos. As espécies selvagens, entretanto, não apresentam a característica, o que evidencia que se trata de uma adaptação evolutiva. Esse é o primeiro trabalho científico que mostra como mutações no sistema gustativo resultaram em um novo comportamento.

Na metade da década de 1980, a indústria de controle de pestes começou a combinar inseticidas com nutrientes como o açúcar para conduzir as baratas ao cadafalso. Diferentemente de humanos, que só têm papilas gustativas na boca, os insetos são capazes de sentir gosto através das antenas, das pernas, dos pés e das asas. Além disso, nas pessoas, antes que os sinais sensoriais alcancem o cérebro, há um longo processo, que inclui conexões com três diferentes nervos. Nos insetos, ao contrário, isso é quase instantâneo. Pelos muito fininhos, com menos de um décimo de milímetro, e poros que contêm entre duas e quatro células neuronais especializadas em reconhecer quatro sabores (salgado, doce, amargo e ácido) já enviam ao cérebro a informação pronta para ser usada. Não apenas o tipo de gosto, mas em qual parte do corpo ele foi identificado.

Mecanismo neural
De acordo com o entomologista Coby Schal, professor benemérito da Universidade Estadual da Carolina do Norte e principal autor do estudo, a também especialista em insetos Jules Silverman descobriu, em 1993, que as baratas não caíam mais tão facilmente nas armadilhas. Na época, ela acreditou que havia alguma resistência metabólica à substância ativa do pesticida ou que os produtos estivessem sendo mal aplicados. “Mas, então, Jules descobriu que as baratas se recusavam a comer a armadilha por causa da glicose. Ela também estabeleceu que esse traço é herdado — tem uma base genética. Agora, 20 anos depois, nós investigamos os mecanismos neurais que estão por trás disso”, conta. No laboratório de Schal, os cientistas combinaram dados de ensaios comportamentais e fisiológicos e constataram: a glicose não é mais doce ao paladar das baratas, que a sentem amarga e, por isso, evitam-na.

Jules Silverman, que trabalha com Schal na universidade e é coautora do artigo, explica que esse mecanismo ocorre em diferentes populações de baratas das espécies Blattella germanica e Periplaneta americana (conhecida como barata de esgoto), as duas mais frequentes no Brasil e nos Estados Unidos. “Isso sugere que o traço genético pode ter surgido de forma independente em múltiplas populações geográficas distantes umas das outras, mas com o mesmo mecanismo neural”, argumenta Silverman. De acordo com ela, a mudança ocorreu diretamente nos sensores periféricos, os pelinhos e os poros milimétricos que reconhecem gostos. “Como é mais difícil estudar o cérebro, começamos a investigar os pelos e, por sorte, vimos que é lá que a ação tem início”, conta.

Ainda não se sabe como a aversão à glicose evoluiu, mas o time de pesquisadores continua a estudar a questão. Há diversas possibilidades, segundo Coby Schal: diminuição da expressão dos receptores de glicose, mutações nos receptores de substâncias amargas ou, ainda, recuperação de um traço ancestral. Ele lembra que, no passado, as baratas eram herbívoras e, para não comerem plantas tóxicas, cujo veneno tem compostos chamados glucosídeos, os insetos aprenderam a evitá-los. Passados milhares de anos, esse mecanismo teria sido recuperado, também com fins de sobrevivência. “Uma terceira hipótese, muito empolgante, é que a aversão à glicose tenha sido introduzida nas populações de baratas alemãs por meio de cruzamentos entre espécies. Estamos começando a estudar essas possibilidades”, ressalta. Schal conta que a explicação para isso virá do projeto i5K, do Centro de Sequenciamento do Genoma Humano Bayler, nos EUA, que está decifrando o DNA do inseto.

Malária
O cientista também destaca que a pesquisa do grupo vai além das baratas. De acordo com ele, entender como a resistência a odores e sabores emerge em insetos pode ajudar a combater outros insetos que provocam doenças graves em humanos. Um exemplo é o mosquito da malária, que evita paredes tratadas com pesticidas, mas, ultimamente, tem resistido aos venenos, como indicam diversas pesquisas feitas em países africanos. “Ao identificar mecanismos celulares dessas variações, poderemos reduzir a quantidade de informação sensorial que o inseto obtém do pesticida.”

Outra aplicação prática e mais imediata é a necessidade de se descobrir outras formas de atrair os insetos às iscas, sem utilizar glicose. Para Mathieu Lihoreau, professor da Faculdade de Ciências Químicas e Biológicas Queen Mary, na Inglaterra, o ideal seria abolir de vez os produtos químicos. Ele acredita que isso é possível, caso novos estudos desvendem o modo de agir das baratas em sua busca noturna por comida. Há dois anos, a equipe de Lihoreau observou que esses insetos não consomem os alimentos sozinhos. Quando um encontra sua refeição, parece atrair outras baratas ao banquete. “Ainda não identificamos como elas fazem essa comunicação, mas potenciais candidatos são substâncias químicas na saliva ou na pele”, diz. O cientista acredita que, quando esse produto for encontrado, será possível manipular fórmulas atóxicas que tirem proveito da capacidade das baratas de atrair umas às outras a uma única fonte de comida.

 
Duas perguntas para

Coby Schal, professor de entomologia
da Universidade Estadual da Carolina do Norte


Por que as baratas adquiriram resistência  à glicose?
O fator mais óbvio é a pressão dos inseticidas que impusemos. As armadilhas inseticidas foram introduzidas comercialmente em meados dos anos 1980, e a aversão à glicose surgiu apenas sete ou oito anos depois, então essa é uma resposta muito rápida a uma forte pressão seletiva. Tenha em mente que a evolução de traços seletivos depende da força da seleção, então bactérias podem adquirir resistência aos antibióticos muito rapidamente. Insetos não costumam ser tão rápidos, mas eles também desenvolvem mecanismos fisiológicos e comportamentais de resistência em resposta a uma forte seleção com inseticidas. Outra possibilidade é que a aversão à glicose seja um traço ancestral das baratas herbívoras, que tinham de detectar compostos desagradáveis em plantas tóxicas, chamados glicosídeos. Quando elas se juntaram aos homens nas cavernas e nas casas, esse traço não era mais necessário, e a seleção agiu novamente porque uma barata que perde a aversão à glicose agora tem acesso à altamente calórica fonte de energia utilizada por humanos. Contudo, quando introduzimos as armadilhas, mais uma vez elas associaram a glicose a um composto tóxico, os inseticidas, e agora recuperaram esse antigo traço.

O que tem de ser feito em relação às
estratégias de controle desse inseto?

A indústria agroquímica já começou a incorporar outros tipos de açúcar nas fórmulas de armadilhas para baratas, de forma que elas aceitem bem a substância. A segunda implicação do estudo é constatar que as baratas têm uma capacidade incrível de aprendizado por associação — elas aprendem a associar gostos aversivos a odores que emanam da armadilha e, portanto, evitá-la totalmente. As empresas que fabricam armadilhas deveriam criar formulações com uma gama variada de odores atraentes para prevenir que as baratas aprendam a fazer essa associação.

 

 

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