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A biologia dos afídeos, conhecidos também como pulgões, é exótica: eles
podem nascer gestantes e às vezes os machos não têm bocas, o que os leva
à morte pouco após a cópula. Em adição à lista de excentricidades, um
trabalho publicado semana passada indica que eles talvez possam capturar
luz solar e usá-la com propósitos metabólicos.
Os afídeos são
únicos por terem a capacidade de sintetizar pigmentos chamados
carotenoides. Muitos animais dependem desses pigmentos para diversas
funções, como manter o sistema imune saudável e produzir certas
vitaminas, mas precisam obtê-los por meio da dieta. Agora o
entomologista Alain Robichon, do Instituto Sophia de Agrobiotecnologia
em Sophia Antipolis, na França, e seus colegas sugerem que, nos afídeos,
esses pigmentos podem absorver luz do Sol e transferi-la para o
maquinário celular envolvido na produção de energia.
Ainda que sem precedentes em animais, essa capacidade é comum em outros Reinos. Plantas e algas, além de certos fungos e bactérias, também sintetizam carotenoides – e em todos esses organismos os pigmentos formam parte do sistema fotossintético.
Coletores domésticos
Aproveitando a descoberta de 2010 de que os altos níveis de carotenoides encontrados em afídeos são produzidos pelos próprios insetos, Robichon e sua equipe decidiram investigar por que os pulgões produzem químicos que exigem tanto do metabolismo.
Os carotenoides são responsáveis pela coloração dos afídeos, o que determina o tipo de predador que pode vê-lo. A pigmentação corporal dos pulgões criados em laboratório por Robichon é afetada por condições ambientais: insetos verdes no frio e alaranjados em condições padrões. Quando a população é grande e os recursos limitados eles são brancos.
Quando os pesquisadores mediram os níveis de ATP dos afídeos – responsável pela transferência de energia em seres vivos – os resultados foram marcantes. Os insetos verdes, com altos níveis de carotenoides, produzem significativamente mais ATP que os brancos, que são quase destituídos desses pigmentos. Além disso, a produção aumentou quando os pulgões alaranjados – com uma quantidade intermediária de carotenoides – foram colocados à luz, e caiu ao serem transferidos para o escuro.
Em seguida, os pesquisadores extraíram e purificaram os carotenoides dos afídeos alaranjados, demonstrando que esses pigmentos são responsáveis pela absorção de luz e transferência de energia.
Maria Capovilla, uma das autoras do estudo e também entomologista, do Instituto Sophia, ressalta que são necessárias mais pesquisas antes de os cientistas terem certeza de que os afídeos realmente fazem fotossíntese, mas as descobertas levantam essa possibilidade. E a maneira como as moléculas de caroteno se organizam nos insetos dá peso a essa hipótese: os pigmentos formam uma camada que fica entre 0 e 40 micrômetros abaixo da cutícula dos animais, o que os deixa em posição perfeita para capturar a luz do Sol.
Nancy Moran, geneticista de insetos da Yale University em West Haven, em Connecticut, responsável pela descoberta original de que afídeos têm genes para a produção de carotenoides, aponta que há muitas perguntas sem respostas. “A produção de energia parece ser o menor dos problemas de um afídeo – sua dieta tem açúcar em excesso e eles não conseguem usar a maior parte disso”, explica ela.
O argumento leva à pergunta de por que os afídeos precisariam fazer fotossíntese. Segundo Maria, talvez o processo funcione como um sistema de emergência que poderia ajudar em momentos de estresse ambiental, como no período de migração para uma nova planta hospedeira.
Ainda que sem precedentes em animais, essa capacidade é comum em outros Reinos. Plantas e algas, além de certos fungos e bactérias, também sintetizam carotenoides – e em todos esses organismos os pigmentos formam parte do sistema fotossintético.
Coletores domésticos
Aproveitando a descoberta de 2010 de que os altos níveis de carotenoides encontrados em afídeos são produzidos pelos próprios insetos, Robichon e sua equipe decidiram investigar por que os pulgões produzem químicos que exigem tanto do metabolismo.
Os carotenoides são responsáveis pela coloração dos afídeos, o que determina o tipo de predador que pode vê-lo. A pigmentação corporal dos pulgões criados em laboratório por Robichon é afetada por condições ambientais: insetos verdes no frio e alaranjados em condições padrões. Quando a população é grande e os recursos limitados eles são brancos.
Quando os pesquisadores mediram os níveis de ATP dos afídeos – responsável pela transferência de energia em seres vivos – os resultados foram marcantes. Os insetos verdes, com altos níveis de carotenoides, produzem significativamente mais ATP que os brancos, que são quase destituídos desses pigmentos. Além disso, a produção aumentou quando os pulgões alaranjados – com uma quantidade intermediária de carotenoides – foram colocados à luz, e caiu ao serem transferidos para o escuro.
Em seguida, os pesquisadores extraíram e purificaram os carotenoides dos afídeos alaranjados, demonstrando que esses pigmentos são responsáveis pela absorção de luz e transferência de energia.
Maria Capovilla, uma das autoras do estudo e também entomologista, do Instituto Sophia, ressalta que são necessárias mais pesquisas antes de os cientistas terem certeza de que os afídeos realmente fazem fotossíntese, mas as descobertas levantam essa possibilidade. E a maneira como as moléculas de caroteno se organizam nos insetos dá peso a essa hipótese: os pigmentos formam uma camada que fica entre 0 e 40 micrômetros abaixo da cutícula dos animais, o que os deixa em posição perfeita para capturar a luz do Sol.
Nancy Moran, geneticista de insetos da Yale University em West Haven, em Connecticut, responsável pela descoberta original de que afídeos têm genes para a produção de carotenoides, aponta que há muitas perguntas sem respostas. “A produção de energia parece ser o menor dos problemas de um afídeo – sua dieta tem açúcar em excesso e eles não conseguem usar a maior parte disso”, explica ela.
O argumento leva à pergunta de por que os afídeos precisariam fazer fotossíntese. Segundo Maria, talvez o processo funcione como um sistema de emergência que poderia ajudar em momentos de estresse ambiental, como no período de migração para uma nova planta hospedeira.
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