A borboleta e as formigas II


Bom, finalmente vamos ao que interessa, depois de vermos a teoria da Rainha de Copas e a família Lycaenidae veremos o que a relação de hoje tem de especial (e já aviso, não perca o vídeo no fim do post -qualquer coisa clique em continuar lendo- pois ele tem uma surpresa muito interessante).

Durante a reprodu√ß√£o, a borboleta azul Maculinea alcon se comporta como uma borboleta normal e deposita seus ovos na planta Gentiana pneumonanthe, esta √† direita, assim suas lagartas j√° nascem sobre seu alimento. At√© a√≠ nenhuma novidade…
Mas, ap√≥s uma semana se alimentando na planta, as lagartas se deixam cair no solo, onde acabam sendo encontradas por formigas. Se voc√™ leu o post anterior j√° imagina o que vai acontecer. A lagarta tem a√ß√ļcares na superf√≠cie de seu corpo que sinalizam para as formigas que ela √© uma pupa, e como tal, a formiga a carrega para dentro do formigueiro, onde vai ser colocada na c√Ęmara de alimenta√ß√£o.
Na Dinamarca, local do estudo feito por David R. Nash e colaboradores, s√£o duas as esp√©cies de formigas utilizadas pela lagarta, Myrmica rubra e Myrmica ruginodis. Ao levarem a lagarta para seu formigueiro, em alguns casos bem mais de uma, as formigas est√£o condenando suas companheiras a alimentar e cuidar de um “cuco” que vai debilitar sua sociedade, principalmente em formigueiros
pequenos. Está armado o esquema que vai desencadear uma coevolução.

A distribuição das formigas, é ampla, assim como a distribuição da planta Gentiana, mas a distribuição da borboleta azul está restrita aos locais onde há uma sobreposição entre a população das hospedeiras e da planta que serve de alimento para sua lagarta durante a primeira etapa de seu ciclo de vida. Espécies que têm uma distribuição restrita como essa por precisarem de vários fatores, são geralmente mais frágeis e mais suscetíveis a destruição causada pela intervenção humana.
A presença da borboleta causa na população de formigas parasitadas (que aparecem com um sinal de + no esquema) uma pressão seletiva para que as formigas mudem seus carboidratos de superfície, podendo assim distinguir entre pupas e lagartas, e com isso não tragam o pequeno intruso para dentro de casa. E a borboleta sofre a pressão contrária, para igualar sua superfície à da formiga e com isso, passar desapercebida.
O que o estudo publicado na Science mostrou √© que, as duas es√©cies de formiga t√™m seu fluxo g√™nico diferente. O que quer dizer o seguinte: a formiga Myrmica ruginodis tem um fluxo g√™nico maior, sua popula√ß√£o troca genes numa grande √°rea, dessa maneira popula√ß√Ķes locais apresentam pouca varia√ß√£o gen√©tica. J√° a M. rubra tem seu fluxo g√™nico menor, ou seja, popula√ß√Ķes locais trocam poucos genes e com isso t√™m maiores diferen√ßas gen√©ticas. Imagine o fluxo g√™nico como a cor vermelha na figura abaixo.

Como consequ√™ncia, a din√Ęmica parasita-hospedeiro nas duas esp√©cies √© diferente. Na esp√©cie M. ruginodis a infec√ß√£o por Maculinea alcon √© constante, enquanto na formiga M. rubra, a infec√ß√£o varia entre 0 e 72%, indicando pontos de adapta√ß√£o local. Com o estudo de gen√©tica de popula√ß√Ķes e da varia√ß√£o dos carboidratos de superf√≠cie, os autores concluiram que na esp√©cie M. rubra, a varia√ß√£o gen√©tica dentro das popula√ß√Ķes sujeita √† borboleta (lembre do sinal de + na figura mais acima) √© maior do que nas regi√Ķes em que n√£o est√° presenta a borboleta. Quando o esperado seria o contr√°rio, pois a distribui√ß√£o geogr√°fica das formigas parasitadas √© menor, e restrita a co-ocorr√™ncia da planta utilizada pela lagarta.
Ent√£o, eis o que acontece: nas popula√ß√Ķes de M. rubra, ocorre a press√£o seletiva para mudan√ßa dos carboidratos de superf√≠cie corp√≥rea, e quando isso acontece, o baixo fluxo g√™nico permite uma adapta√ß√£o local, fixando a caracter√≠stica e permitindo que os formigueiros n√£o sejam invadidos pela M. alcon. Nas popula√ß√Ķes de M. ruginodis, o maior fluxo g√™nico n√£o permite a fixa√ß√£o das variantes, mantendo a popula√ß√£o relativamente homog√™nea e parasita com um sucesso constante pela borboleta, permitindo inclusive que sua popula√ß√£o persista e tenha oportunidades de se adaptar √†s novas variantes de M. rubra e possam voltar √† parasit√°-la.
O v√≠deo abaixo, do sempre citado Life in The Undergrowth mostra a lagarta sendo levada e cuidada pelas formigas. Se voc√™ habilitar o √°udio, al√©m de ouvir a narra√ß√£o em ingl√™s (nem preciso dizer de quem) vai ouvir o som que a lagarta emite para imitar as pupas, som este que precisou ser gravado em est√ļdio, sob total sil√™ncio. E se acompanhar at√© o final vai perceber o porqu√™ de eu gostar tanto das vespas Ichneumonidae, que pelo visto s√£o melhores que as formigas em distinguir a lagarta da Maculinea alcon.

Fonte:
A Mosaic of Chemical Coevolution in a Large Blue Butterfly; David R. Nash, Thomas D. Als, Roland Maile, Graeme R. Jones, and Jacobus J. Boomsma, 2008,Science 319 (5859), 88. [DOI: 10.1126/science.1149180


One response to “A borboleta e as formigas II”

  1. Oi Atila, parab√©ns pelo blog, gostei muito, principalmente desse trabalho sobre as Maculineas. Eu tamb√©m trabalho com intera√ß√Ķes borboleta-formigas e tem muita coisa legal para ser descoberta sobre esses sistemas, ainda mais em lugares megadiversos, como o Brasil…
    Abraço,
    Lucas

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