segunda-feira, 28 de setembro de 2015

Rãs Mozart e ventríloquas entre as seis espécies de anfíbios descobertas no Haiti

Num momento em que o povo do Haiti lembra as vítimas do terramoto, ocorrido há um ano, biólogos trazem uma boa notícia. A sua expedição encontrou seis espécies de anfíbios únicas no mundo que estavam desaparecidas para a ciência. Entre elas a rã Mozart e uma rã ventríloqua.

A expedição que, em Outubro, rumou às remotas montanhas do Haiti, não encontrou aquilo que mais procurava: a rã La Selle Grass (E. Glanduliferoides), que não era vista há mais de 25 anos.

Mas a viagem acabou por surpreender a equipa de cientistas da Conservation Internacional (CI) e do Grupo Especialista em Anfíbios da UICN (União Internacional para a Conservação), liderados por Robin Moore (CI) e Blair Hedges, da Universidade estatal da Pensilvânia.

A equipa acabou por encontrar seis espécies de anfíbios que há décadas se pensavam perdidas e que estão Criticamente Ameaçadas, entre elas uma rã “cantora”, baptizada em honra do compositor Wolfgang Amadeus Mozart (com 2,5 centímetros de comprimento); uma rã com enormes olhos negros e marcas alaranjadas; uma rã ventríloqua (com 2,16 centímetros) que tem a habilidade de projectar a sua voz para confundir possíveis predadores e uma rã com olhos extremamente fora do comum (com 5,3 centímetros).

“Foi incrível”, comentou Moore em comunicado publicado no site da CI. “Partimos à procura de uma espécie perdida e encontrámos um tesouro escondido. Para mim isto representa uma muito bem-vinda dose de resistência e de esperança para as pessoas e vida selvagem do Haiti.”

Moore, com Hedge e várias outras pessoas, passou oito dias e oito noites nos bosques do Haiti, registando árvores, leitos de rios e florestas à procura de anfíbios. Durante esse tempo, a equipa descobriu 25 espécies únicas das 49 espécies nativas conhecidas no país.

“É claro que a saúde das rãs do Haiti não é a maior preocupação. Apesar disso, os ecossistemas que estas rãs habitam e a sua capacidade para suportar vida, são criticamente importantes para o bem-estar a longo prazo das pessoas no Haiti, que dependem de florestas saudáveis para a sua subsistência, segurança alimentar e água doce”, salientou Moore. “Os anfíbios são o que chamamos de espécie barómetro da saúde do planeta. São como os canários na mina de carvão. À medida que desaparecem, também desaparecem os recursos naturais vitais para as pessoas sobreviverem.”

Com a desflorestação a grande escala que está a deixar o país com menos de dois por cento do seu coberto florestal original e a degradar a maioria dos ecossistemas de água doce, dos quais dependem os haitianos, os bosques nebulosos das montanhas do Sudoeste são os últimos redutos de saúde ambiental e riqueza natural do país.

“Uma suposição comum sobre o Haiti é que já não resta nada para salvar”, acrescentou Moore. “Mas isto não podia estar mais errado. Existem focos biologicamente ricos que permanecem intactos, apesar das enormes pressões ambientais”, salientou.

Ainda assim, há pouco tempo a perder, lembrou Hedges. Tal como em outras partes do planeta, as populações de anfíbios do Haiti estão em perigo de desaparecer, com 92 por cento das espécies do país incluídas na lista de espécies ameaçadas. De facto, mais de 30 por cento de todas as espécies de anfíbios a nível mundial estão ameaçadas de extinção.

sábado, 26 de setembro de 2015

Camaleões algarvios

Na Mata de Monte Gordo e em pequenos núcleos isolados que se espalham principalmente pelo sotavento algarvio sobrevivem as derradeiras populações portuguesas de camaleão-comum. O biólogo Jorge Nunes desvenda os mistérios deste curioso réptil com aspecto de monstro pré-histórico que partilha o seu fragmentado habitat com os muitos veraneantes que elegem o Algarve como destino para fruição dos prazeres balneares.

Durante as férias balneares, que para muitos começam logo nas mini-férias da Páscoa, os turistas tomam de assalto o litoral algarvio. Invadem as praias à cata do bronze e dos refrescantes banhos de mar, abrigam-se na sombra de perigosas arribas e falésias pondo em risco a sua própria segurança, acamam-se nas dunas, que tomam como suas e das quais fazem estacionamentos e acampamentos clandestinos, e, na ânsia da fruição dos prazeres do estio, esquecem-se de olhar à sua volta e de apreciar a Natureza que os rodeia. Com tanta insensibilidade ambiental, não é de admirar que a biodiversidade esteja a perder-se de forma acelerada e irreversível, especialmente em terras algarvias.

Se não é fácil ser-se turista num Algarve sobrelotado de gente, imagine-se o que sentirão os bichos que lá habitam! Deve ser com desmedido temor que encaram a estranha multidão fervilhante que regressa sazonalmente para lhes tirar o sossego, lhes devassar o espaço vital e lhes alterar os hábitos quotidianos ou, pura e simplesmente, lhes destruir os habitats, pondo em perigo a sua sobrevivência.

Dentre todos os animais algarvios que são vítimas da incúria dos veraneantes, merece destaque um estranho réptil que, infelizmente, muitos turistas apanham, mantêm cativo como mascote e chegam ao cúmulo de levar consigo quando regressam às suas casas como souvenir das férias algarvias: o camaleão, um animal enigmático e repleto de curiosidades, que interessa conhecer e preservar.

Esta família de répteis (Chamaeleonidae) é originária da África Oriental e pensa-se que terá surgido há cerca de 60 milhões de anos. Existem no mundo mais de 150 espécies de camaleões (só a ilha de Madagáscar alberga 40 por cento do número total de espécies), mas apenas uma, o camaleão-comum (Chamaeleo chamaeleo), ocorre em Portugal. Segundo o Guia de Anfíbios e Répteis de Portugal, a espécie encontra-se distribuída pelo Norte de África, algumas regiões do Sahara, Médio Oriente, Península Arábica e algumas áreas da Península Ibérica, Sicília, Grécia e ilhas do Mar Egeu.

A sua origem em terras lusas continua a ser motivo de controvérsia, embora os dados disponíveis apontem para que tenha sido introduzido nos pinhais entre Monte Gordo e Vila Real de Santo António, por volta de 1920. Estudos recentes, baseados na análise de ARN mitocondrial, parecem indicar que os camaleões algarvios foram introduzidos a partir de populações da costa atlântica de Marrocos, provavelmente de Essaouira, dado que existe uma enorme proximidade genética entre ambas as populações, que estão separadas apenas por cerca de 650 quilómetros de oceano.

Embora vários autores tenham defendido que os camaleões algarvios poderiam ter resultado de uma colonização natural, ocorrida no Plio-Pleistocénio (há 5,2 a 0,7 milhões de anos), a reduzida diferenciação genética verificada entre as populações de ambos os lados do Atlântico não abona a favor dessa teoria. Assim, na actualidade, os investigadores defendem uma introdução que terá acontecido nos primórdios do século XX, embora não excluam a hipótese de ter começado no século XVII, uma vez que desde essa altura foram mantidos contactos comerciais regulares dos portugueses com o Norte de África, em particular com o porto mercantil de Essaouira.

O camaleão-comum é um réptil com aspecto de monstro pré-histórico, misterioso e repleto de curiosidades. Raramente atinge mais de 30 centímetros de comprimento, apresenta o corpo revestido por escamas granulares, e da cabeça sobressaem cristas ósseas que lhe conferem um aspecto invulgar e o tornam inconfundível. É um animal de hábitos diurnos, arborícola, que se passeia, de forma lenta e hesitante, pelos ramos das árvores. Agarra-se firmemente com os seus pés pentadáctilos (dois dedos direccionados para um lado e três para o outro, unidos em dois grupos oponíveis que formam uma espécie de tenaz) terminados em unhas pontiagudas e auxilia-se com a sua cauda preênsil, que ajuda a segurar-se aos ramos. Os olhos, situados em elevações cónicas inseridas nas órbitas, podem mover-se de forma independente e permitem uma visão es­te­reoscópica, que se revela de grande utilidade na localização das presas (uma vez que as podem seguir com os olhos, mesmo quando o corpo permanece completamente imóvel).

Quando são importunados e se sentem ameaçados, tornam a sua cor mais escura, incham o corpo para parecerem maiores, abrem a boca e sopram com ar ameaçador. No entanto, este comportamento de intimidação não passa de fanfarronice, pois na verdade são animais totalmente inofensivos que (para seu azar) se deixam apanhar com facilidade.

O mais fascinante deste estranho animal é a sua assombrosa capacidade para mudar de cor. A sua pele apresenta uma coloração variável (controlada pela dilatação e contracção de células pigmentadas capazes de reflectir cores diferentes, denominadas “cromatóforos”, “guanóforos” e “melanóforos” e situadas em distintas camadas da derme), que pode ser modificada com certa rapidez e permite ao animal confundir-se com o seu meio.

Sabe-se hoje que afinal os camaleões não mudam de cor apenas para se camuflarem (embora sejam autênticos mestres nessa arte), mas igualmente para comunicarem com os seus congéneres e assegurarem a regulação da temperatura corporal (termorregulação). No que respeita à comunicação, cada espécie possui cores e padrões específicos para evidenciar domínio, submissão, combate, ameaça, gravidez, etc. Sendo animais praticamente surdos, estes sinais visuais constituem uma forma muito eficaz de comunicação, essencialmente, entre indivíduos da mesma espécie.

Quanto à termorregulação, dado que são animais de sangue frio (poiquilotérmicos), faz-se recorrendo a cores mais claras (que reflectem os raios solares, impedindo um sobreaquecimento) e a cores mais escuras (que permitem uma maior absorção de raios solares com o concomitante aumento rápido da temperatura corporal).

Mas o rol de curiosidades não se fica por aqui. Estes comedores de insectos voadores (moscas, borboletas e gafanhotos, entre outros) são verdadeiros predadores de emboscada, sendo digna de referência a forma repentina como propulsionam a língua para caçar as suas presas. O segredo do sucesso dos seus disparos certeiros reside no factor surpresa, dado que usam a camuflagem para se aproximar dos insectos e surpreendem-nos com a sua língua protráctil (que se pode alongar para a frente), que é projectada a velocidades estonteantes. O facto de ser igualmente musculosa, larga e pegajosa ajuda a prender o alimento e a trazê-lo até à boca.

Camuflagem, paciência e ataques-surpresa são os trunfos destes ninjas do mundo animal, que se confundem de tal modo com o meio envolvente que se tornam quase invisíveis aos olhos das suas presas e exigem uma excepcional acuidade visual dos seus principais predadores (cobra-rateira, ratazana, peneireiro-vulgar e tartaranhão-caçador, entre outros).

De acordo com o Guia de Anfíbios e Répteis de Portugal, a área de distribuição do camaleão-comum no nosso país encontra-se circunscrita ao Algarve, mais precisamente entre Vila Real de Santo António e Armação de Pêra. Embora a sua ocorrência esteja também confirmada na zona de Lagos e Portimão e já tenham sido encontrados nos mais diversos lugares do Algarve, admite-se que sejam populações introduzidas recentemente e que tiveram origem em indivíduos trazidos de outras regiões algarvias.

Segundo Octávio Paulo, investigador da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, “em muitos destes locais as observações resultam de transporte por humanos e não correspondem à genuína área de distribuição da espécie”. O mesmo acontece com capturas esporádicas que já aconteceram em outros locais mais setentrionais do país. Até porque, segundo diz, “o Algarve é a única zona que nas actuais condições climáticas tem potencialidades para a permanência da espécie no país”. Assim, “é provável que as regiões do Sul de Portugal e Espanha constituam os limites climáticos naturais da distribuição norte da espécie”, sendo o Algarve a única zona portuguesa que oferece as condições climatéricas e ecológicas necessárias para a sobrevivência do camaleão-comum.

Sendo uma espécie arborícola, necessita de arbustos, como a retama (um tipo de giesta), podendo também encontrar-se sobre o pinheiro-bravo e sobre as espinhosas figueiras-de-pita, também conhecidas por “piteiras”.

Embora os núcleos populacionais deste réptil vivam essencialmente nas franjas litorais, a colonização natural e a colonização induzida (por transporte humano) têm permitido o estabelecimento de novas populações em várias localidades algarvias, desde a Costa Vicentina até Vila Real de Santo António, incluindo a zona interior, no Barrocal. Na dispersão natural, pensa-se que os cursos de água, com as suas margens arbustivas, poderão ter funcionado como corredores para colonização do interior. É preciso não esquecer que estamos a falar de um réptil tipicamente arborícola, que apenas desce ao chão para mudar de árvore ou arbusto ou para se enterrar no solo, durante o perío­do de letargia que ocorre aproximadamente entre Dezembro e Março.

Quanto à colonização por transporte humano, poderá ter resultado de libertações intencionais ou acidentais, sendo esta última a situação mais provável. Isto acontece porque alguns turistas sem escrúpulos e sem sensibilidade ecológica apanham exemplares que mantêm em cativeiro até acabarem por morrer (como facilmente se percebe, um animal furtado à Natureza dificilmente poderá subsistir como animal de estimação!) ou conseguirem escapar para o meio natural. Nestes casos, embora os indivíduos possam sobreviver, caso encontrem as condições ecológicas necessárias, dificilmente constituirão novas populações, devido ao isolamento geográfico.

Infelizmente, muitas das capturas perpetradas por turistas ocorrem durante os meses de Verão, sobretudo em Agosto e Setembro, altura em que muitas das fêmeas estão grávidas. Assim, é fácil imaginar o que essas práticas provocam na dinâmica populacional, dado que, na maioria dos casos, os exemplares acabarão por morrer, mesmo quando regressam ao meio natural longe dos seus habitats. Mas, mesmo que venham a fundar uma nova população demograficamente independente, “o mais provável é que estas populações, devido ao reduzido número de efectivos, acabem por desaparecer”, vaticina Octávio Paulo.

O investigador, que conhece como ninguém estes curiosos animais de sangue frio, dado que coordenou inúmeros trabalhos de campo sobre a biologia, distribuição e conservação do camaleão no Algarve, sustenta com argúcia que esta situação, porque permite a observação de alguns exemplares de camaleão em zonas muito distantes entre si, permite dar a falsa ideia de uma extensa e contínua distribuição de camaleões por todo o litoral e barrocal algarvio e, consequentemente, pela ausência de qualquer risco para a presença da espécie no país, o que está muito longe de corresponder à realidade dos dados recolhidos pela comunidade científica.

A análise da dinâmica populacional das populações algarvias permitiu descobrir que as populações sofrem uma mortalidade considerável. A maior parte dos indivíduos morre até ao fim do primeiro ano de vida e dificilmente atinge os dois anos de idade. Assim, não lhes resta outra alternativa que não seja crescer depressa: nascem em Agosto e ao fim de um ano já atingiram a maturidade sexual e estão prontos para se reproduzir e transmitir o seu legado genético às gerações vindouras. Viver depressa porque se vai morrer cedo parece ser o lema dos camaleões algarvios. Octávio Paulo acredita que essa poderá ser mesmo uma estratégia de sobrevivência: “Como a pressão sobre a espécie é considerável, arranjou uma estratégia para se conseguir manter.”

Os estudos iniciados em 1989 e realizados ao longo dos anos permitiram concluir que os núcleos populacionais no interior do Algarve e dispersos pelo litoral algarvio são formados, essencialmente, por populações com baixa densidade e pequenos efectivos. Perante essa constatação, afirma Octávio Paulo que, “embora alguns possam persistir à escala do tempo ecológico, apresentam uma elevada taxa de colonização-extinção, sendo por isso mesmo muito vulneráveis, não podendo neles assentar uma estratégia de conservação da espécie”.

Mesmo em lugares onde o réptil ocorre em maior número e onde parece formar populações persistentes, tem-se vindo a assistir a uma preocupante diminuição dos efectivos populacionais em resultado da destruição e fragmentação progressiva dos habitats, provocada pela crescente urbanização, pressão turística e ocupação humana.

As zonas consideradas como habitat preferencial para a espécie situam-se principalmente na região de Armação de Pêra, entre Quarteira e Faro, entre Olhão e Tavira (sobretudo nas ilhas barreira do Parque Natural da Ria Formosa), e entre Cabanas (Tavira) e Vila Real de Santo António. Nesta última área costeira, localiza-se um dos lugares mais importantes no que respeita à abundância e preservação dos camaleões em Portugal: a Mata de Monte Gordo. Esta zona oferece as condições ideais para a espécie (uma apropriada dimensão geo­gráfica, diversidade de habitats e um digno efectivo populacional), o que permite pensar numa estratégia efectiva de conservação da espécie de camaleão no nosso país. “A Mata é a grande área remanescente para a conservação eficaz dos camaleões, pois a maioria das restantes zonas de bons habitats foi ou está a ser retalhada ou destruída, ou existem perspectivas de num futuro próximo isso vir a acontecer”, afirma Octávio Paulo.

Aquele espaço verde é um verdadeiro oásis que, embora esteja ao serviço do lazer das populações locais e dos visitantes, com os seus parques de merendas e trilhos pedestres, constitui igualmente uma importante reserva de camaleões. Os meses de Julho, Agosto e Setembro, que correspondem ao auge da época balnear e concomitantemente a uma maior perturbação provocada pelos veraneantes, são, no entanto, considerados meses críticos para a coexistência entre humanos e répteis. Afinal, é quando se inicia a azáfama reprodutora (havendo por isso um aumento da actividade dos indivíduos, das suas deslocações e exposição) e ocorrem os nascimentos das posturas efectuadas no ano anterior (nascem cerca de oito a trinta juvenis por cada postura). Estes acontecimentos, de enorme importância no ciclo de vida dos camaleões, tornam este espaço verde e o sistema dunar adjacente muito sensíveis à presença humana.

De igual modo, o mês de Outubro é considerado crítico. Esse é o período em que as fêmeas grávidas (que apresentam habitualmente manchas amarelas características) se deslocam e realizam as posturas de ovos (que são enterradas no solo arenoso), tornando-as extremamente susceptíveis a perturbações no habitat. Dado que percorrem grandes distâncias para chegarem aos locais de postura, que são escolhidos criteriosamente (por vezes, escavam vários buracos antes de encontrarem o local óptimo para porem os ovos), acredita-se que o grande esforço reprodutor possa ser uma das principais causas da elevada mortalidade das fêmeas.

Dada a raridade crescente da espécie, todos os cuidados são poucos. É preciso não esquecer que dessas posturas resultará a nova geração que dará continuidade ao legado hereditário de um estranho réptil que, embora não seja nativo de terras lusas, os algarvios se orgulham de acoitar e estimam como se eles tivesse vivido no Algarve desde sempre.

J.N.
SUPER 149 - Setembro 2010

quinta-feira, 24 de setembro de 2015

As “aves das cidades” têm um cérebro maior

As aves que se conseguiram adaptar às cidades têm um cérebro maior em relação aos seus corpos do que aquelas que vivem fora dos centros urbanos, revela um estudo de investigadores espanhóis publicado na revista “Biology Letters”.

Segundo o trabalho do Conselho Superior de Investigações Científicas (CSIC), o cérebro das espécies associadas a meios urbanos – como o chapim-real (Parus major) e a pega-rabuda (Pica pica) – é 20 por cento maior do que aquelas que permanecem longe das cidades como, por exemplo, o papa-figos (Oriolus oriolus).

“As cidades são ambientes novos e complexos para a fauna e por isso representam um desafio”, comentou Alejandro González, um dos autores do estudo e investigador do CSIC na Estação Biológica de Doñana, em Espanha.

A comparação foi feita com dados de 82 espécies do grupo mais numeroso de aves, os passeriformes. As aves deste grupo caracterizam-se pelo seu pequeno tamanho, por fazerem ninhos e por cuidarem das suas crias que nascem com níveis muito baixos de desenvolvimento. “São a maioria das aves que se observam nas cidades e, a maior parte delas podem ser denominadas canoras”, explica ainda o investigador, em comunicado.

As variedades analisadas pertencem ao meio urbano e arredores de 12 cidades representativas de França e Suíça. Destas espécies, apenas 38 são capazes de se reproduzir no núcleo urbano.

“Do mesmo modo que alguns ambientes impedem a vida a diferentes espécies devido a certas características – como a salinidade e temperatura -, os meios urbanos supõem certos desafios que nem todas as aves são capazes de superar”, explica o comunicado. Entre esses desafios estão alterações na disponibilidade e variedade de alimento, nos espaços para nidificação e nos padrões de iluminação e ruído.

“As cidades, as zonas que mais estão a crescer na actualidade, estarão a actuar como um filtro ecológico, já que as suas características impedem o acesso a certas espécies”, acrescentam os investigadores do estudo, que contou ainda com a participação da Universidade de Uppsala, na Suécia.

Já em Abril, um estudo de investigadores do CSIC, publicado na revista “Behavioral Ecology”, tinha concluído que as aves urbanas cantam mais tempo para assim conseguirem compensar os efeitos negativos do ruído das cidades.

terça-feira, 22 de setembro de 2015

Que se passa lá por baixo? A incrível fauna que vive no subsolo

Térmites, formigas, vermes, ácaros, fungos, bactérias, protozoários... É difícil imaginar a trama de relações biológicas que lateja sob o chão que pisamos. Vale a pena descobrir este submundo fascinante e ainda pouco conhecido.

Poderíamos descrevê-los como um grande manto fluido em que as rochas nuas fariam o papel de ilhas; ou, então, como um imenso oceano negro, simultaneamente denso e maleável, que sustenta a maior biodiversidade do planeta. O facto é que, tal como os mares, os solos terrestres possuem uma enorme capacidade para atenuar as variações de temperatura. Neste caso, o bem-estar propício ao desenvolvimento da orbe viva é conseguido através da retenção da água e do ar, dois excelentes amortecedores térmicos. E, para prosseguirmos com a analogia marinha, também encontramos camadas sobrepostas de diferentes composições (os horizontes), habitadas por plâncton, seres pelágicos e criaturas abissais.

Não confundamos os solos com simples acumulações de terra; são meios extraordinariamente estruturados, com uma espessura mínima, determinado teor de matéria orgânica, partículas estabilizadas por diversos tipos de ligações e, sobretudo, uma rede de inter­acções ecológicas de enorme complexidade. De facto, a vida pulsa sob os nossos pés em magnitudes quase inconcebíveis. Estimativas feitas há 20 anos apontavam para a existência de quatro a cinco mil espécies de procariotas (bactérias e arqueobactérias) por grama; isto é, tantas como as contabilizadas no mais completo tratado de taxonomia bacteriana. Cálculos mais recentes elevam aquele número para as dezenas de milhares.

Apesar disso, definir uma espécie a estes níveis torna-se muito difícil, devido à proliferação de subespécies e variedades, assim como ao incessante fluxo genético que se produz entre elas. Por outro lado, não nos podemos esquecer de que a lista de organismos muda quase por completo não só entre duas zonas separadas por algumas dezenas de quilómetros como, também, em função da profundidade (poderá ser de vários metros), da ventilação, da humidade ou da temperatura no subsolo. Nesta viagem pelo interior da terra, encontramos, por exemplo, microambientes específicos como a rizosfera, o conjunto das raízes das plantas, colonizada por uma multidão de seres vivos.

Existem, pois, inúmeros tipos de solos distribuídos por todo o globo, cujo perfil depende de factores como a rocha-mãe (origem da matéria-prima mineral), o clima, a acção do homem, a vegetação ou a antiguidade. Há os vermelhos tropicais, endurecidos e pobres em nutrientes devido à acção impiedosa de aguaceiros torrenciais; os finos e ácidos das taigas e outras florestas de coníferas; a terra rossa mediterrânica, rica em argila que sedimentou após a dissolução do calcário e cuja cor arruivada provém da oxidação do ferro; os acizentados solos aluvionares, formados em zonas pantanosas; as turfeiras, onde se concentra grande quantidade de matéria orgânica devido à lenta decomposição causada pela falta de oxigénio e pelo frio... No entanto, o recordista da fertilidade é o chamado chernozem das estepes ucranianas. Nestas negras extensões em que a erva cresce exuberantemente devido à acção de abundantes chuvas primaveris, a matéria orgânica não tem tempo para se decompor totalmente durante o Verão seco e o frio Inverno.

De quanto tempo necessita um subsolo para poder alojar um ecossistema? A maior parte dos bioterrenos tem milhares ou dezenas de milhares de anos, mas, se juntarmos um clima húmido a uma base de cinzas vulcânicas ou de depósitos aluviais, o processo poderá ver-se reduzido a menos de cem anos. Alguns só conseguem moldar-se a um ritmo exasperantemente lento: é o caso dos que se formam de duro calcário em climas frios, forçados a crescer um centímetro em cada 5000 anos.

Os antepassados dos actuais solos não passavam de películas formadas por bactérias e algas, cujos processos bioquímicos começaram a alterar a rocha-mãe. Durante centenas de milhões de anos, os organismos terrestres dominantes foram os líquenes, associações de algas e fungos que sobreviviam em lugares inóspitos que nunca conseguiriam colonizar isoladamente, e que, pouco a pouco, decompuseram as rochas nos seus componentes minerais. Numa etapa posterior, há 700 milhões de anos, entraram em cena os musgos e, em seguida, as plantas vasculares. Tornaram-se, assim, possíveis outras duas simbioses fundamentais para a dinâmica dos solos.

A primeira das associações reúne determinadas espécies vegetais (em especial, as leguminosas) com bactérias para transformar o azoto da atmosfera noutras substâncias que podem ser aproveitadas pelas plantas. Eric Triplett, microbiólogo da Universidade da Florida, considera que se poderia inserir os genes bacterianos que participam na fixação daquele elemento químico (designados por nif, de nitrogen fixation) noutras variedades de maior interesse agrícola, como os cereais. Evitar-se-ia, deste modo, o recurso aos dispendiosos e anti-ecológicos adubos químicos azotados. Por outro lado, os micorrizos, raízes de plantas e fungos associados em simbiose, também desempenham um papel fundamental: enquanto os segundos captam água e minerais através de fibras viscosas designadas por “mucílagos”, as primeiras fornecem nutrientes.

Precisamente, o reino dos fungos situa-se comodamente debaixo de terra. Muitos alimentam-se de matéria morta, mas também podem parasitar plantas e animais, ou mesmo caçar vermes, que estrangulam com uma espécie de laço ou aprisionam segregando substâncias pegajosas. Entre os organismos procurados pelo Instituto de Biologia e Fertilidade dos Solos Tropicais de Nairobi (Quénia), como bio-indicadores da qualidade de um terreno e para outros fins, encontra-se o Acaulospora. Isabelle Barrois, investigadora do Instituto de Ecologia de Xalapa (México), escreveu na revista Nature que este fungo, muito eficaz a estabelecer simbioses com plantas bolbosas, poderia igualmente ajudar a substituir os adubos azotados.

Embora sejam velhos conhecidos dos micólogos, os inquietantes mixomicetes foram expulsos pelos especialistas da família dos fungos para serem incluídos no âmbito taxonómico dos protistas. Formados por seres unicelulares que se congregam em reacção a estímulos químicos, avançam pelas florestas transformados numa massa amorfa, rastejante e gelatinosa que engole todo o tipo de coisas. Um eficiente serviço de limpeza.

No entanto, os inquilinos predominantes nos ecossistemas que compõem a maior parte das terras à superfície são as bactérias e as arqueobactérias. A par de algumas espécies com vasta distribuição geográfica, há muitas outras raras. Os peritos especulam que estas poderiam constituir uma reserva de emergência para o caso de as características do meio se alterarem drasticamente. Pensam, igualmente, que um número significativo de arqueas é formado por organismos primitivos que foram ultrapassados por micróbios mais eficazes na utilização dos recursos, mas cuja natureza austera lhes permite vencer os pe­río­dos de adversidade. Dado que é impossível cultivar em laboratório a imensa maioria dos microorganismos do solo, não se conhece com exactidão o seu metabolismo.

Há quem pense que subsistem, entre essa vasta população underground, membros que se separaram do tronco principal da árvore evolutiva antes de surgir o antecessor comum de todos os seres vivos. Já se começou a procurar eventuais sinais distintivos, como o uso de um código genético diferente ou uma preferência pelo arsénico (mais abundante na Terra primitiva) para cumprir funções celulares nas quais os actuais seres vivos recorrem ao fósforo. Poderíamos mesmo estar a conviver com microorganismos extraterrestres, provenientes de outros corpos do Sistema Solar.

Designamos todos esses minúsculos seres por “procariotas”, mas os seus metabolismos podem diferir como a noite e o dia: alguns só vivem com oxigénio enquanto, para outros, este gás é um veneno; os heterótrofos alimentam-se de matéria orgânica previamente fabricada, mas os autótrofos podem obter pelos seus próprios meios a energia necessária para subsistir, tanto da luz solar como de múltiplas substâncias minerais. Todavia, há algo em que são todos semelhantes: desempenham papéis insubstituíveis nos ciclos globais de nutrientes, quer para fixar o azoto atmosférico no amoníaco e nos nitratos, quer para produzir azoto molecular (que escapa para a atmosfera) a partir destes últimos, ou ainda para gerar metano como produto de desperdício que é aproveitado, por sua vez, por outros microorganismos.

Embora os animais apresentem, em comparação com bactérias e arqueobactérias, uma escassa diversidade, estima-se mesmo assim em dezenas de milhões o número de espécies de nemátodes, vermes ubíquos que desempenham todos os tipos de funções ecológicas; de tardígrados, invertebrados rechonchudos que conseguem suportar todo o género de privações; de colêmbolos, seres diminutos e saltitantes aparentados com os insectos; e de formigas e térmites, os mais importantes em termos de biomassa. Merecem também destaque lesmas, caracóis, larvas de diversos insectos, ácaros, bichos-de-conta, centopeias e, claro, as minhocas, que desempenham um papel primordial: grande parte da matéria que pisamos é formada pelos seus excrementos. Naturalmente, estes anelídeos são responsáveis pela maior parte das trocas verticais de substâncias no solo, como demonstrou um idoso cheio de paciência que merecia, só por esse estudo, figurar nas páginas da história da biologia: Charles Darwin.

Os solos desempenham um papel fundamental no aquecimento global. De facto, descobriu-se, nos últimos anos, que constituem um escoadouro de carbono muito maior do que se pensava. Na superfície da Terra, existe muita matéria orgânica por decompor, abundante mesmo a maior profundidade. A subida das temperaturas e a erosão contribuem para acelerar a oxidação dos compostos de carbono, processo que lança dióxido de carbono na atmosfera e aumenta o efeito de estufa.

Além disso, a quantidade de carbono armazenada nos solos do Árctico e das zonas adjacentes é o dobro do que se tinha previamente estimado. O degelo poderá levar a que esse excedente acabe por ir parar à atmosfera e aos oceanos, agravando ainda mais o problema.



A.M.J.C.
SUPER 149 - Setembro 2010

domingo, 20 de setembro de 2015

Redescoberto um sapo que não se via desde 1924

O sapo-arco-íris-de-bornéu apareceu ao fim de 87 anos na ilha de Bornéu, uma descoberta que custou meses de procura a uma equipa de investigadores da Universidade de Sarawak da Malásia, e que foi anunciado nesta quinta-feira pela associação ambientalista Conservation International (CI).


A última vez que o mundo ocidental tinha visto esta espécie de anfíbio foi em 1924, quando cientistas europeus foram à ilha de Bornéu, no sudeste asiático. A única imagem que trouxeram de lá foi um desenho a preto e branco da Ansonia latidisca, o nome científico do sapo.

“Descobertas excitantes como este sapo lindíssimo, e a importância enorme dos anfíbios para os ecossistemas saudáveis, são o que nos motivam para continuarmos à procura de espécies perdidas”, disse em comunicado Indraneil Das, cientista da Malásia, que liderou a equipa.

A aventura começou depois da International Conservation ter lançado uma campanha para a procura mundial das espécies de anfíbios que não são vistos há mais de dez anos. O sapo-arco-íris-de-bornéu (tradução livre do nome comum em inglês) estava na lista Top 10 das rãs mais procuradas.

A equipa de Das tentou a sorte. Em Agosto do ano passado, os cientistas foram para uma região montanhosa na região ocidental da ilha de Bornéu, na fronteira entre a província de Sarawak na Malásia, e a província Kalimantan, que já pertence à Indonésia.

A equipa de Das andou meses à procura do sapo depois de o anoitecer, por altitudes superiores a 1300 metros, numa região que, segundo a CI, foi pouco explorada no último século. A equipa foi para zonas cada vez mais altas ao longo do tempo. Finalmente, uma noite, o cientista Pui Yong Min encontrou o sapo numa árvore, dois metros acima do solo. Tinha as patas compridas e finas, pele enrugada pintada de várias cores.

“Ver a primeira fotografia de uma espécie perdida há quase 90 anos desafia o que se acredita. É bom saber que a natureza consegue surpreender-nos quando estamos quase a perder a esperança, especialmente com o escalar da extinção de espécies”, disse em comunicado Robin Moore, especialista em anfíbios da CI, que lançou o projecto da procura dos anfíbios, e recebeu num e-mail enviado por Das, a notícia da descoberta e a fotografia do sapo.

Ao longo dos dias, a equipa encontrou mais dois indivíduos desta espécie. Ao todo, foram vistos e medidos uma fêmea, um macho e um juvenil, que tinham respectivamente entre 5,1 e três centímetros de comprimento. Os três anfíbios foram todos encontrados em árvores.

“A natureza ainda guarda segredos preciosos que estamos a descobrir, é por isso que a protecção e a conservação são tão importantes. Os anfíbios são indicadores da saúde do ambiente, o que tem implicações directas para a saúde humana. Os seus benefícios não devem ser subestimados”, disse Indraneil Das.

sexta-feira, 18 de setembro de 2015

Conversas com bestas


Linguagem animal

O canto de um pássaro, o bramido do veado ou a cintilação do pirilampo são apenas mensagens destinadas a atrair as fêmeas para o acasalamento ou potenciais presas, para poder caçá-las. A ciência estuda essas formas de linguagem animal para averiguar até que ponto poderão conter alguma semelhança com a fala humana.

Um cão chamado Harry encosta o focinho à perna da dona, depois dirige-se para a porta e começa a gemer. Mensagem: “Quero ir à rua.” Fifi, a gata siamesa, salta para a secretária e guia o dono até ao prato de comida, como se lhe dissesse: “Tenho fome!” Estes casos domésticos demonstram que os seres humanos comunicam a determinado nível com as criaturas irracionais, como bem sabem os biólogos e etólogos que, no intuito de estudar o seu comportamento, gravam os sons e, depois, reproduzem a gravação para dar origem a determinadas reacções animais.

Porém, que sejamos capazes de entendê-los a cem por cento ou que os bichos falem entre si do mesmo modo que tagarelamos com o vizinho é uma questão delicada que provoca um apaixonado debate. Um sector da comunidade científica considera que a comunicação é como uma escala que vai do mais simples ao mais complexo e em que a linguagem humana ocupa o escalão mais elevado. No entender dos defensores desta tese, os testes com grandes símios que aprenderam a comunicar com pessoas mostram que as diferenças entre a linguagem animal e humana decorrem mais de uma questão de grau do que de classe.

A fala é sagrada?

Outros especialistas, pelo contrário, entendem que a linguagem é o único factor que diferencia a nossa espécie dos restantes seres vivos. Em sua opinião, a fala é sagrada; trata-se do derradeiro obstáculo que se interpõe entre o homem e a besta, e não tem nada a ver com a comunicação animal. Por exemplo, um estudo de 2005 de Charles Snowdon, psicólogo da Universidade do Wisconsin em Madison, conclui que “embora existam muitas semelhanças entre os centros de controlo do idioma na região subcortical do cérebro de seres humanos e de macacos, não existem paralelismos nas áreas de Broca e Wernicke”. No mesmo sentido, numerosos linguistas definem a linguagem com base em características humanas como a criatividade, as regras sintácticas ou a aptidão para utilizar símbolos abstractos e atribuir-lhes significado no passado, no presente e no futuro. Contudo, são cada vez mais os investigadores que questionam essa perspectiva antropomórfica.

Na última reunião interdisciplinar Evolang, organizada pela Universidade de Utrecht (Países Baixos), debateu-se a tese do linguista ­Noam Chomsky, segundo a qual a fala emergiu de forma autónoma na nossa espécie, ignorando as protolinguagens que poderiam ter sido desenvolvidas pelos primatas que nos antecederam na linha evolutiva. Alguns especialistas assinalaram que o primeiro código linguístico humano foi formado por gesticulações, e que o modo como as aves canoras imitam os trinados dos progenitores apresenta paralelismos com a forma como as crianças aprendem a falar. Além disso, o psicólogo Jacques Vauclair e os seus colegas da Universidade da Provença (França) descobriram que existem, na área de Broca de chimpanzés e babuínos, as mesmas assimetrias nos pontos que parecem ser precursores dos nossos centros de linguagem, o que contraria os estudos de Snowdon.

Sempre com a direita

Os estudos do francês especializado em cognição demonstraram que o hemisfério esquerdo está mais desenvolvido nas crianças, nos chimpanzés e nos babuínos destros. Vauclair mostrou igualmente que tanto os chimpanzés como os bebés de onze meses tendem a usar a mão direita para comunicar entre si e indicar o que querem, e ainda que, no caso dos bebés, esses gestos acompanham as primeiras palavras balbuciadas

Por sua vez, Con Slobodchikoff, biólogo e etólogo da Northern Arizona University, introduziu novos dados no debate com uma investigação sobre os cães-da-pradaria de Gunnison, Cynomys gunnisoni, uma das variedades desta espécie selvagem natural da América do Norte. Ao analisar o comportamento dos peculiares roedores, verificou que são extremamente sociáveis, vivem em colónias e dispõem de um sistema de comunicação que inclui abundante informação. Slobodchikoff e a sua equipa constataram determinadas variações nos latidos ou sinais que enviavam aos congéneres para os avisar, por exemplo, se o potencial predador que se aproximava era terrestre ou aéreo e qual o seu tamanho. São também capazes de distinguir as cores e de transmitir essa informação, como prova o facto de lançarem um som diferente quando o investigador responsável pelo trabalho de campo levava uma T-shirt azul, verde ou amarela. Esta linguagem, aparentemente, não é inata: têm de aprendê-la, pois Slobodchikoff observou que cada colónia de Cynomys gunnisoni recorria ao seu próprio dialecto.

Exprimir-se para namorar

Nesse caso, será que se trata de uma verdadeira linguagem? Se tem de integrar, entre outros factores, significado, produtividade (um sistema de comunicação em que seja possível criar e compreender sem dificuldade novas mensagens) e translocação (capacidade para se referir a factos ou objectos que não se encontram espacial ou temporalmente presentes), os cães-da-pradaria teriam, segundo Slobodchikoff, uma linguagem própria.

De qualquer modo, os animais conseguem fazer que as suas mensagens sejam entendidas através de milhares de maneiras diferentes, o que demonstra o papel fundamental que a comunicação desempenha na biologia. Os animais utilizam os cinco sentidos para se exprimirem, e gesticulam com todos os apêndices do corpo e em todas as posições imagináveis. Comunicam através do odor; piam, bufam, gritam, roncam, grunhem ou cantam; lançam sinais ultrassónicos e subsónicos, eléctricos ou infravermelhos, através de impulsos de luz ou alterando a pigmentação da pele; se for necessário, dançam, palmilham ou fazem vibrar a superfície sobre que caminham. Das luzes dos peixes que habitam os abismos aos padrões coloridos da lula e à complexa vida social dos golfinhos, o reino animal oferece um mosaico de códigos de comunicação indispensáveis para os indivíduos das espécies que se reproduzem sexualmente poderem acasalar.

Os recados são muitas vezes enviados de forma espontânea ou inconsciente. Quando chega o momento oportuno, as fêmeas de traças, saguins e toupeiras recorrem ao odor, cuja intensidade é tão poderosa que consegue atrair um macho a quilómetros de distância ou impedir a ovulação de outras rivais da mesma espécie. As libélulas-macho sobrevoam as fêmeas e agarram-nas para um encontro aéreo; o tamanho, a forma e os padrões de cor comunicam a identidade feminina mas, com um pincel e uma gota de tinta, um investigador poderia confundir um pretendente. Noutros casos, os animais precisam de transmitir as suas intenções de forma mais selectiva, através de uma mensagem do tipo: “Olá, sou um macho. Reproduzamo-nos.” Contudo, como a concorrência é sempre feroz, seria melhor personalizá-la para se tornar mais eficaz: “Não só sou macho, como sou bom como o milho!” Resta saber se as fêmas iriam escolher em função da melhor campanha publicitária...

A importância do marketing

Desde que Charles Darwin colocou a si próprio a mesma questão, os especialistas em evolução sugeriram várias fórmulas para explicar o critério de selecção de parceiro por parte das fêmeas. Em algumas espécies, o macho proporciona alimento, ajuda e protecção, e a fêmea escolhe o que lhe parece melhor poder cumprir essas funções, talvez de modo não muito diferente do que se verifica na espécie humana. Porém, noutros casos, o macho não passa de um dador de esperma, e é aí que reside o busílis. A fêmea poderá escolher em função de características relacionadas com a garantia de bons genes: o macho com o corpo maior, a voz mais profunda ou a exibição mais espectacular. Ou poderá preferir um indivíduo com maior longevidade, o que implica que viveu mais tempo e poderá legar genes de sobrevivência. Ou talvez queira escolher o candidato de aspecto mais saudável, aquele que dança com maior frenesim ou tem a plumagem mais perfeita. De igual modo, poderia inclinar-se por exemplares dominantes, do género que consegue proteger os territórios mais extensos ou mais bem situados.

Em todos estes casos, assinalam os investigadores, a fêmea confia no sinal que o membro do outro sexo lhe enviou, o que poderá constituir um erro. Por exemplo, os pavões reais: se elas escolhem sempre os pretendentes com as caudas mais imponentes, estão a obrigar a Natureza a produzir caudas cada vez maiores. Todavia, há-de chegar o momento em que as penas alcançam tal extensão que se tornam uma carga para o macho, pelo que exibir uma plumagem exuberante deixa de significar que o seu dono é um candidato saudável, tendo-se tornado um exemplar formoso mas curvado pelo excesso de peso. Isto é, seria um caso de publicidade falsa e enganosa.

As fêmeas do reino animal aprenderiam, eventualmente, a identificar as características em que devem basear-se para escolher pretendentes saudáveis. Alguns especialistas consideram que é necessário, para determinado sinal masculino constituir uma mensagem credível, envolver um custo para o remetente. É aquilo que designam por “princípio do handicap”. Significa, por outras palavras, que apenas os machos realmente poderosos podem permitir-se exibir grandes chifres, plumas espampanantes ou danças e cantos espectaculares; em suma, dotes e acessórios de luxo. Os exemplares com atributos baratos são perigosos, pois podem transmitir genes em saldo, e é por isso que as fêmeas procuram plumas caras, danças sofisticadas e vozes potentes.

Os mais mentirosos da fauna

Apesar de tudo, há indivíduos que fazem batota e emitem falsas mensagens, não só no campo do amor como no da guerra ou na vida social. O pardal-das-neves é uma pequena ave que nidifica nas escarpas, exposta aos predadores. Quando um potencial inimigo se aproxima, em vez de ficar paralisado ou fugir espavorido, levanta uma asa, lastimosamente, como se estivesse partida, e caminha apenas com a rapidez suficiente para se manter fora do alcance do intruso. Depois de conseguir levá-lo para longe do ninho, levanta voo com toda a facilidade e regressa velozmente a casa.

Este tipo de truques não é exclusivo de cérebros relativamente complexos como os das aves. Os pirilampos são protagonistas de um fascinante drama de traição digno dos romances de suspense. O macho emite um padrão específico de impulsos de luz através de um órgão especial, situado no abdómen; depois, verifica se a fêmea lhe envia a resposta adequada e, no caso de esta ter sido favorável, aproxima-se para acasalar. Todavia, o D. Juan poderá deparar com uma surpresa fatal ao chegar junto da sedutora luzinha, pois há fêmeas predadoras de algumas espécies de pirilampos que copiam os sinais luminosos das outras para atacar e comer os noivos desprevenidos. Assim, embora as luzes mais potentes proporcionem aos machos uma vantagem evolutiva no que se refere à atracção que exercem sobre as fêmeas, também possuem o efeito adverso, pois atraem mais facilmente os predadores.

É difícil imaginar que um insecto tenha consciência de estar a recorrer a artimanhas, mas há exemplos entre os símios que não deixam margem para dúvidas de que eles agem intencionalmente. Na obra A Política dos Chimpanzés, o zoólogo e etólogo holandês Frans de Waal descreve situações em que diversos indivíduos dessa espécie, que estudou no Burgers’ Zoo, em Arnhem (Países Baixos), se comportaram com o intuito de enganar. Por exemplo, um chimpanzé chamado Yeroen começou a coxear visivelmente depois de ficar ferido numa luta com outro. Todavia, depois de o observar atentamente, De Waal e a sua equipa descobriram que apenas o fazia quando estava dentro do campo de visão do chimpanzé vitorioso. Mal dobrava a esquina, o coxear desaparecia como por artes de magia.

Dito e feito

Nos últimos anos, cientistas de todo o mundo têm descoberto curiosos casos de linguagem e comunicação animal. Eis alguns exemplos.

Quando uma formiga morre, as companheiras detectam o óbito e transferem-na para fora do formigueiro em menos de uma hora. Segundo Dong-Hwan Choe, da Universidade da Califórnia, sabem-no graças a dois mensageiros químicos, o dolicodial e a iridomirmecina, que as formigas vivas segregam na cutícula e que se evaporam passados 40 minutos da morte. É por isso que se desfazem dos cadáveres em decomposição, fonte de agentes patogénicos e poluentes.

Uma equipa do Departamento de Evolução Cognitiva de Harvard submeteu 14 saguins-de-cabeça-branca a uma aprendizagem acústica de palavras inventadas (shoybi, shoyka, shoyna) que partilhavam o prefixo shoy. Depois, leram-lhes pelo altifalante outra lista de vocábulos, introduzindo alguns em que o shoy surgia no final e não no início. Ao ouvir a palavra alterada, os símios ficavam a olhar para o altifalante, prova de que reconheceram a ordem de encadeamento dos sons, essencial para a aprendizagem.

As traças-tigre, Bertholdia trigona, emitem ultrassons que interferem no sistema de orientação dos seus predadores, os morcegos, segundo William Conner, da Universidade de Wake Forest, na Carolina do Norte.

Os pios, gorjeios e silvos que alguns colibris emitem não são vocais, como se pensava, mas produzidos pelas penas da cauda, segundo um estudo da Universidade da Califórnia em Berkeley.

Um estudo do biólogo colombiano Carlos Rocha mostra que a rã dourada do Panamá, Atelopus zeteki, comunica através de uma linguagem corporal baseada em sinais e gestos dos membros superiores.

A bióloga californiana Emily DuVal descobriu que os machos da ave tangará-cauda-de-lança, Chiroxiphia lanceolata, dançam aos pares para impressionar a fêmea (daí que seja conhecida, no Brasil, por “tangará-dançador”). Um deles ajuda voluntariamente o outro a conquistar a fêmea sem esperar qualquer recompensa imediata, mas esse comportamento solidário irá ajudá-lo a tornar-se dominante no futuro e a receber, por sua vez, apoio coreográfico de outro macho para conseguir acasalar.


SUPER 149 - Setembro 2010

quarta-feira, 16 de setembro de 2015

Querido afilhado

Chimpanzés machos que acolhem crias órfãs, leoas que amamentam os filhotes das suas presas... Os biólogos procuram descobrir o que leva alguns animais a perfilhar outros: um mecanismo de preservação do grupo, uma futura recompensa ou simples altruísmo?

"O órfão Mel estava muito fraco. Vagueava atrás de diferentes indivíduos, principalmente de machos adultos, mas, embora todos o tolerassem, nenhum mostrou especial interesse. Mesmo antes da morte da mãe, estava tão magro e letárgico, com a barriga tão inchada pelos parasitas, que não parecia ter muitas hipóteses de sobreviver. Nessa altura, recebi um telegrama: “Mel adoptado por Spindle”. Fiquei surpreendida, pois, pelo que sabíamos, Spin­dle, o filho de 12 anos do velho Sprout, não tinha tido a menor ligação com a mãe de Mel. Será que uma relação assim poderia vingar?”

Esta é uma das histórias de adopção relatadas por Jane Goodall no livro Through a Window. Pouco depois de a primatóloga inglesa ter regressado à terra natal destes símios, na República Democrática do Congo, pôde comprovar que Mel e o seu novo pai, Spindle, continuavam a constituir uma família. “Senti-me maravilhada com o interesse e o afecto manifestados pelo pai adoptivo. Spindle também tinha sido órfão. Seria, talvez, a sensação de perda, um sentimento de solidão, que o levou a manter essa relação com Mel?” Qualquer que fosse o motivo, o certo é que desempenhava na perfeição o papel de protector. “Partilhava o ninho nocturno com ele e, também, a comida. Esforçava-se por proteger a cria, apressando-se a afastá-la do caminho quando os machos adultos pareciam mais excitados. Quando Mel gemia durante as viagens, Spindle esperava por ele e deixava que lhe trepasse para os ombros, ou mesmo que se agarrasse na posição abdominal quando chovia ou estava frio. De facto, transportava-o assim com tanta frequência que o pêlo parecia gasto no sítio onde Mel se segurava com os pés.”

Estas observações de campo foram confirmadas por estudos mais aprofundados. Recentemente, Christophe Boesch e os seus colegas do Departamento de Primatologia do Instituto Max Planck, em Leipzig (Alemanha), publicaram os resultados de 27 anos de investigação com três populações de chimpanzés do Parque Nacional de Tai, na Costa do Marfim. Os especialistas registaram 18 casos de perfilhamento. Para isso, tiveram de definir com rigor o que se entende por adopção entre os chimpanzés: quando um adulto se comporta com um indivíduo jovem, que não é seu filho, do mesmo modo que uma mãe durante, pelo menos, dois meses. Semelhante comportamento manifesta-se sobretudo através da partilha de alimentos, ou no facto de esperar pela cria ou transportá-la nas deslocações. Durante quase três décadas de observações, 36 exemplares novatos perderam a mãe por diversas razões e sobreviveram mais de 60 dias. Todavia, no mesmo período, morreram 22 crias não desmamadas sem que algum membro da comunidade tentasse ajudá-las. Entre os 36 sobreviventes, 18 foram acolhidos por um adulto e, o que talvez pareça mais surpreendente, metade dos adoptantes eram machos. Os chimpanzés do sexo masculino raras vezes manifestam um comportamento especial em relação aos filhos e podem mesmo mostrar-se muito agressivos com as crias quando estão irritados.

As fotografias obtidas pela equipa são bastante reveladoras. Um exemplar chamado Freddy, por exemplo, apoia o pequeno Victor após a morte da mãe. Leva-o sempre às costas e chega a partilhar com ele 80 por cento das suas sementes de cola. O macho Porthos cuida de uma fêmea órfã durante 17 meses, comendo com ela e transportando-a, por vezes, em condições perigosas.

Por que será que decidiram adoptar? Os chimpanzés de Tai viajam, em média, oito quilómetros por dia, um percurso que se torna bastante árduo com uma cria às costas. Além disso, na hierárquica sociedade dos primatas, a adopção pode tornar-se um obstáculo para um exemplar adulto. De facto, os rivais sabem tirar proveito da situação e costumam atacar os adoptados para acossar os seus protectores. Joan Silk, uma antropóloga da Universidade da Califórnia em Los Angeles, não tem dúvidas de que existe altruísmo, mas considera que ainda há perguntas por responder nesta questão. Na sua opinião, os chimpanzés que se comportam assim esperam, seguramente, uma recompensa de algum tipo, como maiores favores no ritual de catar os piolhos ou mais aliados nas guerras sociais. Segundo Christophe Boesch, a adopção também promoveria a continuidade do grupo perante as ameaças, sobretudo nesta região, onde os leopardos impõem uma elevada taxa de mortalidade entre os chimpanzés.

Apesar disso, os comportamentos supostamente desinteressados constituem um enigma para os biólogos evolutivos. O etólogo britânico Richard Dawkins, autor de O Gene Egoísta, opina que a adopção constitui, simplesmente, um erro de identificação por parte da mãe, que acredita estar a criar o próprio filho. “Ocasionalmente, podem acontecer equívocos deste género na natureza”, indica, acrescentando: “Nas espécies que vivem em comunidades, um jovem órfão pode ser adoptado por uma fêmea estranha, provavelmente por alguma que tenha perdido uma cria (...). Na maior parte dos casos, deveríamos considerar a adopção, por comovedora que pareça, como um erro na regra estabelecida do egoís­mo genético. A generosa fêmea não está a fazer bem algum aos seus genes ao cuidar do órfão. Está a desperdiçar tempo e energia que poderia investir na vida dos seus próprios descendentes. Provavelmente, trata-se de um equívoco que se verifica tão raramente que a selecção natural não se deu dado ao trabalho de tornar o instinto maternal mais selectivo.”

Todavia, existe um exemplo de “comportamento faltoso” tão extraordinário entre os primatas que coloca em dúvida a teoria do gene egoísta, segundo a qual a evolução se processa em função dos genes e não dos indivíduos. É o caso de algumas fêmeas que, inconsoláveis por terem perdido uma cria, roubam outra e cuidam dela como se fosse sua. Do ponto de vista de Dawkins, tratar-se-ia de um duplo equívoco: a adoptante não só desperdiçaria tempo e energia, como libertaria uma rival do esforço que implica cuidar da cria e, além disso, possibilitaria que ela tivesse mais descendência.

A verdade é que os equívocos referidos pelo etólogo são bastante comuns entre muitos animais. Por exemplo, alguns não conseguem identificar a própria prole, assim como há crias incapazes de reconhecer os progenitores. É o caso de ratazanas, ratos e certas aves que alimentam qualquer avezinha que encontrem no ninho, mesmo que não lhes pertença. Por outro lado, bastantes animais sentem a necessidade instintiva de proteger as crias mais desamparadas. As leoas e as fêmeas de leoparado experimentam, por vezes, um irresistível impulso de proteger os filhotes de presas que abateram. Assim, deixam a mãe morta e lambem a cria, levam-na para um local seguro e chegam mesmo a oferecer-lhe os mamilos para poder mamar.

Os lobos e outros canídeos selvagens cuidam dos seus irmãos, e todas as fêmeas da alcateia vigiam as crias da loba dominante enquanto esta caça ou quando morre. Muitas cadelas chegam a sofrer uma gravidez psicológica: embora não estejam prenhas, manifestam os mesmos sintomas e podem ter leite embora não tenham parido. Os zoólogos pensam que se trata de um vestígio de um passado lupino, uma espécie de recordação genética de quando viviam em alcateias e deviam estar preparadas para encarregar-se das crias do par alfa.

Os cuidados aloparentais, isto é, aqueles dados às crias por qualquer indivíduo que não seja um dos seus progenitores, já foram documentados em mais de 120 espécies de mamíferos e 150 espécies de aves. Os especialistas sublinham que o fenómeno contribui para aumentar a taxa de sobrevivência dos adoptados aparentados com o adoptante, pelo que este pode expandir uma parte dos próprios genes. Além disso, adquire experiência ao cuidar dos jovens e, com essa atitude, poderá dar origem a uma espécie de altruísmo recíproco.Averiguou-se, ainda, que os animais são mais cuidadosos com crias que não são suas quando a comida é escassa ou quando é necessário colaborar para obtê-la.

A maioria dos casos de adopção ocorrem em “espécies K estrategas”, nome dado às que possuem uma vida reprodutiva limitada e têm pouca descendência mas investem, em contrapartida, muito tempo e recursos nos respectivos cuidados e desenvolvimento.

Outros factores que favorecem a perfilhação são a existência de colónias de criação demasiado povoadas ou a existência em grupos pequenos com estreitos laços de parentesco. É muito frequente, por exemplo, entre espécies que praticam cuidados comunitários. Assim, as leoas costumam amamentar todas as crias da manada, embora dêem preferência às suas, e as fêmeas de elefante partilham o leite se o grupo a que pertencem for exclusivamente composto por fêmeas adultas e crias. Entre os proboscídeos, existem mães auxiliares ou “tias” que vigiam o sono do bebé enquanto a mãe descansa após o parto, se interpõem entre o sol e as crias, abanam as orelhas para refrescá-las e correm em seu auxílio quando caem, por exemplo, na água. Além disso, uma dessas “tias” irá adoptar o recém-nascido no caso de morte da progenitora.

Muitas aves, sobretudo tropicais, também praticam este tipo de cuidados. De facto, observou-se em várias espécies que os filhos mais velhos permanecem alguns anos no ninho para ajudar a cuidar dos irmãos.

Por vezes, o instinto maternal é tão forte que algumas fêmeas chegam a sequestrar crias de outras espécies. Os babuínos e os macacos roubam cachorros para poderem criá-los, os quais se integram no bando e, quando se tornam adultos, alertam o grupo com os seus latidos para a presença de um predador.

O sexo também não constitui um obstáculo para esta pulsão. Entre os pinguins dos zoos, por exemplo, já se registaram muitos casos de pares homossexuais, tanto de machos como de fêmeas, que decidem adoptar crias. Já na natureza, é também muito comum, entre outras aves, a formação de casais do mesmo sexo. Por exemplo, em algumas colónias de albatrozes de Laysan (Phoebastria immutabilis), cerca de um terço dos pares com prole é formado apenas por duas fêmeas. Como cuidam apenas de uma cria, uma das progenitoras assume o papel de mãe adoptiva.

Por detrás de todos estes casos está subjacente uma das forças mais poderosas do planeta: o instinto maternal. Entre os mamíferos, é habitual a mãe limpar o recém-nascido com a língua. Este acto ajuda a romper as membranas fetais da cria e prepara as fossas nasais para respirarem com normalidade. A mãe também lhe seca a pele, o que permite ao recém-nascido preservar o calor e evita a dispersão de odores que iriam atrair predadores. Todavia, talvez o mais importante de todo o processo seja o que une mãe e filho através do cheiro.

No caso das cabras, a união é selada em dez minutos. Passado esse tempo, a fêmea só amamentará a própria cria. No caso das ovelhas, o tempo passa para o dobro. Durante séculos, os pastores aproveitaram este comportamento para proporcionar mães adoptivas às crias órfãs: têm de escolher uma ovelha adulta cujo filhote nasceu morto, e a órfã será aceite se a mãe a conhecer imediatamente após ter perdido a sua cria. Porém, se tiverem passado várias horas desde o parto, os “filhos adoptivos” serão rejeitados. Em alguns casos, os pastores atam a pele do recém-nascido morto à cria órfã para assegurar a união com a nova mãe.

Nos mamíferos, o instinto maternal desenvolve-se por completo nos primeiros dias após o nascimento, um fenómeno que levou os cientistas a interrogar-se sobre o papel desempenhado pelas hormonas neste processo. Após o parto, a progenitora experimenta importantes alterações físicas e psicológicas num período muito curto, em grande parte ocorridas porque se produz, com a expulsão da placenta, uma brusca descida nos níveis da progesterona e dos estrogénios. Pelo contrário, a presença da prolactina favorece a produção de leite. Desde a década de 1960, diversos estudos mostraram que os machos com concentrações mais elevadas desta hormona manifestam maior tendência para cuidar das crias.

Super Interessante
A.M.J.C.

quinta-feira, 10 de setembro de 2015

Lâmpadas vivas

Sobrevivente de Nagasaki e Prémio Nobel da Química, Osamu Shimomura, um investigador japonês estabelecido nos Estados Unidos, dedicou a vida ao estudo da bioluminescência. As suas descobertas encontraram aplicações na medicina, na genética e na biotecnologia.

Shimomura diminui a intensidade da luz no laboratório, retira um punhado de bichinhos secos, que parecem estar a transformar-se em pó, de um frasco marcado com a etiqueta Cypridina-1944, coloca-os num almofariz, acrescenta água e começa a moer. Em breve, brota do recipiente uma suave luminescência azul, que se intensifica à medida que se aplica maior pressão. O fulgor deste ser marinho (Cypridina luciferin, do grupo dos ostracodes, um género de crustáceos microscópicos) iluminou o caminho do investigador, de 82 anos, desde os dias negros do pós-guerra no Japão até à conquista do Prémio Nobel da Química, em 2008. O professor jubilado do Marine Biological Laboratory, no Massachusetts, é responsável pela descoberta da proteína verde fluorescente (GFP), “uma das ferramentas mais importantes da biologia moderna”, de acordo com a Academia sueca.

A proteína pode ser encontrada na Aequorea victoria, uma alforreca bioluminescente, isto é, com capacidade para gerar a sua própria luz. A descoberta revolucionou a biologia molecular em 1961 e, hoje, é possível manipular esse “farol” químico para iluminar o interior da célula.

Graças a Osamu Shimomura (e a Martin Chalfie e Roger Y. Tsien, que partilharam o Nobel), a GFP pode ser introduzida numa célula viva para observar as suas alterações e compreender, por exemplo, a organização dos neurónios, a propagação de um tumor ou a interacção das proteínas entre si. “A GFP foi uma consequência acidental do meu trabalho. O objectivo inicial era a aequorina, a proteí­na da Aequorea que produz luz azul. Queria compreen­der o processo químico da emissão de luz pe­los animais, fundamental para a ciência”, explica.

A aventura começara décadas atrás com a Cypridina, muito abundante no Japão. Na década de 1940, os soldados nipónicos recorriam à sua luz para ler os mapas de noite, nos campos de batalha; para isso, bastava deitar algumas gotas de saliva num pouco de pó de Cypridina moída. A bioluminescência deste crustáceo produz-se pela oxidação do pigmento luciferina e pela acção da enzima catalizadora luciferase. Determinar a natureza e o funcionamento de ambos os elementos tornou-se o Santo Graal da bioquímica de então.

O jovem Shimomura cresceu num dos períodos mais difíceis da história do seu país. O pai, coronel do Exército, levou a família para longe de Osaka durante a Segunda Guerra Mundial, pois receava que a cidade fosse alvo de bombardeamentos. Instalaram-se numa casa a dez quilómetros de Nagasaki... “No primeiro dia da escola secundária, disseram-nos que não ia haver aulas porque os alunos tinham de ir trabalhar na indústria bélica, pelo que fui parar a uma fábrica de aviões nos arredores de Nagasaki”, recorda. “A fábrica foi atacada pelos caças B-29 norte-americanos com bombas de magnésio e vi morrer muitos dos meus colegas. No dia 9 de Agosto de 1945, as sirenes voltaram a tocar como sempre.” Do topo de uma colina, viu um único avião inimigo lançar três pequenos pára-quedas com objectos alongados. “Quando voltei ao trabalho, uma luz intensa invadiu o interior do edifício e cegou-me temporariamente. Menos de um minuto depois, soou uma explosão e a onda de choque causou-me dor nos ouvidos. Depois, tudo se tornou cinzento. No regresso a casa, caía uma chuva negra. Quando cheguei, a minha avó tirou-me a roupa e deu-me banho. Talvez me tenha salvo da radiação.”

No pós-guerra, não havia futuro para os jovens no Japão. Muitos professores tinham sido mortos nos bombardeamentos, pelo que Shimomura não conseguiu concluir o ensino secundário. Embora continuasse a estudar por sua conta, as tentativas para se matricular na universidade foram rejeitadas. Um dia, deslocou-se à de Nagoya para pedir emprego a um professor catedrático, mas este tinha viajado. Deambulando, desiludido, pelos corredores da Faculdade de Química, deparou com o professor Yoshimasa Hirata, meio surdo e bastante distraído, que supôs que o jovem queria trabalhar para ele. “Podes vir para o meu laboratório para me ajudares a isolar e purificar compostos.” Shimomura aceitou de imediato.

No primeiro dia, Hirata pegou numa pequena quantidade de Cypridina seca, fê-la refulgir de azul e disse-lhe: “Não sabemos nada sobre isto. Começa por isolar e estudar a luciferina deste organismo.” Shimomura conta: “Comecei a trabalhar tendo como única ajuda a pouca literatura existente, quase toda em inglês. Sabia apenas que a luciferina era o combustível que causava a bioluminescência, mas ignorava se se tratava de uma proteína, de um açúcar, de um aminoácido ou de outro tipo de molécula desconhecida. Das dezenas de milhares de substâncias que compõem a Cypridina, teria de isolar uma que fosse altamente instável, que se degradasse rapidamente quando exposta ao oxigénio.”

Fez as experiências em câmaras de hidrogénio, um gás perigoso devido à sua natureza explosiva. Cada tentativa exigia uma semana de trabalho mas, embora a amostra fosse mais pura do que a anterior, não conseguia que a luciferina se cristalizasse. Até que, uma tarde, deixou por acaso uma pequena quantidade da substância num meio muito ácido. No dia seguinte, observou, espantado, que se tinha formado uma camada de cristais vermelhos na solução. Eureka! Tinha conseguido.

No final dos anos 50, aceitou uma oferta de emprego da Universidade de Princeton e não tardaria a sentir-se fascinado pelos lampejos luminescentes da Aequorea, muito abundante na costa norte-americana do Pacífico. Durante um Verão que passou a trabalhar num laboratório de Vancouver, Shimomura e a mulher, Akemi (também especializada em biologia marinha) pescaram 9000 alforrecas com redes de limpar piscinas. Extraíam das medusas as tiras de órgãos bioluminescentes com tesouras, envolviam-nos em panos de algodão e espremiam-nos para extrair o líquido luminoso, que podia brilhar durante várias horas. Contudo, suspendiam a reacção e separavam a luciferina da luciferase o mais depressa possível.

“Se a revolução molecular se tivesse verificado antes, Shimomura não teria tido necessidade de apanhar tantos espécimes, pois poderia ter reproduzido a proteína em grande quantidade dentro de uma bactéria, como é actualmente feito pelos laboratórios”, escreveu o oceanógrafo David Gruber. O certo é que a descoberta foi feita a tempo: se os seus estudos se tivessem prolongado, já não teria encontrado um único exemplar da alforreca, actualmente extinta nas águas do Pacífico.

Por fim, descobriu que o segredo da bioluminescência da Aequorea era uma fotoproteí­na, que baptizou com o nome de aequorina: ao ser activada com cálcio, emitia uma luz azul. “A medusa geria a concentração deste elemento nas suas células para controlar a produção luminosa”, explica Shimomura. “Quando a incomodam, o nível de cálcio sobe e acende-se o alarme, que parece um néon intermitente.” Em 1961, observou que a luminosidade da medusa, contemplada sob luz ultravioleta, adquiria uma tonalidade esverdeada, devido à acção da GFP, que emite bioluminescência na zona verde do espectro visível. O facto de a GFP estar relacionada com o nível de cálcio é determinante: a mobilidade deste elemento desempenha um papel fundamental em muitos processos biológicos, como a contracção muscular, a transmissão de impulsos nervosos, a libertação de neurotransmissores, a divisão celular ou a segregação de insulina. A possibilidade de “aplicar a fluorescência molecular para seguir a rota do cálcio permite melhorar o conhecimento sobre numerosas doenças”.

Na década de 80, Martin Chalfie, neurobiólogo de Harvard, quis saber se seria possível implantar a GFP da alforreca no verme Caenorhabditis elegans, de forma a poder sintetizar a proteína e produzir luz. Assim, poder-se-ia observar em directo os genes que intervêm na bioluminescência. Chalfie tinha razão: a GFP podia fazer brilhar criaturas diferentes da Aequorea. Era perfeita para a revolução da biologia molecular e foi de imediato usada em experiências com genes de diversas plantas, rãs, peixes, cabras, ratos, macacos...

O bioquímico norte-americano de origem chinesa Roger Y. Tsien foi ainda mais longe e propôs-se estudar a célula como se esta fosse uma cidade e quisesse espiar os seus habitantes nos afazeres quotidianos: tratava-se de observar como nascem as moléculas de proteínas e como se modificam, viajam, colaboram, competem e chegam mesmo a “assassinar” outras. O seu estudo é semelhante a uma antropologia celular. Tsien pretendia inventar técnicas vi­suais com tintas fluorescentes que permitissem aos neurofisiólogos observar o cérebro sem necessidade de abrir a cabeça dos doentes. “Os corantes modificam a intensidade de fluorescência na presença de iões de cálcio livres dentro da célula, tal como se verifica com a alforreca Aequorea para produzir luz. Os iões de cálcio colam-se às proteínas e fazem-nas agir. Só é possível estudar o processo em células vivas”, explica Gruber.

Tsien descreveu a estutura da molécula da GFP, o que lhe permitiu combinar os 238 aminoácidos da proteína e inventar mutações. Foi assim que encontrou a fórmula para criar uma proteína sintética superbrilhante, bastante mais visível do que a natural, e tintas de todas as cores, de modo que o interior da célula, quando se pretende estudar as proteínas, mais parece um quadro de arte contemporânea.

Hoje, oncologistas, imunologistas, virulogistas, neurobiólogos, biólogos celulares e botânicos recorrem às proteínas fluorescentes de Tsien, que refulgem alegremente dentro de todo o género de cobaias. São produzidas em massa na empresa Aurora Biosciences, que lhe pertence e cujo capital ultrapassa os 1500 milhões de dólares. Alguns laboratórios fabricam criaturas de ficção científica, como ratos com caudas e orelhas verdes, gatos que irradiam uma suave tonalidade azul iridiscente e coelhos cor-de-rosa. Há mais de 24 mil estudos publicados sobre a GFP e suas aplicações. Shimomura ouve o número, sorri e repete o mantra com que começava as suas aulas: “Nunca te dês por vencido. Se encontrares um tema interessante, estuda-o até ao fim. Se enfrentares dificuldades, ultrapassa-as. Não desanimes.”

Brilho selectivo
No início de Junho, o Instituto Tecnológico do Massachusetts anunciou um novo método para marcar moléculas com fluorescência, que irá permitir observar a actividade celular como nunca aconteceu antes. O facto é que a molécula da proteína verde fluorescente é tão grande (possui 238 aminoácidos) que pode interferir no trabalho normal de outras proteínas que também se queira estudar. O método, denominado PRIME (sigla de probe incorporation mediated by enzymes), baseia-se na enzima ligase fluoróforo, que é geneticamente acrescentada a cada célula que se pretende observar. A nova sonda emite uma fluorescência azul, é muito menor do que a GFP e não dificulta a passagem das proteínas submetidas a vigilância, que podem entrar livremente no núcleo da célula sem ter de ofuscá-la. A enzima “sabe” que só deve aplicar a fluorescência às proteínas que se encontram em determinadas re­giões celulares, e não a todas.


Super Interessante
A.P.S.

terça-feira, 8 de setembro de 2015

Descobertas 208 novas espécies na Ásia, entre elas lagarto “psicadélico” e macaco que espirra

Um lagarto de cores “psicadélicas”, um macaco que espirra à chuva e cinco plantas carnívoras fazem parte da lista de 208 novas espécies descobertas durante 2010 na bacia hidrográfica do rio Mekong, na Ásia, segundo um relatório do Fundo Mundial da Natureza (WWF).

As novas espécies foram encontradas num território com uma “biodiversidade extraordinária” que abrange o Camboja, Birmânia, Tailândia, Vietname e China, revela o relatório “Wild Mekong”, apresentado hoje pela organização.

No total foram descobertas para a ciência 145 espécies de plantas, 28 répteis, 25 peixes, sete anfíbios, dois mamíferos e uma ave. De 1997 a 2009, na região foram encontradas 1376 novas espécies. A WWF fez as contas e estima que, em média, uma nova espécie é descoberta a cada dois dias naquela região.

Faz parte da lista de 2010 o macaco Rhinopithecus strykeri, descoberto nas montanhas remotas do estado de Kachin, no Norte da Birmânia. O animal, cujo nariz virado para cima o faz espirrar à chuva, já é considerado ameaçado por só existirem entre 260 e 330 indivíduos.

Apesar de a espécie ser nova para a ciência, as populações locais conhecem-no bem e dizem que é muito fácil de encontrar quando está a chover porque os macacos espirram quando apanham água no nariz. Para evitar molharem as suas narinas, passam os dias chuvosos sentados com as cabeças protegidas entre as pernas.

Em dois rios do Sul da Tailândia, foi encontrado o peixe Schistura udomritthiruji, que faz lembrar um pepino, e num restaurante no Vietname, dois investigadores encontraram à venda aquela que, afinal, era uma nova espécie de réptil, Leiolepis ngovantrii.

Ainda no Vietname foi descoberta a espécie de lagarto Cnemaspis psychedelica - de cor laranja, azul, amarelo e preto – na pequena ilha de Hon Khoai, e uma felosa, uma pequena ave encontrada nas florestas.

O relatório da WWF refere ainda a descoberta de cinco espécies de plantas carnívoras na Tailândia e Camboja. “Especialistas em botânica afirmam que estas podem atrair e alimentarem-se de pequenos ratos, lagartos e até de algumas aves”, escreve a organização.

No entanto, “muitas destas novas espécies lutam pela sobrevivência em habitats cada vez mais pequenos, tentando escapar à extinção”, disse Stuart Chapman, director de conservação da WWF para a região do Mekong, em comunicado.

“O tesouro de biodiversidade da região poderá perder-se se os Governos não investirem na conservação, fundamental para garantir a sustentabilidade a longo prazo, tendo em conta as alterações ambientais globais”, acrescentou.

Na próxima semana, os seis líderes da região do Grande Mekong reúnem-se na Birmânia para chegar a acordo relativamente a uma nova estratégia de cooperação económica para a próxima década. A WWF pede que tenham em conta os benefícios da biodiversidade e os prejuízos da sua perda.

domingo, 6 de setembro de 2015

As formigas agricultoras

Se pensa que o Homem descobriu a agricultura, está enganado! Há mais de 50 milhões de anos que pequenas formigas desenvolvem culturas de fungos, como forma de garantir alimento, numa relação de contornos verdadeiramente impressionantes.

A descoberta da agricultura pelo homem terá acontecido há mais de 10 000 anos. Ao permitir o controlo das fontes de alimento, a agricultura lançou as bases para o desenvolvimento das civilizações. Mas apesar desta descoberta ter sido um triunfo incontestável, na realidade o homem não foi o primeiro ser a pôr em prática técnicas agrícolas.

Há cerca de 50 milhões de anos atrás, não muito depois do desaparecimento dos dinossauros, e muito antes do homem se ter diferenciado dos chimpanzés, algures na bacia do Amazonas, um grupo de humildes formigas descobriu uma forma de assegurar alimento – tornaram-se agricultoras, cultivando fungos no interior dos formigueiros para a sua alimentação. Esta alteração do modo de vida terá ocorrido apenas num grupo restrito de formigas, já que a maioria das actuais 10 000 espécies mantém os seus hábitos de predador. Contudo, a razão porque tal terá acontecido permanece indeterminada. É provável que a competição ou alguma alteração no ambiente tenha “empurrado” este grupo de formigas para uma modificação drástica dos seus hábitos, alteração essa que terá sido vantajosa, pois só assim se explica que actualmente existam cerca de 200 espécies agricultoras. Todas estas espécies pertencem à tribo Attini, e distribuem-se fundamentalmente pelas florestas tropicais da América Central e do Sul. Nesta categoria encontram-se géneros considerados “inferiores” ou mais primitivos e géneros “superiores”, dos quais fazem parte os géneros Atta e Acromyrmex, que correspondem às conhecidas “formigas cortadeiras”, extremamente especializadas.

Mas esta relação está longe de ser uma exploração; pelo contrário, ambos os intervenientes souberam tirar dela o melhor proveito. Na ausência de enzimas que possibilitam a degradação da matéria vegetal e de insectos mortos, estas formigas obtêm os nutrientes de que necessitam através dos fungos. Em contrapartida, eles ganham um local no solo onde se podem desenvolver, protegidos pelas formigas de predadores e parasitas, e conseguem obter mais material da área circundante do que se estivessem por sua conta, material esse que já vem preparado pelas enzimas produzidas pelos insectos. Os fungos utilizam esta biomassa preparada para crescerem e acumulam tantos nutrientes que as extremidades das suas hifas incham com açúcares e proteínas, que depois os insectos podem “morder”. Para além disso, na preparação do substrato para as suas culturas, as formigas conseguem atenuar os efeitos dos fungicidas presentes nas plantas e desenvolveram a capacidade de escolher as folhas com menor conteúdo destes compostos. Esta aptidão é retribuída pelos fungos, já que eles conseguem degradar as substâncias insecticidas presentes no alimento trazido pelas formigas. A horta de fungos é, assim, uma forma eficiente de transformar material indigestível em alimento utilizável pela colónia de formigas.

Contudo, esta relação simbiótica assume contornos distintos, dependendo do tipo de “agricultores” envolvidos, nomeadamente do tipo de material que recolhem como substrato para o crescimento dos seus fungos. Assim, as formigas consideradas “inferiores” constituem colónias relativamente pequenas e colhem uma grande variedade de alimentos que colocam à disposição dos seus fungos, esperando que estes os degradem, desde ervas, folhas caídas, excrementos de insectos e mesmo os seus cadáveres. Contrariamente, as formigas “superiores” tendem a usar apenas material vegetal e as “cortadeiras” utilizam apenas material retirado de plantas vivas.

Estas últimas possuem uma complexidade social espantosa. Os seus formigueiros são enormes estruturas elaboradas, com centenas de câmaras de diferentes tamanhos, por vezes a mais de três metros de profundidade, onde chegam a existir mais de 8 milhões de trabalhadoras, frequentemente pertencentes a diferentes castas, especializadas em tarefas distintas. À superfície, a área envolvente do formigueiro é mantida escrupulosamente limpa pelas trabalhadoras. As colectoras de material vegetal, detentoras de uma força surpreendente, cortam as folhas e carregam-nas até ao formigueiro. Enquanto cortam, elas bebem a seiva que se liberta das margens cortadas, o que constitui uma importante fonte de energia para estes indivíduos. Já no formigueiro, pela acção de diferentes tipos formigas, as folhas são cortadas em fracções cada vez mais pequenas, mastigadas e encharcadas com enzimas, transformando-se numa pasta mole, que é posteriormente espalhada sobre o substrato dos fungos. Existem, ainda, as formigas colectoras de detritos, que os recolhem e transportam até câmaras específicas, situadas a grandes profundidades.

Os efeitos das “formigas cortadeiras” são, por vezes, devastadores. Uma manada de elefantes dificilmente pode causar tanto distúrbio como a passagem das trabalhadoras formigas, que procuram matéria verde para alimentarem as suas hortas, desfolhando em pouco tempo qualquer planta que apareça no seu caminho. Por isso são responsáveis por enormes prejuízos na agricultura, nos países em que atingem grandes densidades. Contudo, para responder a estes ataques das formigas, as plantas desenvolveram um arsenal de substâncias que incorporaram nas suas folhas, incluindo insecticidas e fungicidas que, ao aniquilarem os fungos, afectam indirectamente os insectos. Como resposta, as formigas adquiriram, ao longo da evolução, a capacidade de detectar muitos destes compostos, evitando utilizar folhas de plantas que os produzam. É por este motivo que as plantas nativas não são tão molestadas quanto as introduzidas, que não tiveram tempo de desenvolver defesas. Por isso estas formigas tendem a evitar as florestas húmidas virgens e a preferir zonas já perturbadas.

Apesar do seu impacto devastador, verificou-se que as formigas, ao tratarem cuidadosamente das suas culturas de fungos, desempenham funções ecológicas muito importantes. Elas estimulam o crescimento de novas plantas, promovem a degradação do material vegetal e o enriquecimento e arejamento do solo. Embora possam espalhar a devastação à superfície, elas criam um verdadeiro Éden para os fungos, em autênticos jardins subterrâneos.

Mas a complexidade da simbiose entre as formigas agricultoras e os seus fungos, adquirida durante uma extensa história evolutiva, é bem maior do que inicialmente se pensou. Muito antes dos humanos, as formigas começaram a tomar medidas para optimizarem as condições de crescimento das suas culturas. Por exemplo, os investigadores descobriram que certas áreas da cutícula das formigas se encontram revestidas por uma substância de aspecto poeirento, que estudos micromorfológicos e bioquímicos revelaram ser massas filamentosas de bactérias do grupo dos Actinomicetes, especialmente do género Streptomyces, produtoras de metabolitos secundários, muitos dos quais com propriedades antibacterianas e antifúngicas específicas. À luz das propriedades bioquímicas únicas deste grupo, foi proposto que as bactérias associadas às formigas seriam responsáveis pela supressão do desenvolvimento de agentes patogénicos potencialmente devastadores, nomeadamente outras espécies de fungos, parasitas, que invadem as plantações das formigas. Assim, a utilização de antibióticos tem sido uma constante desde que as formigas iniciaram as suas “actividades agrícolas”

Porém, as descobertas não se ficam por aqui. Também elas foram pioneiras na utilização de técnicas de fertilização, já que realizam adubações à base de folhas misturadas com excrementos, de forma a maximizar o crescimento das culturas. Para além disso, as formigas realizam autênticas mondas quando fungos indesejáveis aparecem, eliminando-os com as suas mandíbulas.

Os cientistas conhecem há mais de um século estas formigas que cultivam massas de fungos para alimento, mas enquanto as formigas foram estudadas, o mesmo não aconteceu com os fungos. Por não desenvolverem corpos frutíferos (estruturas da reprodução sexuada) nos formigueiros, foi difícil fazer a classificação taxonómica dos fungos e determinar se poderiam viver no exterior, na ausência da relação simbiótica. No entanto, uma equipa de cientistas conseguiu analisar o ADN de mais de 500 tipos de fungos encontrados em formigueiros, tornando possível relacionar os fungos cultivados pelas formigas e alguns dos cogumelos que apareciam nas redondezas. Os cientistas descobriram que a maioria dos fungos pertence à família Lepiotaceae, escolha que não terá sido arbitrária, já que estes são especializados na decomposição de detritos vegetais.

A partir do momento em que os fungos iniciaram a relação simbiótica deixaram de se reproduzir sexuadamente e acabaram por depender das formigas para a sua dispersão. Reproduzem-se de forma vegetativa, através de rebentos, que não são mais do que “clones” do fungo original. Pelo facto de se ter observado que as novas rainhas destes formigueiros, ao saírem para acasalar e formar novas colónias, transportam fungos nas suas peças bucais, durante muito tempo pensou-se que esta seria a forma de todas as hortas começarem, o que significaria a existência de linhagens de fungos com milhares de anos. No entanto, investigações genéticas demonstraram que, apesar das formigas de uma mesma colónia só cultivarem um tipo de fungo, outras colónias da mesma espécie utilizam outros tipos de fungos, o que implica que, de vez em quando, as formigas saiam dos formigueiros para obter fungos livres na natureza, de forma a refrescarem os seus stocks e, provavelmente, obterem uma maior variedade alimentar. Por outro lado, algumas colónias de diferentes espécies cultivam exactamente os mesmos tipos de fungos. Por tudo isto considera-se, actualmente, que as formigas agricultoras “domesticaram” fungos várias vezes ao longo da sua evolução.

Em situações de desespero, resultantes de factores ambientais (como uma inundação) ou do ataque de doenças ou parasitas que “limpam” estas hortas, as formigas podem tornar-se mais beligerantes, pois estes condicionalismos têm efeitos devastadores, podendo condenar à indigência toda a colónia. Nas situações de crise as formigas ou morrem ou têm de procurar novos fungos para cultivarem. Esta procura pode ser feita na natureza ou mesmo no formigueiro das suas vizinhas. Já foram observadas operações organizadas de “furto”, em que as formigas de uma colónia tomam de assalto outro formigueiro para obterem fungos, forçando-o a sair, e chegando mesmo a fazer “prisioneiros”, que põem a trabalhar.

Os cientistas sempre se impressionaram com a harmonia da relação existente entre as formigas e os seus parceiros, mas apenas agora estão a desvendar as nuances que esta história evolutiva e de simbiose tem por trás. Eles estão a aplicar ferramentas moleculares para reconstruir a história genealógica da simbiose, determinando a sua origem e como terá progredido ao longo dos milhões de anos da sua existência. Esta interdependência assume um carácter tão forte que virtualmente controla o ecossistema de muitas regiões neotropicais. Existem cientistas que consideram esta relação como um dos maiores passos da evolução animal, colocando-a a par da conquista do meio terrestre. Mas estas descobertas são importantes ainda noutro sentido. O facto desta simbiose ter despertado tanto interesse constitui um motivo para que os fungos sejam estudados. Este tem sido um grupo bastante desprezado, apesar do seu papel crucial no funcionamento de todos os ecossistemas.

O mais antigo agricultor da Terra tem seis patas e pode ser capaz de nos dar algumas ideias de como praticar agricultura sem causar danos ambientais, pois é isto que tem feito durante muitos milhões de anos. As formigas poderão fornecer-nos algumas pistas sobre a forma de manter as mesmas técnicas agrícolas por tão longo tempo. Por exemplo, uma das lições que podemos reter prende-se com a necessidade de manutenção das diferentes variedades de plantas de cultivo em meio natural. Da mesma forma que as formigas saem para trazer novos fungos se uma doença devastar as suas culturas, os agricultores também deveriam poder ir buscar à natureza as plantas originais após o ataque de doenças. Por tudo isto, o que quer que nós tenhamos aperfeiçoado, em termos de práticas agrícolas, terá sido inquestionavelmente melhor realizado pelas formigas agricultoras, ao longo de 50 milhões de anos.

Maria Carlos Reis
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