Lagartas-formigueiras usam camuflagem química ou recompensas doces para se proteger de formigas

Estudo revela diferentes formas de interação entre os dois grupos de insetos; enquanto algumas espécies de lagartas têm o corpo recoberto por moléculas iguais às de plantas que habitam e se tornam ‘invisíveis’ para as formigas, outras oferecem néctar para as vizinhas em troca de proteção contra predadores

André Julião | Agência FAPESP – Para uma lagarta que vive cercada de formigas, há duas formas de evitar um ataque: passar despercebida ou oferecer algum agrado açucarado aos insetos com os quais tem de conviver em troca de proteção. A conclusão é de um estudo financiado pela FAPESP e publicado na revista Ecological Entomology.

A partir da análise química de plantas, lagartas e formigas que interagem entre si, pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) concluíram que algumas lagartas são quimicamente muito semelhantes às plantas em que vivem e das quais se alimentam e isso as ajuda a se esconder de formigas. No entanto, há espécies quimicamente diferentes e que desenvolveram uma estratégia de boa convivência por meio da produção de recompensa calórica para as formigas.

“As formigas são predadoras de muitos insetos que vivem sobre as plantas, por isso acabam estabelecendo interações mutualistas positivas para ambas, formigas e plantas. Para viver em plantas que têm formigas, as lagartas desenvolvem estratégias que permitem conviver com esses insetos. Existem muitas vantagens de viver perto de formigas, porque muitas delas são agressivas e limitam a ocorrência de certos organismos. Então, se um animal consegue viver perto de formigas sem ser atacado por elas, pode ser que tenha uma vantagem adaptativa”, explica Lucas Augusto Kaminski, pesquisador do Departamento de Zoologia da UFRGS e coordenador do estudo.

Parte da pesquisa foi realizada durante seu estágio de pós-doutorado no Instituto de Biologia (IB) da Unicamp, com bolsa da FAPESP e colaboração de José Roberto Trigo, professor do IB-Unicamp falecido em 2017, que também tinha apoio da FAPESP. O artigo tem como primeiro autor Luan Dias Lima, que realizou outra parte do estudo durante o doutorado na UFRGS.

Pressão seletiva

Nos anos 2000, Trigo publicou trabalhos mostrando como os chamados hidrocarbonetos, moléculas que compõem a camada mais externa dos insetos (cutícula), sofrem uma pressão seletiva das formigas. Funciona assim: como as formigas têm uma visão limitada e percebem o mundo quimicamente, por meio do toque das antenas, algumas espécies de lagartas e insetos, como as cigarrinhas, evoluíram de forma a apresentar os mesmos hidrocarbonetos das plantas em que vivem. Com isso, as formigas não as percebem como diferentes das plantas e as protegem involuntariamente de ameaças. Esse tipo de relação pode ser classificado como comensalismo: é bom para a lagarta e neutro para a formiga.

No estudo atual, usando as técnicas de espectrometria de massas e cromatografia gasosa, os pesquisadores compararam a composição de hidrocarbonetos das larvas (lagartas) de seis espécies dessas borboletas-formigueiras – como foram batizadas por Kaminski – com três de plantas e duas de formigas.

Os pesquisadores observaram que, na maioria das vezes, ocorria o esperado: lagartas e plantas tinham cerca de 95% de similaridade na composição de hidrocarbonetos e não se pareciam em nada com as formigas. Tratava-se, portanto, de uma camuflagem química. Em alguns casos, porém, ocorria o contrário. A similaridade era baixa, de 34% ou 55%. Dessa forma, a lagarta seria totalmente “visível” pelas formigas.

“Essa é uma informação que aparentemente não leva a lugar algum”, diz Kaminski. Foi então que os pesquisadores tiveram um insight: e se o fato de serem conspícuas (aparentes, chamativas) fosse exatamente a vantagem adaptativa dessas espécies? Aí eles notaram outra diferença.

É sabido que algumas lagartas possuem órgãos dedicados à interação com as formigas, como estruturas que produzem vibrações no substrato e pequenas cerdas que ajudam na comunicação química. Outros órgãos fundamentais são as glândulas que produzem um líquido açucarado, uma recompensa calórica da qual as formigas se alimentam.

Nas espécies camufladas, a produção desse “néctar” era baixa ou as glândulas produtoras nem sequer funcionavam. Nas conspícuas, esses órgãos eram desenvolvidos, produzindo uma quantidade significativa do líquido.

“Se ela fica escondida, não precisa dar nada para a formiga. Mas, uma vez que produz uma recompensa, ela precisa estar aparente. É a evolução da comunicação da lagarta com a formiga”, afirma o pesquisador.

O grupo propõe ainda que essas características podem estar levando espécies que possuem glândulas produtoras de néctar a ficarem cada vez mais parecidas quimicamente entre si. O fenômeno é conhecido como mimetismo – comum entre insetos.

Parecer-se visualmente com uma espécie venenosa ou que oferece recompensas, por exemplo, pode ser uma vantagem adaptativa. Agora os pesquisadores propõem que um tipo de mimetismo de recompensa possa ocorrer também do ponto de vista químico.

O artigo Chemical convergence between a guild of facultative myrmecophilous caterpillars and host plants pode ser lido em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/een.12941.