Como formigas diferenciam amigas de inimigas? Estudo investigou

Como as formigas sabem quem é quem?

Formigas já são, por si só, uma significativa mudança evolutiva no mundo animal: de indivíduos solitários para uma sociedade altamente cooperativa. Trata-se de uma colaboração orquestrada entre milhares de formigas cujo sucesso depende da capacidade de distinguir o próprio organismo daquilo que é “desconhecido”, externo.

Não à toa, é fundamental que as formigas reconheçam suas companheiras de ninho enquanto expulsam parasitas sociais que possam se infiltrar no formigueiro. Essa identificação só é possível porque elas revestem os seus corpos com substâncias cerosas.

Os mesmos compostos químicos utilizados por uma única colônia de formigas podem ser igualmente utilizados por diversas outras. As semelhanças acabam no que diz respeito às proporções da substância correspondentes a cada formigueiro, que resulta na produção de “assinaturas odoríferas” específicas para cada população.

Uma das principais questões é que esses aromas podem mudar devido à diferentes situações: “talvez a composição genética da colônia mude; talvez influências ambientais alterem o odor da colônia; talvez a colônia de formigas encontre vizinhos diferentes e agora precise discriminar formigas de certas colônias mais do que de outras”, contou Kronauer.

Com tantas mudanças, era necessário que as formigas aprendessem a identificar umas às outras o quanto antes. A partir daí, os pesquisadores ficaram ainda mais curiosos e logo as suposições vieram, como a suspeita de que a mudança envolvia mais aprendizado do que eles já tinham presumido.

Vendo bem de pertinho

A equipe de cientistas se propôs a determinar o quão flexível é o reconhecimento de formigas companheiras de ninho. Além disso, os cientistas também queriam desvendar sob quais condições esses insetos podem aprender a tolerar intrusos geneticamente distintos.

Para isso, cientistas fizeram experimentos com a formiga invasora clonal (Ooceraea biroi), espécie que se reproduz assexualmente, característica que permitiu que os pesquisadores produzissem formigas geneticamente idênticas a partir de linhagens diferentes. Ao combinar essas linhagens, eles construíram colônias mistas e estudaram como os animais atualizavam os seus mecanismos de reconhecimento social.

Análises químicas comprovaram aquilo que a equipe já tinha conhecimento: as colônias compartilham o mesmo conjunto de compostos químicos expelidos pela superfície dos organismos, mas os seus indivíduos apresentam odores que os distinguem.

Então, os pesquisadores introduziram formigas individuais de outros genótipos em colônias padronizadas e registraram comportamentos agressivos, o que confirmou que as formigas atacavam consistentemente genótipos diferentes.

O cenário não se repetiu quando foram colocadas formigas jovens, cujas características químicas ainda não estavam desenvolvidas por completo, em colônias estrangeiras. Isso ocorreu porque, durante o seu desenvolvimento até a vida adulta, esses insetos estiveram constantemente expostos à outros indivíduos da população, o que pode ter remodelado o perfil do seu odor e o seu comportamento. Após um mês, essas formigas se assemelhavam quimicamente às suas colônias adotivas.

Acontece que essa alteração tem limites. A equipe percebeu que o odor característico pode até ser alterado com o convívio, mas o senso de identidade da formiga se mantém de maneira que mesmo se tiver sido separada dos seus parentes no estágio de ovo, ela ainda poderá os reconhecer.

Outro detalhe de destaque é que, com o tempo, o perfil químico das formigas retorna às suas proporções originais, colocando-a, novamente, na posição de um potencial alvo para as formigas da colônia na qual foi introduzida. Mas manter encontros breves e ocasionais entre as formigas pode ser suficiente para manter uma certa tolerância – uma memória olfativa – neste tipo de reconhecimento.

“Agora podemos combinar as ferramentas neurobiológicas com esse sistema comportamental e visualizar a atividade neural enquanto uma formiga encontra uma companheira de ninho ou uma não companheira”, pontuou Kronauer. “Com essa base, podemos finalmente começar a perguntar onde a aprendizagem e a adaptação acontecem no cérebro”.