Descobrindo como as borboletas escolhem seus parceiros

Helen Mendes Lima traduziu este artigo.

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As borboletas preferem parceiros que se pareçam com elas, e mesmo espécies proximamente relacionadas apresentam padrões, ecologias e comportamentos marcadamente diferentes.

“Estamos tentando entender como os comportamentos são codificados no cérebro e como isso contribui para a diversificação das espécies”, diz José Borrero, aluno de pós-graduação do laboratório de Richard Merrill na Ludwig Maximilian University, em Munique, que estuda as borboletas do gênero Heliconius em colaboração com Carolina Pardo-Díaz, professora associada de genética evolutiva, filogeografia e ecologia na Universidad del Rosario, em Bogotá, e Camilo Salazar, professor do mesmo departamento.

A Colômbia possui uma densidade extraordinária de espécies de Heliconius, com populações distintas em ambos os lados da Cordilheira dos Andes, o que a torna um local ideal para estudar como as diferenças no habitat moldam o cérebro, o comportamento e a genética das borboletas. Um único locus genético explica cerca de 30% da diferença na preferência por parceiros entre duas espécies, um efeito surpreendentemente grande para um comportamento tão complexo quanto a escolha do parceiro, diz Merrill, professor de biologia evolutiva da Ludwig Maximilian University, em Munique. Os genes subjacentes à preferência por parceiros estão fisicamente próximos, no genoma, daqueles que controlam o padrão das asas, o que significa que tendem a ser herdados juntos e ajudam as populações a permanecer distintas mesmo quando se cruzam. Ambos os conjuntos de genes podem atravessar as fronteiras entre espécies por meio da hibridização, levando preferências comportamentais e padrões de coloração entre linhagens.

Agora, o laboratório quer entender como essas diferenças genéticas se traduzem em diferenças no cérebro.

A colaboração demonstrou que o cérebro das borboletas continua se desenvolvendo depois que elas emergem das crisálidas e, por essa razão, as borboletas maduras enxergam significativamente melhor do que as recém-emergidas. Os lobos ópticos, que processam informações visuais, continuam crescendo ao longo da vida do animal, de acordo com um preprint. Espécies que vivem em interiores de florestas mais escuros e complexos têm lobos ópticos maiores e melhor acuidade visual, e dependem mais da visão do que do olfato ao procurar alimento. O estudo constatou que os machos só começam a procurar parceiras quando seu cérebro e sua capacidade visual já tiveram tempo de amadurecer.

O trabalho de campo ocorre em uma estação de pesquisa próxima a Bogotá, onde as borboletas são mantidas em grandes gaiolas ao ar livre, localizadas bem ao lado da floresta de neblina onde essas espécies vivem. As gaiolas foram instaladas perto o suficiente para que os animais experimentassem as mesmas condições de luz, temperatura e vegetação encontradas em seu ambiente natural. Essa configuração é essencial para os experimentos: as borboletas testadas sob a luz branca do laboratório, sem os comprimentos de onda ultravioleta que usam para perceber o ambiente, apresentam um desempenho muito ruim, diz Borrero. “Se quisermos entender como elas se comportam”, acrescenta ele, “é importante testá-las no ambiente onde esses comportamentos realmente ocorrem”.