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Um zumbido agudo no seu ouvido é um sinal inconfundível de que um mosquito fêmea está caçando — pois eles, não os machos, bebem sangue. Ouvir esse tom pode fazer você se virar para tentar matar a praga. Mas para um mosquito macho, esse tom significa que é hora de acasalar.
Uma equipe internacional liderada por pesquisadores da Universidade de Washington descobriu detalhes surpreendentes sobre o acasalamento de mosquitos, o que pode levar a técnicas aprimoradas de controle da malária e até mesmo ajudar a desenvolver o voo de precisão de drones. Em um artigo publicado em 30 de agosto no periódico Current Biology, a equipe revelou que quando um macho Anopheles coluzzii o mosquito ouve o som de batidas de asas específicas da fêmea, sua visão se torna ativa.
Muitas espécies de mosquitos têm uma visão relativamente fraca e UMnopheles coluzzii — um grande disseminador de malária na África — não é exceção. Mas a equipe descobriu que quando um macho ouve o zumbido revelador do voo da fêmea, seus olhos “ativam” e ele examina visualmente a vizinhança imediata em busca de uma parceira em potencial. Mesmo em um enxame movimentado e lotado de mosquitos amorosos, que é como A. coluzzii companheiros, os pesquisadores descobriram que o macho pode fixar visualmente seu alvo. Ele então acelera e voa habilmente através do enxame — e evita colidir com outros.
“Descobrimos essa associação incrivelmente forte em mosquitos machos quando eles estão procurando uma parceira: eles ouvem o som de batidas de asas em uma frequência específica — o tipo que as fêmeas fazem — e esse estímulo envolve o sistema visual”, disse a autora principal Saumya Gupta, pesquisadora de pós-doutorado em biologia da UW. “Isso mostra a interação complexa em ação entre os diferentes sistemas sensoriais dos mosquitos.”
Esta forte ligação entre os machos que ouvem o zumbido semelhante ao das fêmeas e se movem em direção a um objeto em seu campo de visão pode abrir uma nova rota para o controle do mosquito: uma nova geração de armadilhas específicas para o mosquito. Anopheles mosquitos que espalham a malária.
“Esse som é tão atraente para os machos que os faz se dirigirem para o que eles acham que pode ser a fonte, seja uma fêmea de verdade ou, talvez, uma armadilha para mosquitos”, disse o autor sênior Jeffrey Riffell, professor de biologia da UW.
Como a maioria Anopheles espécies, Umopheles coluzzii acasalam em grandes enxames ao pôr do sol. A maior parte dos insetos nesses enxames são machos, com apenas algumas fêmeas. Aos olhos humanos, os enxames podem parecer caóticos. Mosquitos de ambos os sexos passam rapidamente um pelo outro. Os machos devem usar seus sentidos para evitar colisões e encontrar uma fêmea rara.
Gupta, Riffell e seus colegas — incluindo cientistas da Universidade de Wageningen, na Holanda, do Instituto de Pesquisa em Ciências da Saúde em Burkina Faso e da Universidade de Montpelier, na França — queriam entender a interação entre os sentidos dos mosquitos e como eles trabalham juntos nesses enxames. Para testar o comportamento de voo de mosquitos machos individuais, eles construíram uma arena em miniatura que usa uma tela curva e pixelada para imitar o caos visual de um enxame. A arena é essencialmente um simulador de voo de mosquito. Nela, o sujeito de teste do mosquito, que está amarrado e não pode se mover livremente, ainda pode ver, cheirar e ouvir, e também bater suas asas como se estivesse em voo.
Em testes de arena com dezenas de homens Anopheles conivente mosquitos, os pesquisadores descobriram que os machos respondiam de forma diferente a um objeto em seu campo de visão com base no som que os pesquisadores transmitiam para a arena. Se eles tocassem um tom a 450 hertz — a frequência em que as asas dos mosquitos fêmeas batem nesses enxames — os machos se dirigiam para o objeto. Mas os machos não tentavam se virar para o objeto se os pesquisadores tocassem um tom a 700 hertz, que é mais próximo da frequência em que seus companheiros machos batem suas asas.
A distância percebida do mosquito em relação ao objeto também importava. Se o objeto simulado aparecesse a mais de três comprimentos de corpo de distância, ele não se viraria em sua direção, mesmo na presença de tons de voo femininos.
“O poder de resolução do olho do mosquito é cerca de 1.000 vezes menor que o poder de resolução do olho humano”, disse Riffell. “Os mosquitos tendem a usar a visão para comportamentos mais passivos, como evitar outros objetos e controlar sua posição.”
Além de sua resposta dramática a objetos ao ouvir tons de voo femininos, experimentos em arena revelaram que os machos fizeram um conjunto diferente de ajustes sutis de voo para outros objetos. Eles modificaram sua amplitude e frequência de batida de asas em resposta a um objeto em seu campo de visão, mesmo sem sons de batida de asas canalizados pelo alto-falante. A equipe levantou a hipótese de que essas respostas visualmente orientadas podem ser manobras preparatórias para evitar um objeto. Para aprender mais, eles filmaram enxames somente de machos no laboratório. As análises desses movimentos mostraram que os machos aceleravam para longe quando se aproximavam de outro macho.
“Acreditamos que nossos resultados indicam que os machos usam dicas visuais de curto alcance para evitar colisões dentro de enxames”, disse Gupta. “No entanto, ouvir os tons de voo das fêmeas parece alterar drasticamente seu comportamento, sugerindo a importância de integrar informações sonoras e visuais.”
Esta pesquisa pode demonstrar um novo método para controle de mosquitos ao mirar em como os mosquitos integram pistas auditivas e visuais. A atração forte e consistente dos machos por pistas visuais quando ouvem o zumbido da fêmea pode ser uma vulnerabilidade que os pesquisadores podem utilizar ao projetar a próxima geração de armadilhas para mosquitos — particularmente armadilhas para Anopheles espécies, que são as principais disseminadoras de patógenos da malária.
“Enxames de mosquitos são um alvo popular para esforços de controle de mosquitos, porque realmente levam a uma forte redução nas picadas em geral”, disse Riffell. “Mas as medidas de hoje, como inseticidas, são cada vez menos eficazes, pois os mosquitos desenvolvem resistência. Precisamos de novas abordagens, como iscas ou armadilhas, que atrairão os mosquitos com alta fidelidade.”
Os coautores são Antoine Cribellier, Serge Poda e Florian Muijres da Universidade de Wageningen da Universidade de Wageningen na Holanda e Olivier Roux da Universidade de Montpelier na França. Roux e Poda também estão no Instituto de Pesquisa em Ciências da Saúde em Burkina Faso. A pesquisa foi financiada pelo Programa de Ciência das Fronteiras Humanas, os Institutos Nacionais de Saúde, o Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea e a Agência Nacional de Pesquisa Francesa.
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