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Não apenas os humanos são sociais, as formigas também. Os membros do grupo estão cuidando dos doentes, fornecendo medidas de higiene coletiva. Isso apresenta aos germes uma tarefa. Eles devem contornar a imunidade de uma formiga individual e evitar a saúde do grupo. Um novo estudo agora publicado na Natureza Ecologia e Evolução revela que os germes desenvolvem uma maneira sorrateira de escapar dos sistemas de defesa da colônia de formigas, reduzindo suas pistas de detecção.
Patógenos são organismos causadores de doenças. Por seleção natural, eles desenvolvem mecanismos de evasão para enganar o sistema imunológico do hospedeiro e obter vantagem. Uma maneira de apoiar o sistema imunológico e revidar é a intervenção médica. No entanto, isso pode levar a adaptações indesejadas de patógenos, como observado em bactérias resistentes a antibióticos. Outra estratégia é a intervenção social. Alguns grupos sociais como as formigas estão tentando combater o contágio com a “imunidade social”, a higiene coletiva e as medidas de cuidado com a saúde para evitar que se espalhe pela comunidade. Se e como os patógenos podem responder a esse tipo de comportamento de grupo, ainda é desconhecido.
O estudo mais recente da professora Sylvia Cremer e sua equipe de pesquisa no Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria (ISTA) mostra os efeitos extraordinários desses tipos de interações hospedeiro-parasita. Juntos, com ecologistas químicos da Universidade de Würzburg, na Alemanha, os cientistas examinaram de perto as formigas sociais, para ver como os fungos patogênicos respondem à intervenção social de seus hospedeiros durante a infecção. Os resultados revelam que os fungos reduzem seus sinais de detecção química para superar a imunidade social. O estudo foi publicado hoje na Natureza Ecologia & Evolução.
Mais esporos, mas menos preparação
“Os fungos infectam as formigas da superfície do corpo e crescem dentro, mas os ninhos eliminam muitos dos esporos antes mesmo que possam causar infecção interna”, explica Barbara Milutinović, uma das principais autoras, ex-pós-doutora no Cremer Group e agora Marie Curie. Sklodowska Fellow no Instituto Ruđer Bošković na Croácia. Os cientistas montaram um experimento onde formigas argentinas (Linepithemahumile) foram infectados com patógenos Metarhizium fungos na ausência ou presença de membros cuidadores da colônia. “Descobrimos que os fungos mudaram fundamentalmente em resposta ao cuidado das operárias”, continua Milutinović. Ao longo de dez ciclos de infecção, fungos que experimentaram formigas companheiras de ninho aumentaram sua produção de esporos em comparação com fungos acompanhados apenas por formigas individuais. “Produzir mais esporos ajudará o fungo a neutralizar a remoção de esporos ajudando os companheiros de ninho. No entanto, ficamos surpresos ao ver que as formigas mostraram menos cuidados com os esporos”, acrescenta Sylvia Cremer. “Isso sugere que os esporos se tornaram mais difíceis de detectar pelas formigas”.
Os fungos perdem suas características típicas químico perfil
Para verificar por que as formigas operárias tinham dificuldades em detectar fungos e analisar possíveis sinais de detecção de fungos, os cientistas se uniram a um ecologista químico da Universidade de Würzburg. O professor local Thomas Schmitt explica: “Os fungos que se adaptaram aos hospedeiros sociais foram percebidos com menos força, devido a uma forte redução de um composto específico dos fungos chamado ergosterol”. O ergosterol é um composto essencial da membrana, que todos os fungos possuem. Ao expor as formigas ao ergosterol fúngico puro ou ao equivalente ligeiramente diferente dos vertebrados não fúngicos, os pesquisadores mostraram que apenas o composto fúngico induzia intensa limpeza. Milutinović resume: “Isso demonstra que os patógenos fúngicos reagem à presença de formigas cuidadoras reduzindo seus sinais fúngicos característicos. Eles não são mais reconhecidos como uma ameaça de doença e podem escapar da imunidade social da colônia.”
As descobertas destacam o impacto que os hospedeiros sociais têm sobre seus patógenos por meio de comportamentos de grupo. “É fascinante como as medidas de higiene coletiva desencadeiam estratégias de evasão no patógeno. Seria interessante ver como a colônia de formigas reagiria por sua vez. Talvez elas se tornem mais sensíveis na detecção de sinais fúngicos cada vez mais baixos”, conclui Cremer.
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