.
Os besouros são campeões em sobreviver em ambientes extremamente secos. Em parte, essa propriedade se deve à capacidade de sugar a água do ar com suas extremidades traseiras. Um novo estudo colaborativo de pesquisadores da Universidade de Copenhague e da Universidade de Edimburgo explica como. Além de ajudar a explicar como os besouros prosperam em ambientes onde poucos outros animais podem sobreviver, o conhecimento pode eventualmente ser usado para um controle mais direcionado e delicado de pragas globais, como o gorgulho do grão e o besouro vermelho da farinha.
Pragas de insetos comem milhares de toneladas de alimentos em todo o mundo todos os anos. A segurança alimentar nos países em desenvolvimento é particularmente afetada por espécies animais como o gorgulho dos grãos e o besouro vermelho da farinha, que se especializaram em sobreviver em ambientes extremamente secos, incluindo celeiros, por milhares de anos.
Em um novo estudo, pesquisadores do Departamento de Biologia da Universidade de Copenhague investigaram os processos moleculares e fisiológicos subjacentes à capacidade dos besouros de sobreviver por toda a vida sem beber água líquida. Um dos segredos desta característica encontra-se nas suas extremidades traseiras.
De fato, os besouros podem abrir seus retos e absorver a água do ar úmido e convertê-la em fluido, que eles podem então absorver em seus corpos. Essa nova abordagem para o consumo de água é conhecida há mais de um século nos círculos científicos de todo o mundo, mas nunca foi totalmente esclarecida até agora.
“Nós lançamos uma nova luz sobre os mecanismos moleculares que permitem que os besouros absorvam água por via retal. Os insetos são particularmente sensíveis a mudanças em seu equilíbrio hídrico. Como tal, esse conhecimento pode ser usado para desenvolver métodos mais direcionados para combater espécies de besouros que destroem nossos alimentos produção, sem matar outros animais ou prejudicar os seres humanos e a natureza”, disse o professor associado Kenneth Veland Halberg, do Departamento de Biologia, que liderou a pesquisa.
Fezes secas como osso testemunham a extração eficaz de fluidos
Os pesquisadores estudaram os órgãos internos dos besouros vermelhos da farinha para aprender mais sobre sua capacidade de absorver água pelo reto. Os besouros vermelhos da farinha são usados como os chamados organismos modelo, o que significa que oferecem ferramentas que os tornam fáceis de trabalhar e que sua biologia é semelhante à encontrada em outros besouros.
Aqui, os pesquisadores identificaram um gene que se expressa sessenta vezes mais no reto do besouro em comparação com o resto do animal, o que é maior do que qualquer outro gene que encontraram. Isso os levou a um grupo único de células conhecidas como células leptofragmas. Após uma inspeção mais detalhada, eles puderam ver que essas células desempenham um papel crucial quando o besouro absorve a água por meio de sua extremidade traseira.
“Células leptofragmas são células minúsculas situadas como janelas entre os rins do besouro e o sistema circulatório do inseto, ou sangue. Como os rins do besouro circundam seu intestino posterior, as células leptofragmas funcionam bombeando sais nos rins para que sejam capazes de coletar água da umidade ar através de seus retos e daqui para seus corpos. O gene que descobrimos é essencial para este processo, que é um conhecimento novo para nós”, explica Kenneth Veland Halberg.
Além de serem capazes de sugar a água do ar, os besouros também são extremamente eficazes na extração de líquidos dos alimentos. Mesmo grãos secos, que podem consistir de 1 a 2 por cento de água, podem contribuir para o equilíbrio de fluidos de um besouro.
“Um besouro pode passar por um ciclo de vida inteiro sem beber água líquida. Isso ocorre por causa de seu reto modificado e rins estreitamente aplicados, que juntos formam um sistema de múltiplos órgãos altamente especializado em extrair água dos alimentos que comem e de o ar ao seu redor. Na verdade, isso acontece de forma tão eficaz que as amostras de fezes que examinamos estavam completamente secas e sem nenhum vestígio de água”, explica Kenneth Veland Halberg.
25% da produção global de alimentos é perdida
Nos últimos 500 milhões de anos, os besouros se espalharam com sucesso pelo planeta. Hoje, uma em cada cinco espécies de animais na Terra é um besouro. Infelizmente, os besouros também estão entre as pragas que têm um impacto devastador em nossa segurança alimentar. O besouro vermelho da farinha, o gorgulho dos grãos, o besouro confuso da farinha, o besouro da batata do Colorado e outros tipos de besouros ocupam até 25% do suprimento global de alimentos todos os anos.
Usamos aproximadamente US$ 100 bilhões em pesticidas em todo o mundo todos os anos para manter os insetos fora de nossos alimentos. No entanto, os pesticidas tradicionais prejudicam outros organismos vivos e destroem o meio ambiente.
Portanto, de acordo com Kenneth Veland Halberg, é importante desenvolver inseticidas mais específicos e “amigos do meio ambiente”, que visam apenas os insetos-praga, deixando de lado os insetos mais benéficos, como as abelhas. É aqui que uma nova e melhor compreensão da anatomia e fisiologia dos besouros pode se tornar fundamental.
“Agora entendemos exatamente quais genes, células e moléculas estão em jogo no besouro quando ele absorve água em seu reto. Isso significa que, de repente, entendemos como interromper esses processos muito eficientes, por exemplo, desenvolvendo inseticidas que visam essa função e, ao fazê-lo, mata o besouro”, diz Kenneth Veland Halberg, que acrescenta:
“Há vinte vezes mais biomassa de insetos na Terra do que a dos humanos. Eles desempenham papéis fundamentais na maioria das teias alimentares e têm um impacto enorme em praticamente todos os ecossistemas e na saúde humana. Portanto, precisamos entendê-los melhor”, conclui o pesquisador .
.
