Mosca-da-fruta que só namora com cheiro de fruta fermentada no ar revela como o ambiente liga o desejo no cérebro

Mosca-da-fruta que só namora com cheiro de fruta fermentada no ar revela como o ambiente liga o desejo no cérebro
Foto: acervo

Estudo da Universidade Rockefeller, publicado na Nature, mostra que o cheiro de comida é o gatilho para o cortejo da Drosophila erecta.

Em uma câmara de laboratório sem nenhum cheiro, machos da mosca-da-fruta Drosophila erecta ficam praticamente parados, indiferentes às fêmeas ao redor. Basta o aroma de fruta fermentada surgir para que se aglomerem, se aproximem uns dos outros e iniciem o cortejo. É o que mostra um estudo de cientistas da Universidade Rockefeller, nos Estados Unidos, publicado na revista Nature.

O trabalho indica que, nessa espécie, o contexto ecológico e social não é um detalhe do namoro: é o que liga o interruptor do desejo no cérebro.

Uma pista no cheiro de vinagre de maçã

A maior parte dos estudos sobre cortejo em moscas-da-fruta observou um macho e uma fêmea sozinhos, em ambientes de laboratório muito simplificados. Na natureza, porém, o acasalamento ocorre entre centenas de moscas disputando espaço na mesma fruta.

O primeiro autor, Philipp Brand, evolucionista que fez trabalho de campo na América Central no doutorado, quis reproduzir algo mais próximo disso. Ele era pesquisador de pós-doutorado no Laboratório de Neurofisiologia e Comportamento, chefiado por Vanessa Ruta, e hoje lidera um grupo no Instituto Max Planck de Pesquisa do Cérebro, em Frankfurt.

A equipe montou câmaras grandes com um ponto central de ágar com vinagre de maçã, usado como substituto do aroma de fruta em fermentação. Os machos foram testados sozinhos ou em grupo, com ou sem o odor.

O que mudou quando o cheiro apareceu

Machos de Drosophila melanogaster, a espécie-modelo da biologia, e de várias espécies próximas exploraram o ambiente e acasalaram com ou sem o vinagre de maçã. Com a Drosophila erecta foi diferente. Sem o odor, os machos ficaram parados. Com ele, agruparam-se sobre o ponto de comida e abordaram qualquer mosca por perto, fêmea ou macho, até encontrar uma parceira receptiva.

Segundo a Universidade Rockefeller, mais de 90% dos acasalamentos da D. erecta ocorreram sobre o ponto com vinagre de maçã, enquanto na D. melanogaster os casais se distribuíram mais pelo espaço.

“Assim que a comida está lá, vira uma interação muito vigorosa entre todas as moscas”, diz Brand. “Parece meio caótico porque todo mundo está interagindo com todo mundo.”

Os machos da D. erecta também cortejaram com mais intensidade em grupo do que ao lado de uma única fêmea. Isso sugere que o movimento das outras moscas aumenta a excitação. Com tanta mosca em volta, cresce a fração do campo visual ocupada por outros indivíduos e o movimento que atravessa a retina.

Como o cérebro foi monitorado

Para ver o que acontecia no cérebro, os pesquisadores colocaram machos em um sistema de realidade virtual do laboratório, no qual a mosca caminha sobre uma bola suspensa por ar enquanto a atividade cerebral é registrada.

Trabalhos anteriores do grupo já haviam identificado, em espécies próximas da D. melanogaster, um circuito conservado que envolve os interneurônios P1 e os neurônios visuais LC10a, responsáveis por guiar visualmente a perseguição no cortejo. Na D. erecta, o mesmo circuito está presente, mas com uma diferença.

“Na D. erecta, esses neurônios visuais P1 e LC10a só foram ativados quando havia cheiro de comida”, explica Brand.

Um ciclo que se retroalimenta

Com a visão mais sensível ao estímulo, os machos são atraídos por outras moscas, num tipo de “forrageio social” que leva à aglomeração sobre a fruta. Isso aumenta o movimento visual, que por sua vez eleva a excitação, formando um ciclo de retroalimentação.

“Esse ciclo dá origem a comportamentos coletivos do tipo que se vê em cardumes, bandos de aves ou nuvens de gafanhotos”, afirma Vanessa Ruta. “Essas criaturas tipicamente não sociais são, na verdade, fortemente moldadas pelo ambiente social e pelo contexto ecológico.”

Uma estação curta de reprodução

O resultado combina com o que se sabe da espécie na natureza. A fruta hospedeira da D. erecta, o pandano-do-oeste-africano, está disponível apenas de dois a quatro meses por ano, o que cria uma competição intensa e com pouco tempo. A D. melanogaster, ao contrário, dispõe de muitas fontes de alimento ao longo do ano.

Os autores não encontraram um novo circuito de excitação sexual na D. erecta. Para Brand, o que mudou foi o peso dado às informações sensoriais. “O olfato funciona como um portão muito rígido que muda a ponderação de como as pistas visuais são usadas no cortejo”, diz. “É uma espécie de ajuste fino em um substrato neural conservado, e não uma refiação.”

O que isso diz para quem estuda a vida na Amazônia

A pesquisa foi feita com uma espécie de origem africana e não envolve a Amazônia. Ainda assim, a lógica vale para a região, onde a oferta de frutos varia com as estações e com o regime de chuvas e cheias. O estudo sugere que, quando um recurso aparece só por pouco tempo, o comportamento reprodutivo de um animal pode ficar atrelado a ele, e que observá-lo fora do contexto natural pode esconder parte da explicação.

Para Ruta, o trabalho muda o enquadramento do cortejo. “Temos que pensar além do cortejo como um belo dueto entre um macho e uma fêmea. Há muitas outras pressões seletivas que moldam a forma como esses comportamentos se desenrolam.”

Os próximos passos dependem de novos experimentos que comparem outras espécies e ambientes mais próximos do natural, abordagem que o grupo defende para entender como a evolução ajusta o comportamento.

Com informações de Universidade Rockefeller.

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