Formigas invasoras podem ter encontrado seu rival em um patógeno misterioso parecido com um fungo

As supercolônias são altamente vulneráveis ​​ao micróbio recentemente descoberto.

Com informações de Science.

Formigas invasoras devastam a vida selvagem nativa, como este grilo. LAWRENCE E. GILBERT

Formigas podem parecer imbatíveis. Esses insetos invasores marcham por climas quentes, matando a vida selvagem, invadindo edifícios e até mesmo causando curtos-circuitos em motores e dispositivos elétricos com seus enormes enxames. Os pesticidas mal os retardam. No entanto, eles às vezes desaparecem misteriosamente. Agora, os pesquisadores sabem o porquê: um patógeno parecido com um fungo chamado Myrmecomorba nylanderiae pode destruir populações inteiras.

“Este trabalho tem enormes implicações benéficas potenciais”, diz Corrie Moreau, entomologista e bióloga evolutiva da Universidade de Cornell, que não esteve envolvida no trabalho. O novo estudo mostrou que a infecção natural e experimental causará o colapso das colônias de formigas. “O que torna este trabalho tão brilhante é que os autores aproveitaram o poder da natureza para resolver esse problema.”

As formigas estão entre as espécies invasoras mais preocupantes, porque podem causar muitos danos ecológicos e econômicos. As supercolônias, que podem se estender por centenas de quilômetros, são particularmente ruins. Isso porque, em vez de desperdiçar recursos lutando entre si, as formigas de vários ninhos coexistem pacificamente e marcham juntas para um novo território. Algumas supercolônias são propensas a ciclos de expansão e queda, mas os pesquisadores nunca descobriram o porquê.

As formigas loucas ( Nylanderia fulva ) passam por ciclos muito voláteis. Como outras espécies de formigas loucas, elas são nomeadas por seus movimentos imprevisíveis enquanto forrageiam. Nativas do Brasil e países vizinhos, as formigas loucas se espalharam para o Caribe no século XX e para o sul dos Estados Unidos no final da década de 1990. Uma vez em um novo local, as formigas pegam carona em suprimentos de paisagismo, por exemplo, ou em trailers. Depois que um ninho é estabelecido, as formigas podem aterrorizar proprietários e empresas próximas.

O impacto ecológico é ainda mais drástico. Formigas loucas N. fulva assumem os locais de nidificação de outras espécies de formigas, incluindo as formigas-de-fogo dominantes. Elas também matam artrópodes maiores, como grilos e escorpiões, e afastam lagartos, cobras e pássaros que nidificam em árvores. As áreas infestadas estão repletas de formigas que sobem e descem pelos troncos das árvores, diz Edward LeBrun, ecologista da Universidade do Texas, Laboratório de Campo Brackenridge de Austin e autor do novo artigo. “Não há barulho de insetos e não há barulho de pássaros”, diz ele. “Elas têm impactos ecológicos realmente profundos.”

LeBrun rastreou 15 populações de formigas loucas no Texas por mais de 9 anos. Em 2013, o ecologista recebeu algumas formigas mortas da Flórida e notou que seus abdômens estavam inchados. Ele e seus colegas logo descobriram que as formigas estavam doentes com um patógeno semelhante a um fungo chamado Microsporidia. Após ser ingerido, esse patógeno dispara um filamento semelhante a um arpão e injeta sua maquinaria celular em uma célula hospedeira para produzir mais esporos. As formigas infectadas morrem em poucos meses. O microsporídio que infecta as formigas da Flórida era algo que os cientistas nunca tinham visto antes e, em 2015, pesquisadores, incluindo LeBrun , o apelidaram de M. nylanderiae .

LeBrun verificou os corpos de formigas do Texas armazenados em seu freezer de laboratório e descobriu que o patógeno já havia infectado mais de um terço das populações locais. O trabalho de campo revelou que estava se espalhando para mais e mais ninhos no sudeste do Texas. “Apenas vê-lo aparecer do nada foi chocante”, lembra ele.

Para descobrir como o patógeno destrói as colônias, LeBrun trouxe amostras de ninhos para o laboratório. As formigas se infectaram como larvas quando alimentadas por operárias. A infecção subsequente encurtou suas vidas em pelo menos 24%. Isso é especialmente ruim para formigas loucas, porque – como a equipe descobriu – suas rainhas só põem ovos de abril a novembro, em vez de o ano todo, como a maioria das outras espécies de formigas. Quando a postura de ovos recomeçou na primavera, tantas operárias haviam morrido nos ninhos infectados que não havia o suficiente para cuidar da nova ninhada. No outono, os ninhos infectados perderam 75% de suas operárias em 90 dias e estavam à beira do colapso.

Na natureza, as formigas se movem livremente entre os ninhos, o que significa que as operárias infectadas provavelmente espalham o patógeno por toda a população local. Para testar se isso acontece, LeBrun e colegas trouxeram formigas infectadas para uma área natural perto de Austin, onde a doença não estava presente. Depois de testar espécies de formigas nativas para se certificar de que não seriam prejudicadas pelo microsporídio, eles soltaram as formigas em ninhos locais. Eles também transportaram 3.200 formigas operárias infectadas para o Parque Estadual Estero Llano Grande, no sul do Texas. Lá, uma infestação de formigas loucas fez com que a atração principal do parque, os escorpiões, desaparecesse. Os lagartos também haviam desaparecido.

Em ambos os locais, o patógeno se espalhou por toda a população em 7 meses. Dentro de 2 anos, as formigas loucas desapareceram completamente, relatam os pesquisadores hoje no Proceedings of the National Academy of Sciences . (As populações não infectadas não diminuíram durante esse período.) No parque, os escorpiões e lagartos voltaram. LeBrun está esperando para ver se as espécies de formigas nativas também se recuperam.

As intervenções de biocontrole normalmente controlam uma população, mas não a eliminam, como parece ter acontecido com as formigas loucas. Os resultados são “muito sugestivos”, diz James Wetterer, ecologista de formigas da Florida Atlantic University. Mas ele observa que os declínios podem ter ocorrido por acaso, e o número de tentativas é muito baixo para testes estatísticos. Desde então, LeBrun levou formigas infectadas para outros quatro locais e diz que viu a doença se instalar em dois até agora. Outros três a quatro testes estão planejados para este ano.

O biocontrole provavelmente será usado para proteger as reservas ecológicas. A introdução do patógeno dá muito trabalho: os cientistas devem trazer fragmentos do ninho do local-alvo para o laboratório, por exemplo, para que odores ambientais incomuns não interrompam a integração das formigas da mesma supercolônia. Casas e empresas próximas aos locais de intervenção podem se beneficiar, mas o problema das formigas loucas não será resolvido com uma dose de trabalhadoras infecciosas. “Não estará nas prateleiras do Walmart tão cedo”, diz LeBrun.



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