Embora você possa não pensar nas formigas como guarda-costas formidáveis, alguns fazem um trabalho impressionante protegendo as plantas dos inimigos. Agora, cientistas da Universidade de Toronto (U of T) determinaram o que torna alguns guarda-costas melhores do que outros.

Examinando a relação entre a planta da floresta amazônica Cordia nodosa no Peru e na formiga amazônica Allomerus octoarticulatus , eles descobriram que o grau em que as formigas expressam dois genes afeta significativamente a quantidade de proteção que fornecem aos seus hospedeiros.

A relação formiga-planta é um exemplo de um fenômeno na natureza conhecido como mutualismo, em que duas espécies aparentemente díspares interagem de uma maneira mutuamente benéfica para ambos. Dois exemplos comuns de mutualismos são polinização e dispersão de sementes, ambos envolvem plantas que atraem animais que realizam um serviço importante, oferecendo-lhes uma recompensa alimentar. As características dos mutualismos, Contudo, variam entre os animais e as espécies.

“Cerca de 400 espécies de plantas tropicais desenvolveram estruturas especializadas chamadas domácias para abrigar colônias de formigas que as defendem, principalmente contra insetos herbívoros, "disse Megan Frederickson, professor associado do Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva da U of T e autor sênior de um novo estudo publicado em Anais da Royal Society B . "Porque são muitos, muitas formigas arbóreas nas florestas tropicais, as árvores tropicais costumam estar completamente cobertas de formigas. "

Frederickson sugere que essas domácias que dão um lar às formigas provavelmente evoluíram porque atraem as formigas que mantêm os herbívoros longe das plantas.

“A planta que estudamos é atacada por gafanhotos, besouros, e lagartas, e embora esses insetos sejam pequenos, eles podem causar muitos danos às árvores, "disse ela." E como as formigas comem muitos insetos e outros artrópodes, eles reduzem a densidade desses herbívoros nas árvores. "

Os pesquisadores se concentraram em dois genes de Allomerus octoarticulatus que regulam o comportamento de forrageamento, saber que a forma como um animal busca alimentos geralmente determina o quanto de benefício seu parceiro planta recebe. Trabalhando no campo na Amazônia Peruana, eles alimentaram algumas colônias com uma substância química que aumenta a atividade dos produtos dos genes, e observou como isso mudou o comportamento das formigas. Eles então coletaram as formigas e as trouxeram de volta a Toronto para análise molecular.

"Descobrimos que, quando ativamos os produtos desses dois genes de formigas, mais trabalhadores foram recrutados para atacar os herbívoros, resultando em menos danos às árvores, "A expressão gênica em formigas operárias também foi correlacionada com a descoberta de um gafanhoto por uma colônia de formigas e a quantidade de danos infligidos às folhas", disse Frederickson.

Os resultados sugerem uma base molecular para a proteção de formigas de plantas neste mutualismo. Anteriormente, pouco se sabia sobre os genes ou mecanismos moleculares que tornam algumas formigas melhores guarda-costas do que outras. Frederickson e seus colegas sugerem que esta pesquisa poderia algum dia nos ajudar a entender o que torna alguns animais melhores polinizadores ou dispersores de sementes também, embora eles alertem que animais geneticamente modificados para esses serviços ecossistêmicos podem ter consequências indesejadas.

As descobertas foram relatadas no artigo "Um mutualismo de formiga-planta através da lente dos genes da quinase dependente de cGMP" na edição de 13 de setembro da Anais da Royal Society B . A pesquisa é apoiada por financiamento do Conselho de Pesquisa de Ciências Naturais e Engenharia do Canadá (NSERC) e do Instituto Canadense de Pesquisa Avançada (CIFAR).