p Mosquito Anopheles gambiae, alimentando-se de sangue. Crédito:James Gathany, Centros de Controle e Prevenção de Doenças
p Os cientistas descobriram a chave para a decolagem furtiva dos mosquitos:eles mal conseguem dar o impulso ao fazer uma fuga rápida, mas, em vez disso, confie em batidas de asas fortes e rápidas para subir rapidamente sem que ninguém perceba. p A técnica está em total contraste com outros insetos, como moscas, que empurram primeiro e depois começam a bater suas asas freneticamente, frequentemente caindo incontrolavelmente no processo. Esse impulso forte revela sua localização, Contudo, permitindo-nos matá-los com mais facilidade do que um mosquito.
p "Os mosquitos decolam principalmente com as asas e impulsionam com as pernas muito, muito levemente, ou talvez nem um pouco, "disse Sofia Chang, uma Universidade da Califórnia, Estudante de graduação em Berkeley que lutou e se alimentou de mosquitos da malária para estudar sua decolagem. "Se eles empurrassem muito mais com as pernas, eles não teriam que produzir tanta sustentação com suas asas. Mas se eles levantarem apenas com suas asas, você não os sentirá saindo de sua pele. "
p Os mosquitos são capazes de fazer essas decolagens furtivas com a barriga vazia ou cheia de sangue, que quase dobra seu peso, ela disse.
p Trabalhando no laboratório de Florian Muijres na Universidade de Wageningen na Holanda, Chang percorreu 600 mosquitos enquanto a equipe aperfeiçoava sua configuração para filmar a decolagem de mosquitos com três câmeras de alta velocidade disparando a 125, 000 quadros por segundo. Chang inicialmente alimentou-os com sangue de seu próprio braço antes que o entomologista da Universidade de Wageningen, Jeoren Spitzen, emprestasse ao projeto sua experiência entomológica e equipamento para alimentá-los artificialmente.
O vídeo em câmera lenta mostra claramente como os mosquitos escapam furtivamente com uma refeição de sangue, usando suas asas na maior parte do levantamento e mal empurrando com suas pernas longas e flexíveis. Crédito:UC Berkeley and Wageninen University, Os Países Baixos p Sua equipe usou a espécie de mosquito Anopheles coluzzii - que pode transmitir malária, mas foi mantida estéril durante o experimento - na esperança de encontrar pistas para manobras de vôo que pudessem ser usadas contra eles.
p "Esses estudos também podem dar dicas sobre como construir muito, robôs muito pequenos. Esse é um campo onde a miniaturização é um Santo Graal, "Disse Chang.
p Ela e seus colegas, incluindo os professores de biologia integrativa da UC Berkeley, Robert Dudley e Mimi Koehl, estavam principalmente interessados em como os insetos alteram suas decolagens ao carregar peso extra, como uma refeição de sangue. As câmeras de alta velocidade capturaram silhuetas nítidas dos mosquitos e suas asas batendo, que Muijres foi capaz de transformar em representações tridimensionais das batidas das asas para ajudar a calcular a sustentação e outras forças aerodinâmicas. Dos muitos mosquitos filmados, 63 vídeos foram analisados no estudo:32 de mosquitos com sangue, 31 não alimentados.
p Chang, Muijres e Wouter van Veen ficaram surpresos ao descobrir que os mosquitos começaram a bater suas asas cerca de 30 milissegundos antes da decolagem, usando uma frequência de batida de asas extraordinariamente alta - e irritante - de cerca de 600 batidas por segundo. Outros insetos de tamanho semelhante batem suas asas cerca de 200 vezes por segundo.
p Eles também descobriram que os insetos aproveitavam suas pernas excepcionalmente longas para estendê-las suavemente e empurrar para baixo lentamente ao longo dos 30 milissegundos antes da decolagem, levantando livre com apenas um rebote. Quando Chang e Muijres calcularam a contribuição das asas para a decolagem, eles ficaram impressionados por terem contribuído com pelo menos 60% da força - e possivelmente toda a força - necessária para retirar um mosquito bem alimentado da pele.
O vídeo em câmera lenta de câmeras de alta velocidade capturou este mosquito da malária, Anopheles coluzzii, decolando depois de ter se alimentado de sangue, que quase dobrou seu peso. Crédito:UC Berkeley e University of Wangeningen, Os Países Baixos p "Em vez de ir rápido, eles demoram, mas eles aceleram o tempo todo para que alcancem uma velocidade final praticamente igual à das moscas-das-frutas, "Disse Chang." Isso é algo que pode ser exclusivo dos mosquitos, e talvez até mesmo exclusivo para alimentadores de sangue. "
p Moscas da fruta, a equipe encontrou, exerceu quase quatro vezes a força exercida pelos mosquitos durante a decolagem. O co-autor Bart Biemans comparou a anatomia dos músculos das pernas dos mosquitos e das moscas-das-frutas e descobriu que os mosquitos não tinham os músculos de chute rápido presentes nas moscas-das-frutas, presumivelmente "porque [os mosquitos] precisam produzir uma força menor no impulso, "Disse Muijres.
p "Esses vídeos revelaram que mosquitos fêmeas carregando comida de sangue geram a sustentação extra de que precisam para decolar com cargas tão pesadas, varrendo suas asas por uma distância maior durante cada batida de asa do que os mosquitos que não estão carregando cargas, "Koehl observou.
p A próxima equipe planeja olhar para pousos de mosquitos, que são igualmente furtivos, e compará-los a decolagens e pousos de outros insetos sugadores de sangue e mosquitos não sugadores de sangue, para determinar se eles exercem um toque leve similar.