Com impressionantes imagens de vídeo de alta velocidade, os cientistas detalharam pela primeira vez como as larvas de mosquitos predadores atacam e capturam presas em habitats aquáticos. Publicado hoje nos Annals of the Entomological Society of America , esta nova pesquisa lança luz sobre o comportamento que há muito se mostrou pequeno e rápido demais para estudar, até agora.
Antes de voar, os mosquitos passam a juventude na água, desde planícies aluviais até vasos de flores. Enquanto a maioria das larvas de mosquito comem algas, bactérias e outros microrganismos, algumas são predadoras que se alimentam de outros insetos aquáticos – incluindo outras larvas de mosquito.

Essas espécies predadoras têm sido uma fonte de fascínio para Robert G. Hancock, Ph.D., professor de biologia da Universidade Estadual Metropolitana de Denver, durante grande parte de sua carreira, diz ele. Ele observou seus ataques pela primeira vez sob um microscópio em uma aula de entomologia médica na graduação.

"Foi tão incrivelmente rápido", diz ele. "A única coisa que vimos foi um borrão de ação."

Mas nos anos seguintes, os avanços na tecnologia de vídeo e microscópio permitiram a Hancock e seus alunos desacelerar essa ação e obter uma visão de um mundo que ninguém jamais viu antes.

Relatório de Hancock em Annals of the Entomological Society of America compartilha 10 vídeos de ataques de larvas de mosquito e analisa os detalhes anatômicos e a sequência de movimentos envolvidos.

Cinco dos vídeos mostram o método semelhante empregado por duas espécies, Toxorhynchites amboinensis e Psorophora ciliata, que são predadores obrigatórios – ou seja, sua dieta exige comer outras larvas de insetos – e cuja biologia e comportamento são altamente adaptados para capturar presas. Os outros cinco vídeos apresentam Sabethes cyaneus, uma espécie que se alimenta de microorganismos e às vezes ataca outras larvas (ou seja, um predador facultativo) e que desenvolveu uma técnica de predação significativamente diferente.

Em ambas as espécies de Toxorhynchites e Psorophora, a larva atinge a presa com uma extensão repentina do pescoço para lançar a cabeça para longe do corpo e em direção à presa. Simultaneamente, suas mandíbulas e várias escovas semelhantes a bigodes se abrem e depois se fecham na presa com o impacto. A ação única de propulsão da cabeça, semelhante a um arpão, parece ser gerada pela larva primeiro construindo pressão dentro de seus segmentos abdominais e depois liberando-a rapidamente, dizem os pesquisadores.

Hancock relembra sua surpresa quando sua equipe capturou com sucesso o ataque em filme. "Eu vi primeiro e meu queixo caiu, e ainda acontece toda vez que assisto", diz ele.

As larvas do mosquito Sabethes não possuem o mecanismo de extensão da cabeça. Em vez disso, uma larva Sabethes captura a presa usando sua cauda para varrer a presa em direção à cabeça.

Enquanto isso, a larva abre suas mandíbulas e maxilas (partes bucais em forma de pinça) e prende a presa à medida que ela é trazida. na superfície da água - também foi uma surpresa, diz Hancock.

Ambos os estilos de ataque, nas três espécies do estudo, levam cerca de 15 milissegundos. Essa velocidade indica um comportamento altamente desenvolvido, quase reflexivo, chamado padrão de ação fixa, diz Hancock. Ele comparou isso à ação de uma andorinha, que envolve múltiplas e pequenas ações musculares individuais. "Todas essas coisas precisam funcionar em conjunto - todos nós fazemos isso automaticamente", diz ele. "E é exatamente isso que esses ataques de larvas de mosquito têm que ser. É um pacote fechado."

Os mosquitos Toxorhynchites e Psorophora são bem conhecidos por seu status de predadores. As espécies de Toxorhynchites, em particular, têm sido estudadas como uma ferramenta potencial para o controle de mosquitos que carregam germes causadores de doenças, porque uma única larva de Toxorhynchites pode consumir até 5.000 larvas de presas antes de amadurecer na idade adulta. Como resultado dessa dieta larval, as espécies adultas de Toxorhynchites e Psorophora estão entre os maiores mosquitos do mundo. Sabethes cyaneus, por sua vez, são predadores menos formidáveis, mas crescem em adultos com coloração azul iridescente e remos largos em forma de penas em suas pernas.

As filmagens dos ataques de Toxorhynchites e Psorophora foram capturadas pela primeira vez em filme de 16 milímetros com um microscópio e uma configuração de câmera projetada - através de muitas tentativas, erros e filmes desperdiçados, diz Hancock - durante seu tempo na Universidade de Cumberlands na década de 1990. Ele voltou ao esforço em 2020 com alunos da MSU Denver, desta vez com uma câmera digital de alta velocidade em uma configuração semelhante, para filmar as greves de Sabethes.

As luzes necessárias para iluminar as larvas do mosquito sob o microscópio são tão quentes e brilhantes que exigem filtros protetores de calor "para não apenas cozinhar" as larvas e "os óculos de sol mais escuros que eu poderia comprar" para proteger os olhos dos pesquisadores, diz Hancock. . No entanto, a nova tecnologia de câmera digital permite pesquisas muito mais fáceis e avançadas sobre larvas de mosquito.

Enquanto a câmera de filme de alta velocidade captura imagens em até 600 quadros por segundo, a nova câmera digital pode ultrapassar 4.000 quadros por segundo. E um cartão SD de 32 gigabytes pode armazenar, pela estimativa de Hancock, o equivalente a cerca de US$ 12.000 em filme e revelação.

Hancock estudou mosquitos durante a maior parte de sua carreira e os usa regularmente como organismos-modelo para pesquisas conduzidas por seus alunos. Ele diz que esse novo conhecimento de como larvas de mosquitos predadores capturam presas pode ser uma ferramenta para "continuar a desvendar mistérios da natureza ao nosso redor, especialmente em qualquer coisa que seja aquática", e que os vídeos podem abrir os olhos das pessoas para os ecossistemas que vivem até nos menores piscinas de água.

"Pequenos recipientes de água que não se movem são principalmente o domínio dos mosquitos", diz ele. + Explorar mais

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