Bússola de Borboleta



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Encontro11.05.2018
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Bússola de Borboleta
Quem já viu diz que é lindo. No final do outono, quando os dias ficam mais curtos, milhões de borboleta Monarcas partem do Norte dos Estados Unidos e do Sul do Canadá em direção aos trópicos. Após voarem quase 4.000 km elas pousam na região central do México. Faz décadas que se sabe que elas se orientam utilizando a luz solar. O problema é que o sol se move ao longo do dia e sua utilização como bússola só é possível com a utilização de um relógio que informe a hora exata. Como ninguém nunca viu uma borboleta com relógio, a maneira como as borboletas conseguiam se orientar durante a migração era um mistério. Agora os cientistas descobriram o relógio das borboletas. Ele está nas antenas.
Se você é uma borboleta, está no hemisfério norte e deseja voar para o sul, aqui vai a receita. Ao nascer do sol se oriente de modo que ele fique a sua esquerda. A medida que o sol se movimenta ao longo do dia você deve corrigir sua orientação de modo que ao meio dia você voe diretamente em direção ao sol. Ao longo da tarde o sol deve ficar cada vez mais à sua direita. Sabendo a hora do dia e a posição do sol fica fácil. O problema é como as borboletas sabem a hora do dia.
Muitos possuem um relógio interno. Neste relógio a “hora” é informada pela quantidade de diversas proteínas presentes no interior das células. A quantidade destas proteínas oscila ao longo de 24 horas. Mas ao contrario dos relógios mecânicos, que funcionam independentemente de qualquer sinal externo, e precisam ser acertados quando inicia e termina o horário de verão, os relógios biológicos são sincronizados a cada dia pela luz solar. É por este motivo que se você alterar seu ciclo de luz e escuridão, seu relógio biológico fica desregulado. É esta uma das causas do “jet lag”, o desconforto que ocorre quando viajamos para outro fuso horário. Foi este o truque utilizado pelos cientistas para identificar o relógio biológico das borboletas. Eles capturaram as borboletas e as colocaram por um mês em um regime de luz e escuridão invertido (luz de noite e escuridão de dia). Um segundo grupo foi submetido ao regime correto. Quando as borboletas foram soltas, o que se observou é que as submetidas ao regime correto migravam para o Sul, como esperado, enquanto que a “invertidas” migravam para o Norte. Isto demonstrou que elas de fato possuem um relógio biológico e o utilizam para se orientar.
Em seguida eles repetiram o experimento, mas antes de colocar os insetos nos dois regimes de iluminação, as antenas foram removidas. Estas borboletas sem antenas, qualquer que seja o regime de iluminação, perdem totalmente a capacidade de se orientar pelo sol, o que sugere que o relógio está localizado na antena. Esta hipótese foi confirmada com um experimento curioso. As borboletas foram divididas em dois grupos. Em um grupo os cientistas pintaram as antenas com esmalte de unha incolor o que permite a passagem de luz. No outro grupo as antenas foram pintadas com esmalte preto, impedindo que as antenas recebessem luz. Nas borboletas com antenas pretas o relógio biológico não pode ser sincronizado através da alteração do regime de iluminação, o que confirma que realmente o relógio está localizado nas antenas.
A conclusão é que as borboletas Monarca utilizam os olhos para determinar a posição do sol. Esta posição é informada ao cérebro. Ao mesmo tempo as antenas determinam a hora do dia utilizando seu relógio biológico e informam o cérebro. De posse destas duas informações o cérebro determina, a cada hora do dia, como a borboleta deve se orientar de modo sempre voar em direção ao Sul. Nada mal para um cérebro de borboleta.
Mais informações: Antennal Circadian Clocks Coordinate Sun Compass Orientation in Migratory Monarch Butterflies. Science vol. 325 pag. 1700 2009
Fernando Reinach (fernando@reinach.com)


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