Para as formigas do deserto, o campo magnético da Terra não é apenas uma bússola: também pode esculpir os seus cérebros.
Ao sair do ninho pela primeira vez, as formigas jovens precisam aprender a procurar alimentos. As formigas treinam parcialmente caminhando em volta de seus ninhos durante os primeiros três dias. Durante esse passeio, eles param repetidamente e depois fazem piruetas para olhar para trás, para a entrada do ninho, aprendendo como encontrar o caminho de volta para casa.
Mas quando o campo magnético ao redor da entrada do ninho era perturbado, os aprendizes de formigas não conseguiam descobrir para onde olhar, muitas vezes olhando em direções aleatórias, relataram pesquisadores no relatório de 20 de fevereiro. Anais da Academia Nacional de Ciências. Além do mais, o campo magnético alterado pareceu afetar as conexões entre os neurônios nos centros de aprendizagem e memória do cérebro das formigas jovens.
A descoberta “pode tornar mais fácil compreender melhor como os campos magnéticos são detectados [in animals]”Como os cientistas agora conhecem uma maneira pela qual os campos magnéticos podem influenciar o desenvolvimento do cérebro, diz Robin Grob, biólogo da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia em Trondheim.
Durante anos, os cientistas sabem que algumas espécies de pássaros, peixes, tartarugas, mariposas e borboletas dependem do campo magnético da Terra para navegar (SN: 03/04/18). Em 2018, Grob e outros cientistas acrescentaram formigas do deserto a essa lista. As formigas jovens pareciam usar o campo magnético como referência enquanto aprendiam a usar pontos de referência e o sol como guias para se orientarem na direção certa e olharem para trás, em direção ao ninho com sua entrada pequena e difícil de ver.
No entanto, saber onde as pistas magnéticas são processadas no cérebro tem se mostrado um desafio.
Para ajudar a resolver o caso, Grob e colegas recorreram a uma espécie de formiga do deserto (Nodus de Cataglyphis) vivendo em uma floresta seca de pinheiros no sul da Grécia. A equipe marcou as formigas com um ponto colorido para distinguir entre forrageadoras experientes e jovens. Identificar o estágio das formigas foi fácil, diz Pauline Fleischmann, bióloga comportamental que fez o trabalho na Universidade de Würzburg, na Alemanha. “Os forrageadores experientes [would] apenas saia correndo do ninho e desapareça [searching for food]enquanto os novos andam em pequenos círculos.”
Do lado de fora da entrada do ninho, os pesquisadores também montaram um dispositivo que mexe com campos magnéticos. Numa experiência, enquanto a equipa utilizava o dispositivo para anular a parte do campo magnético da Terra que corre paralelamente ao solo, as jovens formigas lutaram para se orientarem para a entrada do ninho durante as suas caminhadas de aprendizagem.
Os pesquisadores então coletaram as formigas, extraíram seus cérebros e examinaram um par de estruturas chamadas corpos de cogumelo, que estão envolvidas no aprendizado e na orientação. As formigas expostas a um campo magnético perturbado tinham corpos de cogumelo menores, com menor número de conexões entre os neurônios, em comparação com as formigas que corriam em um ambiente magnético normal.
“Isso faz muito sentido”, diz Charalambos Kyriacou, geneticista comportamental da Universidade de Leicester, na Inglaterra, que não esteve envolvido no estudo. Os comportamentos de aprendizagem das formigas, observa ele, parecem estar diretamente associados a mudanças anatômicas em seus cérebros. “Quando as formigas estavam aprendendo, você também via as mudanças em seus corpos de cogumelo. Mas quando você interrompe o campo magnético, as formigas não estavam aprendendo, e você não vê [those] mudanças.”
No entanto, estranhamente, quando os investigadores eliminaram completamente o campo magnético em torno da entrada do ninho – e não apenas aquela parte paralela à superfície – as formigas conseguiram orientar-se muito bem e os seus cérebros não exibiram os mesmos efeitos observados nas formigas expostas ao campo magnético alterado. campo.
Isso pode acontecer porque as formigas podem priorizar sinais de navegação com base nas informações disponíveis, sugerem os pesquisadores. Quando o campo magnético é interrompido, mas está disponível, a formiga ainda pode tentar entender isso. Ao passo que “se não houver qualquer informação magnética, eles poderão perceber que não podem usá-la e começar a usar outras pistas como apoio”, diz Fleischmann, que está agora na Universidade Carl von Ossietzky de Oldenburg, na Alemanha.
Poderia ser interessante saber se estes sinais magnéticos têm impacto apenas no início da vida ou ao longo da vida das formigas, diz Susanne Åkesson, ornitóloga sensorial da Universidade de Lund, na Suécia. Tais sinais podem ser especialmente valiosos para organismos que vivem em desertos mais áridos como o Saara, onde a forma dos marcos está sempre a mudar. “Pode haver uma tempestade de areia durante a noite e o ambiente é completamente diferente quando você sai do ninho pela manhã.”