Encontradas Primeiras Evidências de Fotossíntese em Insetos

Pulgões podem ter sistema simples para coleta e transformação de energia solar

Kathryn Lougheed e Nature

 

Maine.gov

A biologia dos afídeos, conhecidos também como pulgões, é exótica: eles podem nascer gestantes e às vezes os machos não têm bocas, o que os leva à morte pouco após a cópula. Em adição à lista de excentricidades, um trabalho publicado semana passada indica que eles talvez possam capturar luz solar e usá-la com propósitos metabólicos.

Os afídeos são únicos por terem a capacidade de sintetizar pigmentos chamados carotenoides. Muitos animais dependem desses pigmentos para diversas funções, como manter o sistema imune saudável e produzir certas vitaminas, mas precisam obtê-los por meio da dieta. Agora o entomologista Alain Robichon, do Instituto Sophia de Agrobiotecnologia em Sophia Antipolis, na França, e seus colegas sugerem que, nos afídeos, esses pigmentos podem absorver luz do Sol e transferi-la para o maquinário celular envolvido na produção de energia.

Ainda que sem precedentes em animais, essa capacidade é comum em outros Reinos. Plantas e algas, além de certos fungos e bactérias, também sintetizam carotenoides – e em todos esses organismos os pigmentos formam parte do sistema fotossintético.

Coletores domésticos

Aproveitando a descoberta de 2010 de que os altos níveis de carotenoides encontrados em afídeos são produzidos pelos próprios insetos, Robichon e sua equipe decidiram investigar por que os pulgões produzem químicos que exigem tanto do metabolismo.

Os carotenoides são responsáveis pela coloração dos afídeos, o que determina o tipo de predador que pode vê-lo. A pigmentação corporal dos pulgões criados em laboratório por Robichon é afetada por condições ambientais: insetos verdes no frio e alaranjados em condições padrões. Quando a população é grande e os recursos limitados eles são brancos.

Quando os pesquisadores mediram os níveis de ATP dos afídeos – responsável pela transferência de energia em seres vivos – os resultados foram marcantes. Os insetos verdes, com altos níveis de carotenoides, produzem significativamente mais ATP que os brancos, que são quase destituídos desses pigmentos. Além disso, a produção aumentou quando os pulgões alaranjados – com uma quantidade intermediária de carotenoides – foram colocados à luz, e caiu ao serem transferidos para o escuro.

Em seguida, os pesquisadores extraíram e purificaram os carotenoides dos afídeos alaranjados, demonstrando que esses pigmentos são responsáveis pela absorção de luz e transferência de energia.

Maria Capovilla, uma das autoras do estudo e também entomologista, do Instituto Sophia, ressalta que são necessárias mais pesquisas antes de os cientistas terem certeza de que os afídeos realmente fazem fotossíntese, mas as descobertas levantam essa possibilidade. E a maneira como as moléculas de caroteno se organizam nos insetos dá peso a essa hipótese: os pigmentos formam uma camada que fica entre 0 e 40 micrômetros abaixo da cutícula dos animais, o que os deixa em posição perfeita para capturar a luz do Sol.

Nancy Moran, geneticista de insetos da Yale University em West Haven, em Connecticut, responsável pela descoberta original de que afídeos têm genes para a produção de carotenoides, aponta que há muitas perguntas sem respostas. “A produção de energia parece ser o menor dos problemas de um afídeo – sua dieta tem açúcar em excesso e eles não conseguem usar a maior parte disso”, explica ela.

O argumento leva à pergunta de por que os afídeos precisariam fazer fotossíntese. Segundo Maria, talvez o processo funcione como um sistema de emergência que poderia ajudar em momentos de estresse ambiental, como no período de migração para uma nova planta hospedeira.

Fonte: www.sciam.com.br