Substância que guia trilha de formigas é produzida por bactéria simbiótica

abril 22, 2018 por gdeschamps

Traduzido de EurekAlert!

Pesquisadores do campus de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo(USP) descobriram que uma bactéria encontrada na microbiota da formiga saúva-limão, da espécia Atta sexdens rubropilosa, produz os chamados “feromônios-trilha”, isto é, os compostos químicos aromáticos usados pelas formigas para deixar uma trilha que as guia ao formigueiro.

Um artigo com os achados foi publicado no periódico Scientific Reports.

No cas da Atta sexdens rubropilosa, substâncias pertencentes à classe de compostos heterocíclicos conhecidos como pirazinas guiam as formigas sem desvio ao caminho para o formigueiro. A pesquisadora Mônica Tallarico Pupo, professora na Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP de Ribeirão Preto, e o principal pesquisador do projeto constataram que a produção de pirazina por parte da microbiota de formigas estava presente em mais de uma colônia.

“Seriam os feromônios produzidos pela bacteria Serratia marcescens ou esta apenas ajuda no processo? Nós buscamos essa resposta”, disse ela.

O estudo foi parte da pesquisa de doutorado de Eduardo Afonso da Silva Junior e foi conduzido em parceria com cientistas da Harvard University nos Estados Unidos sob a égide de Projeto Temático financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo(FAPESP) e pelos US National Institutes of Health(NIH).

A bacteria produtora de pirazina foi descoberta ao acaso quando cientistas estavam procurando por microrganismos capazes de proteger colônias de formigas de fungos parasitas.

“As folhas carregadas para os formigueiros por essas formigas servem como substrato para o cultivo de Leucoagaricus gongylophorous, o fungo ao qual elas se alimentam. Contudo, esse sistema é suscetível à infecções”, explica Pupo.

“Em alguns casos, outra espécie patogênica que pode prejudicar a colônia de formigas cresce nos fungos que elas comem. A bacteria simbiótica produz compostos que podem matar fungos parasitas sem danificar a fonte de alimento. Nós buscamos identificar esses compostos”, adiciona o coordenador geral da FAPESP.

Os experimentos descritos no artigo envolveram colônias coletadas no campus da USP de Ribeirão Preto. Quando os cientistas conseguiram coletar a rainha, parte da colônia foi transportada ao laboratório, e todas bacterias encontradas na superfície e no interior dos insetos foram isoladas, caracterizadas e colocadas num meio de cultura.

Dura o processo, Silva Junior percebeu que quando a S. marcescens foi cultivada em laboratório, ela liberou um forte aroma que lembrava o aroma das formigas mantidas no laboratório.

“Decidimos investigar os compostos voláteis produzidos por essa bacteria e descobrimos as pirazinas, dentre as quais havia uma molécula não descrita pela literatura científica”, disse Pupo.

Os pesquisadores usaram um tipo de fibra especialmente indicados para absorver compostos aromáticos das placas de cultura. Mais tarde, o material foi analisado por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas.

“Nós encontramos pirazinas e a bacteria nas glândulas de veneno das formigas”, disse Pupo, “Nós não sabemos ao certo se a síntese é compartilhada: talvez o microrganismo produz os compostos aromáticos e a formiga os armazena em suas glândulas. Em estudos futuros, planejamos testar técnicas para remover a bacteria das formigas e observar se os compostos continuam sendo produzidos”.

Outra linha de pesquisa do grupo que o grupo planeja seguir consiste em determinar se fenômeno similar ocorre em outras espécies de formigas. Nada do tipo foi descrito na literatura.