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sexta-feira, 28 de março de 2014

De lagarta a borboleta

O processo da transformação em 3D

k-bigpic
Pela primeira vez, cientistas fizeram imagens em 3D da metamorfose de uma lagarta passando para borboleta.
O processo normalmente era estudado através de dissecação – técnica em que os cientistas pegam um grupo de insetos da mesma idade e disseca individualmente, para ver as mudanças de anatomia interna em diferentes estágios de metamorfose. Esta técnica não só é destrutiva como também pode não apresentar um retrato exato de desenvolvimento do inseto.
Desta vez, os pesquisadores estudaram o fenômeno por tomografia computadorizada. “Esta forma de tomografia computadorizada de alta resolução (micro-TC) só foi desenvolvida na década de 80, e só se tornou amplamente disponível na última década ou um pouco mais, como scanners mais baratos e com poder de computação melhor”, diz Russell Garwood, paleobiologista na Universidade de Manchester, no Reino Unido. “Então eu acho que tenho sorte, pois isso é algo que as pessoas nunca tiveram a oportunidade de experimentar antes”.
A questão é: um exame típico de TC só vai te dar uma fatia 2D de um objeto 3D. Mas os cientistas podem reconstruir imagens 3D utilizando milhares de radiografias e colocando-as em conjunto com o software de computador. “Um dos maiores desafios da utilização desta técnica em insetos é descobrir como não matá-los com toda a radiação necessária”, comenta.
A equipe começou realizando, inicialmente, scanners de meia hora da pupa (ou crisálida, o estágio intermediário entre larva e adulto) da espécie Vanessa cardui, como explica o coautor da pesquisa Tristan Lowe, especialista em imagens de raios-X na Universidade de Manchester. Ao mexer com o software e com as posições dos insetos no scanner, a equipe finalmente conseguiu reduzir o tempo para 15 minutos. Eles também foram capazes de reduzir o número de radiografias necessárias para tornar as imagens 3D de alta qualidade.
Para seu estudo, os pesquisadores analisaram nove espécimes deVanessa cardui em crisálida, durante um período de 16 dias. Examinaram pupas diferentes em dias diferentes, reduzindo ainda mais a exposição à radiação.
original
Todos os insetos parecem desenvolver-se normalmente, no entanto, aqueles que passaram pelo scanner nos primeiros dias do experimento não podiam sair de sua crisálida. “Eles tendem a amadurecer plenamente na crisálida, mas são muito fracos para eclodir no final. Parece que a maioria dos danos da radiação é feito logo no início, embora isso seja apenas especulação”, disse Lowe.
A partir das imagens 3D reconstruídas, a equipe descobriu que a ideia geral de desenvolvimento das pupas que os cientistas já haviam chegado está correta. Garwood e Lowe dizem que a técnica de tomografia computadorizada que eles desenvolveram tem uma série de implicações importantes. No lado biológico das coisas, o método poderia ajudar os cientistas a entender os efeitos que os pesticidas têm sobre o desenvolvimento de insetos (principalmente abelhas), descobrir como as mutações genéticas afetam a anatomia de organismos-modelo, e melhorar a entomologia forense. A técnica de digitalização rápida também pode afetar a indústria, pois pode ser utilizada para encurtar o tempo que uma empresa leva para detectar defeitos em partes de automóveis, por exemplo, diz Lowe.

3-D scans of a butterfly chrysalis:

Veja o vídeo em: 


sexta-feira, 14 de março de 2014

PARASITISMO

Larvas de vespas que devoram as lagartas vivas!


“Que diabos de ovos são esses grudados na lagarta?”.

Quanto mais você conhecer o mundo dos insetos, mais irá se surpreender com ele!

Essas estruturas brancas presas na lagarta parecidas com ovos cilíndricos são na verdade pupas de uma vespa. Isso mesmo! Precisamos “começar do começo”… Bem, as vespas (insetos da mesma ordem das formigas e das abelhas) pertencentes, geralmente à família Braconidae, são conhecidas por serem insetos diminutos, com menos de 1 cm de cumprimento, no geral de cor escura que possui um ciclo de vida bastante interessante.
Aqui uma vespa escolhendo sua vítima, uma pobre lagarta gordinha e saudável!

Essas vespas escolhem uma lagarta bem saudável e gordinha para iniciar seu ciclo reprodutivo. Cuidadosamente utilizam seu ovopositor para fazerem a postura de seus ovos (que podem chegar a 80) sob o tegumento (a pele) da lagarta. O processo é tão sutil que a lagarta mal percebe o que está acontecendo. Uma vez inoculados no corpo da pobre lagarta, os ovos amadurecem e então eclodem. Dali, saem larvas de vespas famintas que iniciam logo seu ritual macabro: elas devoram toda musculatura e vísceras da pobre lagarta, tomando os devidos cuidados para que seus órgãos vitais não sejam comprometidos logo, pois com a morte do hospedeiro, todo o ciclo não teria sucesso.

As larvas da vespa, se alimentam e crescem ali mesmo, dentro da lagarta, que a essas alturas já não está tão bem. Quando estão devidamente desenvolvidas e prontas para se tornarem adultas, “comem” o caminho de volta através da pele do hospedeiro e uma vez fora, empupam formando inúmeros casulos ovais e esbranquiçados do lado de fora do corpo da lagarta. Ficam ali presos torturando a pobre lagarta até que comecem a emergir desses casulos. Quando as últimas vespas saem de seus casulos a nossa lagarta já estará tão indefesa e enfraquecida que terminará morrendo.
Essas vespinhas são consideradas inimigas naturais das lagartas. E funcionam como um controle de pragas principalmente nas plantações de tomate. Então, queridos leitores, se virem uma infeliz lagarta carregando casulos por aí, saiba que um fantástico ciclo de vida de uma vespa está prestes a concluir!


Com o tempo começam a emergir vespas adultas e a lagarta, enfraquecida,  morre!

A. O que é predação ?

Chamamos de predação sensu lato a toda interação entre dois indivíduos, na qual um deles se alimenta do outro. Usamos propositadamente este termo tão amplo (daí a expressão sensu lato ), para conseguir incluir num mesmo raciocínio interações reconhecidamente diferentes, mas que podem ser explicadas por um único corpo de teoria. Assim, estariam incluídos nesta terminologia, por exemplo:

I - um louva-deus devorando sua presa;
II- um percevejo predador atacando uma lagarta;
III - uma pulga sugando o sangue de um cão;
IV - fêmeas de louva-deus que se alimentam do macho após a cópula;
V - vespas que ovipositam dentro do corpo de lagartas;
VI - uma lagarta se alimentando de uma folha; etc.

Isto é, chamamos de predação sensu lato ao conjunto de interações conhecidas normalmente como predação (I e II acima); parasitismo (III); canibalismo (IV); parasitoidismo (V); herbivoria (VI).
O item (6), herbivoria, será visto numa aula à parte, pois trata-se de uma interação animal-planta. Todos os demais itens referem-se a uma interação animal-animal.

B. Quais as diferenças entre predador, parasita, parasitóide?


Predador: mata a presa rapidamente e precisa de mais de uma presa para completar seu próprio ciclo de vida. 

Parasita: não mata o hospedeiro e usa um número variado destes para completar seu próprio ciclo de vida. Isto é, se dois piolhos convivem numa mesma galinha, e ambos conseguem completar seu ciclo de vida, matematicamente cada piolho utilizou menos de um hospedeiro. Por outro lado, moscas cujas larvas se alimentam de um hospedeiro e, após atingirem a fase adulta, atacam outro hospedeiro, estariam usando mais de um hospedeiro para completar seu ciclo de vida.



Parasitóide: mata o hospedeiro lentamente e utilizam, no máximo, um hospedeiro para completar seu próprio ciclo de vida. Como existem casos de vários indivíduos parasitóides atacando o mesmo hospedeiro ao mesmo tempo, podemos dizer que estes individuos estariam usando menos de um hospedeiro para completar seu ciclo.

Convencionou-se chamar de (inimigo natural) qualquer inseto que se adequar a uma das três definições acima (predador ou parasita ou parasitóide).

Se plotarmos num gráfico o tempo necessário para causar a morte da presa (x) versus o número de presas necessárias para completar o ciclo do inimigo natural (y), é fácil visualizar regiões onde incluiríamos os três tipos de inimigos naturais.



Copiando a natureza, chegamos ao controle biológico clássico.

O controle biológico clássico refere-se à exploração, introdução, criação, liberação, estabelecimento e colonização de inimigos naturais de pragas, com o objetivo de reduzir o nível populacional de um determinado organismo indesejável. Este trabalho envolve a transferência de organismos vivos de uma região para outra ou mesmo de um país para outro, onde sempre corre-se o risco de introduzir organismos indesejáveis, junto aos organismos benéficos. 



Fontes:

INSECTA UFV
EMBRAPA MEIO AMBIENTE.


terça-feira, 11 de março de 2014

A maior mariposa do mundo.


A mariposa-imperador (Thysania agrippina)



É uma mariposa brasileira da família dos Noctuídeos.
É a maior mariposa do mundo e, em função disso, é bastante procurada por colecionadores.
Ela tem 30 centímetros da extremidade de uma asa à da outra e suas asas tem a coloração cinzenta, manchadas de marrom e marginadas de sinuosas linhas escuras. “Dona da maior envergadura relatada de todos os lepidópteros.


As asas parecem ter recebido pinceladas de desenhos geométricos, pintados de preto, cinza e marrom. Seu nome científico é Thysania agrippina, e o nome comum (vulgar) é mariposa-imperador.

É o maior lepidóptero noturno do mundo. Em outras palavras, a maior mariposa do planeta.
A família dos lepidópteros é a mesma a que pertencem as borboletas. A diferença básica é que estas são insetos diurnos, enquanto as mariposas são noturnas ou crepusculares. A mariposa imperador foi encontrada pela primeira vez na Amazônia, mas outros exemplares já foram vistos nas matas do México.


CICLO:




 
Mariposa-imperador


          Reino:
                        Animalia
      Filo:
                            Arthropoda
          Classe:
                     Insecta
           Ordem:
                            Lepidoptera
           Família:
                         Noctuidae
           Género:
                        Thysania
            Espécie:
                            T. agrippina
Thysania agrippina


sexta-feira, 7 de março de 2014

MIMETISMO NAS BORBOLETAS..

“Super gene” disfarça borboletas.


A borboleta mórmon comum (Papilio polytes, à direita) imita os padrões de asa da borboleta rosa comum (à esquerda). Crédito: Krushnamegh Kunte (esq.) and Khew Sin Khoo (dir.)

As borboletas são bastante conhecidas pelas formas e cores peculiares que exibem em suas asas. Uma das mais notáveis características observadas nesses insetos é o mimetismo, prática na qual um inseto copia a aparência de outros — tóxicos ou de gosto ruim para os predadores — para sobreviver no jogo da seleção natural.

O naturalista britânico Alfred Russel Wallace, um dos precursores da teoria da evolução pela seleção natural (ao lado de Charles Darwin), descobriu que, na espécie de borboleta mórmon comum (Papilio polytes), apenas algumas fêmeas são imitadoras, fato que têm intrigado os estudiosos da biologia há muito tempo. Agora, cientistas encontraram a razão pela qual essas fêmeas sortudas conseguem se disfarçar: um único “supergene”.
As mórmons comuns incapazes de imitar (machos e demais fêmeas) têm asas pretas e uma estreita e apagada faixa amarela nas asas posteriores. Já as fêmeas imitadoras contrastam o preto com contornos brancos que delineiam as veias das asas, além de possuírem manchas alaranjadas e brancas nas asas posteriores. Por fim, uma “cauda” se encontra no final da asa, padrão muito parecido com o da borboleta rosa comum (Pachliopta aristolochiae), cujo sabor não é dos mais apreciados pelos pássaros.
Os pesquisadores se perguntavam o porquê de não haver imitações incompletas, uma vez que, geralmente, diversos genes são responsáveis por traços fenotípicos complexos, como as cores. Consequentemente, a reprodução sexuada misturaria algumas versões dos genes geradores do mimetismo com outros que dessem a aparência típica das mórmons comuns, levando a um padrão intermediário. Entretanto, não é o que se vê nas borboletas, de forma que o biólogo evolutivo Marcus Kronforst, da Universidade de Chicago, e seus colegas propuseram que os genes para o mimetismo permanecessem juntos em um cromossomo, formando um supergene transmitido integralmente aos descendentes.
Para testar a hipótese, Kronforst criou nove famílias de borboletas mórmons comuns e fez com que cruzassem entre si, o que afunilou a base genética do padrão de asa a somente cinco genes potenciais. Desses, o gene doublesex, que ajuda a determinar o sexo dos embriões das moscas-das-frutas e de outros organismos, revelou-se promissor.
Como o mimetismo é demonstrado por um dos sexos (o feminino, no caso), a equipe de estudo decidiu investigar este gene, e concluiu que toda a imitação exibida pelas mórmons comuns fêmeas se deve ao doublesex. Os pesquisadores compararam a sequência e a atividade de tal gene em insetos imitadores e não imitadores e observaram cerca de mil diferenças na sequência genética, além do fato de o gene ser mais ativo nos imitadores.
Genes individuais podem criar cores e padrões distintos em indivíduos diferentes através da troca de partes de si com as do gene correspondente em outro cromossomo durante a reprodução. Porém, em artigo publicado na Nature, Kronforst sugere que isto não ocorra com o doublesex porque este se encontra invertido em relação aos outros genes, inclusive seu gene correspondente, o que evita a partição e mistura do material genético do primeiro e explica a ausência de imitadores intermediários. Portanto, as fêmeas que herdam a versão invertida do doublesex são imitadoras, ao contrário do que ocorre com as fêmeas que recebem a versão normal.
“O trabalho amplia nossa visão do que é um supergene”, diz Mathieu Joron, biólogo evolutivo do Museu Nacional de História Natural de Paris, que não se envolveu no estudo. Imaginava-se que os supergenes continham múltiplos genes, “no entanto, este estudo mostra que esses múltiplos elementos podem ser partes distintas do mesmo gene”, acrescenta Joron.
A frequência com que os supergenes ocorrem na natureza ainda está em debate. Deborah Charlesworth, bióloga da Universidade de Edimburgo, por exemplo, afirma ser improvável que muitos supergenes existam. Porém, os cientistas já sabem que os supergenes sustentam o mimetismo em outras espécies de borboletas, de acordo com Joron, para quem os insetos desenvolveram “uma solução extraordinariamente similar em resposta a pressões para um mimetismo preciso em contextos muito diferentes”. Outros exemplos de supergenes vivem em vegetais e animais, tendo neles funções alheias ao mimetismo.
Fonte: Science


quinta-feira, 27 de fevereiro de 2014

BORA PRA LISBOA???

Borboletário do Museu Nacional de História Natural reabre em Março.


No dia 21 de Março às 10:00, o Borboletário reabre as suas portas ao público no Jardim Botânico do Museu Nacional de História Natural e da Ciência (MUHNAC). As borboletas voltam a voar com a chegada da Primavera.


O Borboletário é um jardim de plantas mediterrânicas habitado por borboletas comuns em Portugal. Neste espaço podem observar-se as diferentes fases do ciclo de vida das borboletas e acompanhar as mudanças do jardim ao longo do ano.

Nos últimos sete anos já passaram mais de 200.000 visitantes pelo Borboletário, local onde puderam aprender a identificar ovos, lagartas, crisálidas e borboletas.

Documentários sobre o trabalho realizado no Borboletário:
Borboleta-monarca: http://www.youtube.com/watch?v=kVmbEQ7BJvM

Borboleta-cauda-de-andorinha: http://www.youtube.com/watch?v=nD94zPd8kv8 

Período de Funcionamento:
Aberto de 21 de Março a 15 de Novembro de 2014.
Encerra às segundas-feiras e feriados.

Horário:
Terça-feira à sexta-feira das 10:00 às 17:00.
Fins-de-semana das 11:00 às 18:00.

Morada: 
Borboletário - Museu Nacional de História Natural e da Ciência
Rua da Escola Politécnica,
58 1250-102 Lisboa
Telefone: 210443510
E-mail: borboletario@museus.ul.pt

segunda-feira, 10 de fevereiro de 2014

Biólogos encontram nova espécie de borboleta em projeto de transposição

Espécie foi encontrada na mata ciliar de Brejo Santo-CE a Cabrobó-PE. Comunidade científica descreve a espécie com a publicação de artigo.



Nova espécie de borboleta é encontrada nas obras da transposição do Rio São Francisco.
Biólogos do Centro de Conservação e Manejo de Fauna da Caatinga (Cemafauna) que atuam em estudos do Projeto de Integração do Rio São Francisco encontraram uma nova espécie de borboleta. Ela apareceu na área de monitoramento no trecho da transposição em Brejo Santo-CE. A descrição da espécie já foi feita em um artigo que está prestes a ser publicado, apresentando assim a borboleta a toda comunidade científica.
O Coordenador do Cemafauna, Luiz César Machado, explica que na mata ciliar de Brejo Santo- CE a Cabrobó- PE é possível encontrar a nova espécie, que possui uma coloração diferente das outras. “Ela é muito parecida com as borboletas brasileiras, mas não apresenta uma mancha vermelha e tem um número diferente de nervuras nas asas”, explica.
Segundo Luiz César, a borboleta ainda não possui um nome. Mas tudo indica que ela receba uma identificação que faça referência ao Submédio São Francisco, lugar onde foi encontrada. No Cemafauna há cerca de 50 espécies de borboletas já conhecidas e catalogadas.
O centro foi criado em 2008 através de uma parceria entre a Universidade Federal do Vale do São Francisco (Univasf) e o Ministério da Integração Nacional.  O projeto conta com uma equipe de 50 biólogos e veterinários. A sede do Cemafauna fica no Campus de Ciências Agrárias da Universidade em Petrolina, no Sertão pernambucano.
Além do monitoramento dos trechos leste e norte das obras de transposição para perceber os impactos na flora e fauna, o centro se dedica também ao resgate, o tratamento e a catalogação de animais silvestres. Segundo o coordenador do Cemafauna, já foram capturados 23 mil exemplares de animais e 85 % deles retornaram para a natureza.
Além disso, também foi criado um Museu da Fauna com acervo de diferentes espécies, esqueletos que dão suporte a pesquisas nas áreas. O espaço criado em julho de 2012 revela a importância dos animais silvestres encontrados na caatinga.
O Museu da Fauna da caatinga tornou-se um ponto turístico da região, um espaço aberto à visitação e elaboração de atividades acadêmicas. As visitas devem ser agendadas pelo site do centro. O Cemafauna funciona de terça a sexta, das 9h às 18h e sábado em horário especial.

sexta-feira, 7 de fevereiro de 2014

Estudo indica queda pela metade de população de borboletas na Europa. E no Brasil?


Espécie Vulcain é uma das borboletas ameaçadas na Europa.
Wikimedia Commons

Um relatório da Agência Europeia de Meio Ambiente indicou que o número de borboletas que vivem em campos abertos diminuiu pela metade nos últimos 20 anos, na Europa. A constatação é considerada preocupante pela agência, uma vez que as borboletas são insetos polinizadores, essenciais para a biodiversidade.


Das 17 espécies de 19 países analisadas, oito apresentam queda das populações, duas estão estáveis e apenas uma aumenta. Para as outras seis, a tendência ainda é incerta.
Na França, a organização Noé Conservation, em parceria com o Museu da História Natural de Paris, criou um observatório para avaliar o comportamento das borboletas. Florent Planas, diretor de Programas da organização ambiental, explica são as ações do homem que causam impactos nos ecossistemas. “Especificamente sobre as borboletas, um dos maiores problemas é a intensificação da agricultura em campos abertos. E nas regiões montanhosas ou úmidas, a razão principal é o abandono da agricultura extensiva, quando os campos são cobertos por florestas menos favoráveis ao aparecimento das borboletas”, afirma.
Outro fator importante é que a maioria das borboletas são noturnas, e o homem raramente respeita esta condição de vida deste e outros insetos. “Mais de 5.200 borboletas são espécies noturnas, e apenas 257 diurnas. Percebemos então o quanto é necessário readaptar a iluminação para preservar a biodiversidade, porque o que vale para as borboletas, vale para todos os outros animais e insetos”, disse.
Situação no Brasil
No Brasil, a situação é menos alarmante, mas nem por isso confortável. Não existem estudos que avaliem a situação das populações de borboletas no país, mas o desmatamento tem afetado os ecossistemas nos últimos 80 anos. O pesquisador André Freitas, do Instituto de Zoologia da Unicamp, é especialista em borboletas e afirma que existem entre 50 e 60 espécies ameaçadas.
“Destas, 90% são da Mata Atlântica, que foi a região que mais sofreu com desmatamento. Muitas migram para outros habitats, mas não significa que elas conseguirão se adaptar”, observou.

*Duas espécies de borboletas brasileiras estão entre os 100 animais mais ameaçados do mundo. São a Actinote zikani, da Mata Atlântica de São Paulo, e a Parides burchellanus, do Cerrado.