Porque as larvas de abelhas-do-mel não precisam de olfato

Uma larva de abelha-do-mel faz muito pouco por si própria. Fica enroscada dentro de uma célula de cera hexagonal, enquanto abelhas adultas amas se aproximam e deixam alimento mesmo ao seu lado, repetidamente ao longo do dia.

No conjunto, essas visitas chegam a cerca de 100 por dia - um fluxo constante de cuidados que raríssimos animais recebem.

A larva quase não se mexe, limitando-se a rodar lentamente no mesmo sítio até encontrar a próxima gota de mel, pólen ou geleia real.

As larvas de abelhas-do-mel não precisam de cheirar

Esta dependência total é fruto da evolução social, um processo prolongado que dividiu a vida das abelhas em castas e funções.

Na colmeia, as operárias adultas assumem praticamente todas as tarefas, e por isso as crias são alimentadas, em vez de terem de se alimentar sozinhas.

Nas abelhas-do-mel, este cuidado vai mais longe do que em quase todos os outros insectos. Como a comida é entregue directamente na célula, a larva nunca precisa de procurar, perseguir ou competir por uma única refeição.

Uma equipa da Universidade do Illinois em Urbana-Champaign (U. de I.) reparou num enigma no meio de tanto conforto: se uma abelha jovem nunca tem de encontrar o seu próprio alimento, ainda precisará de cheirar o mundo à sua volta?

O estudo foi liderado por Gene Robinson, em conjunto com o investigador de pós-doutoramento Tianfei Peng.

Robinson é entomólogo e dirige o Instituto de Parceiros da Descoberta (DPI), em Chicago, tendo passado décadas a seguir as pistas de como o comportamento das abelhas fica inscrito nos seus genes.

Larvas que não conseguem cheirar

Para perceberem o que se passava, os investigadores retiraram larvas das células e colocaram-nas em pequenos recipientes, observando a forma como se deslocavam.

Ao todo, 1.230 larvas participaram na primeira série de ensaios; cada uma foi acompanhada durante muitas horas, porque as larvas avançam a um ritmo muito lento.

Num dos testes, uma larva ficava entre uma fonte de alimento de um lado e água simples do outro. As larvas não mostraram qualquer tendência para o alimento, terminando de um lado e do outro em números aproximadamente iguais.

Os restantes ensaios apontaram na mesma direcção, independentemente do que a equipa lhes oferecia.

As larvas rastejaram mesmo ao lado de ácido acético - um odor intenso que faz as abelhas adultas afastarem-se - e ignoraram também o cheiro de uma rainha, que normalmente capta a atenção de uma operária jovem.

A equipa chegou a alinhar pequenas gotas de alimento a apenas 0,5 centímetros de cada larva, para testar se existia um olfato fraco a curta distância.

Não houve qualquer alteração: as larvas comeram praticamente a mesma quantidade quer a gota estivesse perto quer estivesse mais longe.

Genes com a actividade reduzida

O olfato e o paladar dependem de sensores minúsculos, e cada sensor precisa de uma proteína auxiliar correspondente para funcionar.

Um desses auxiliares, chamado ORCO, dá suporte aos sensores de cheiro da abelha, os ORs; outro, o IR25a, actua em conjunto com um grupo ligado ao paladar chamado recetores ionotrópicos, ou IRs.

Nas larvas, as instruções para produzir ORCO mal apareciam. No interior da cabeça larvar, a equipa encontrou apenas oito sinais ténues desse gene, ao lado de 234 relativos ao IR25a no exacto mesmo local.

“Em contraste, vários genes IR apresentaram expressão relativamente mais elevada em larvas do que outros recetores quimiossensoriais”, escreveram os investigadores.

Em termos simples, o sistema associado ao paladar estava activo, enquanto o do olfato permanecia praticamente parado.

“As larvas de abelhas-do-mel podem conseguir apenas provar, mas não cheirar, o seu alimento”, afirmou Robinson.

Esta separação clara entre os dois sentidos encaixa no que a abelha irá precisar muito mais tarde.

O olfato surge com a idade

O “interruptor” do olfato não fica desligado durante toda a vida. Na fase larvar, quase não se ouve; depois, desperta quando a abelha passa a pupa e atinge força total quando o adulto emerge.

A equipa observou a mesma subida gradual nas três castas - operárias, rainhas e zangões - e o calendário coincidiu com o trabalho que as espera no fim do processo.

Mesmo entre operárias adultas, os genes ligados ao olfato variaram conforme a idade e a função desempenhada.

Uma forrageadora que percorre campos de flores tem muito mais estímulos para distinguir do que uma ama que cuida das crias no interior escuro da colmeia.

Uma perda que se reverte

As forrageadoras adultas precisam de diferenciar centenas de odores florais, pelo que a capacidade de cheirar não pode simplesmente desaparecer da espécie. Ainda assim, noutros animais, a evolução por vezes elimina um sentido de forma definitiva.

“Por exemplo, algumas espécies que vivem em ambientes escuros, como peixes que habitam cavernas, perderam permanentemente a maquinaria neural e molecular necessária para processar informação visual, um fenómeno conhecido como evolução regressiva”, escreveram os investigadores.

“Mas o que documentámos nas abelhas-do-mel é uma perda temporária, apenas numa parte do ciclo de vida e não em todo o ciclo de vida”, disse Robinson.

“Não podem perder o gene, porque a abelha adulta precisa de conseguir detectar estes odores, por isso, em vez disso, regulam a expressão do gene.”

Cuidado parental em muitas espécies

“Descobrimos que esta perda de função regulada pelo desenvolvimento resulta de baixa expressão génica, e não de perda do gene”, explicou Peng.

Nada é apagado; a colónia apenas reduz drasticamente a actividade dos genes do olfato enquanto a abelha é pequena e volta a aumentá-la mais tarde.

A equipa comparou ainda 12 tipos de insectos, desde moscas de vida solitária até às abelhas e formigas mais sociais. Quanto melhor eram cuidadas as crias, menos os seus corpos dependiam de genes do olfato no início da vida.

Esta relação foi mais evidente nos insectos mais sociais, aqueles em que as amas alimentam as crias repetidas vezes. Quando a comida aparece sempre “sozinha”, uma pequena abelha pode deixar o olfato em repouso durante algum tempo e poupar esforço.

Manter um “nariz” apurado tem um custo energético, e faz pouco sentido pagar por isso quando se trata de uma larva bem alimentada que nunca o irá usar.