À medida que a Terra gira, o mesmo acontece com o nosso relógio biológico. A luz do dia mantém cascatas de moléculas cronometradas em sincronia enquanto elas realizam danças regulatórias por todo o nosso corpo, às vezes em parceria com os hormônios sexuais, às vezes valsando sozinhas, mas sempre liderando o caminho.
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Um estudo surpreendente liderado pela Universidade da Califórnia, Davis, descobriu agora moléculas de cronometragem que dançam em uma melodia completamente diferente.
No grande besouro preto (Holotrichia paralelo), uma espécie de escaravelho, os hormônios sexuais parecem assumir a liderança e criar um ritmo interno que dura 48 horas em vez do típico relógio de 24 horas.
Como esse estranho relógio interno leva o dobro do tempo de um ciclo circadiano para começar e terminar, ele é conhecido como ritmo “circa bi dian”.
Embora se saiba que alguns comportamentos animais se alinham com um ciclo circadiano, incluindo os dos humanos, mosquitos e besouros, o mecanismo que gera este ciclo é um mistério contínuo.
“Observações de ritmos de 48 horas na natureza são raras”, diz Joanna Chiu, entomologista da Universidade da Califórnia, Davis, que não esteve envolvida na pesquisa. “Este elegante estudo do professor Leal e seus colaboradores nos forneceu uma descrição aprofundada de como é gerado o ritmo circabidiano de detecção de feromônios neste besouro.”
Famosa por ser uma grave praga agrícola na Ásia, esta espécie sortuda de escaravelho consegue desfrutar de um encontro noturno todas as noites. Nessas noites, as fêmeas emergem de lares confortáveis no solo para escalar grandes alturas (como uma pequena planta de amendoim) para acenar para seus parceiros com feromônios atraentes, chamados éster metílico de l-isoleucina (LIME) e l-linalool.
Os homens respondem a esse perfume como um relógio, de acordo com o biólogo celular Yinliang Wang, da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas, e colegas.
Primeiro, a equipe identificou os receptores de feromônios sexuais do besouro e monitorou sua atividade através de seus produtos moleculares e de um eletroantenograma que mede a resposta das antenas do besouro. Para efeito de comparação, os pesquisadores também testaram as respostas dos besouros a uma planta volátil.
Embora os receptores do besouro tenham respondido apenas ao LIME e ao l-linalool, os sinais mais fortes surgiram quando os dois feromônios se uniram.
Esta reação dupla das antenas revelou o mesmo padrão bi-noturno (24 horas) tanto nos sinais químicos quanto elétricos, enquanto a resposta dos besouros aos voláteis das plantas não ocorreu.
Os resultados são desconcertantes, já que os ciclos biológicos geralmente acompanham os sinais ambientais externos, como luz ou temperatura. Mas não existem ciclos naturais conhecidos que durem 48 horas.
“O ritmo circabidiano reduz as oportunidades de acasalamento, mas minimiza a predação”, explicam Wang e a equipe em seu artigo. “No entanto, Holotrichia paralelo não está sob pressão de predação conhecida.”
Pesquisas anteriores sugerem que, embora a escuridão não interrompa este ciclo, a luz ainda tem algum papel a desempenhar, já que a remoção dos seus lóbulos ópticos tira a sincronia dos besouros.
Portanto, parece haver “algum mecanismo para duplicar os ciclos do relógio no circuito entre as células do relógio e os neurônios de comando comportamental”, conclui a equipe.
Em algum momento, condições desfavoráveis devem ter beneficiado os besouros, restringindo seu surgimento a cada dois dias. Mas o que fez com que seus corpos respondessem a uma melodia tão única permanece um mistério intrigante.
Esta pesquisa foi publicada em Current Biology e matéria publicada em ScienceAlert
