As formigas operárias cortadeiras podem parecer impotentes contra uma formiga soldado inimiga muitas vezes seu tamanho. Mas algumas das formigas menores têm um segredo: todo o seu corpo é revestido por uma fina mas resistente camada de armadura mineral.
É a primeira vez que este tipo de mineralização externa de corpo inteiro foi encontrado em um inseto adulto, relatam pesquisadores online em 24 de novembro na Nature Communications.
“Eu encontrei formigas rochosas”, lembra o biólogo evolucionário Hongjie Li, quando disse a seu colega, o biólogo evolucionário Cameron Currie, quando os primeiros resultados experimentais do revestimento duro chegaram. “Ainda posso sentir a excitação agora”, Li diz.
A descoberta foi acidental, diz Currie, da Universidade de Wisconsin-Madison, que estuda formigas cortadeiras há mais de 20 anos.
Seu laboratório estava examinando as interações entre as formigas e seus micróbios externos, que desempenham um papel fundamental nas práticas agrícolas das formigas (SN: 23/4/20), quando a equipe encontrou um brilho branco no exoesqueleto de Acromyrmex echinatior formigas operárias.
Esse revestimento precisava ser removido para que os pesquisadores pudessem examinar a estrutura do exoesqueleto em maiores detalhes. Então, Currie encarregou Li, então um estudante de pós-doutorado no laboratório de Currie que agora está na Universidade de Ningbo, na China, de removê-lo.
Mas nada parecia funcionar, sugerindo que o revestimento não era uma cera ou outro composto à base de carbono. Então, enquanto escovava os dentes, Li teve uma epifania: bochechos.
Ajuda a remover todos os tipos de resíduos alimentares sem prejudicar a língua e pode dissolver depósitos minerais nos dentes, então Li decidiu experimentar o líquido.
O enxágue bucal funcionou e também deu à equipe a primeira pista de que o revestimento era de natureza mineral. Outros exames químicos, de raios-X e microscópicos revelaram uma fina camada de calcita contendo altos níveis de magnésio.
Para ver como a armadura é protetora, os pesquisadores testaram a dureza do exoesqueleto da formiga cutucando peças blindadas e não blindadas até que uma reentrância se formasse. Apesar de ser apenas 7 por cento da espessura total do exoesqueleto, o revestimento de calcita pelo menos dobra a dureza do exoesqueleto, a equipe descobriu.
A descoberta é surpreendente, diz Duncan Murdock, paleobiólogo do Museu de História Natural da Universidade de Oxford, embora talvez não de todo inesperado, acrescenta. Isso porque as formigas são primas distantes dos caranguejos e outros crustáceos, que geralmente têm exoesqueletos mineralizados.
Não está claro como a armadura é feita, embora Currie pense que as bactérias estão envolvidas. Se for assim, esta pode ser outra maneira com que o microbioma das formigas faz uma enorme diferença para a sobrevivência dos insetos.
A equipe também testou o quão bem a armadura as protegeu em lutas com outras maiores da espécies . Em batalhas encenadas entre um trio de trabalhadores e uma formiga soldado solitária de uma espécie diferente, Atta cefalotes, esta armadura mineral sozinha inclinou a balança a favor dos trabalhadores, dizem os pesquisadores.
Quase todas as formigas que foram criadas para não produzir armadura foram mortas pela soldado, enquanto a grande maioria das formigas de armadura sobreviveu.
Robert Schofield, um biofísico da Universidade de Oregon em Eugene, não está convencido pelos dados da batalha e se pergunta se as formigas sem armadura tinham outras diferenças que podem ter levado à sua morte. Ainda assim, ele está intrigado e planeja investigar revestimentos semelhantes que viu em outras formigas cortadeiras.
Currie planeja examinar outras formigas também, na esperança de determinar o quão difundido é o fenômeno da armadura. Descobrir como as formas de revestimento fino, mas resistente, diz ele, poderia um dia ser útil para as pessoas no desenvolvimento de revestimentos de proteção para todos os tipos de produtos.
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Traduzido e editado por equipe Isto é Interessante
Fonte: Science News
