No capítulo 10 de Êxodo, Moshe e Aharon foram ao faraó para exigir que o faraó deixasse os israelitas deixarem o Egito para adorar a Deus – ou então uma praga de gafanhotos atacará seu país e comerá toda a sua vegetação.
Pragas de gafanhotos são um fenômeno notório e antigo. Graças a pesquisadores da Universidade de Tel Aviv (TAU), agora conhecemos o complicado mecanismo que os gafanhotos solidários e inofensivos induzem a se aglomerar de repente e cobrir o Egito, destruindo os campos ao longo do caminho.
O novo estudo foi baseado em uma colaboração multidisciplinar de especialistas em áreas tão variadas quanto comportamento e fisiologia de insetos, microbiologia e modelos computacionais de evolução. O projeto foi liderado pelo Prof. Amir Ayali e pelo estudante de doutorado Omer Lavy da Escola de Zoologia da Faculdade de Ciências da Vida George Wise da TAU.
Os participantes incluíram o Prof. Lilach Hadany, Ohad Lewin-Epstein e Yonatan Bendett da Escola de Ciências Vegetais e Segurança Alimentar e o Prof. Uri Gophna da Escola Shmunis de Biomedicina e Pesquisa do Câncer, todos da Faculdade Wise. Eles foram acompanhados pelo Dr. Eran Gefen da Universidade de Haifa-Oranim. O artigo foi publicado na Environmental Microbiology sob o título “Aspectos relacionados ao microbioma da transição de fase dependente da densidade de gafanhotos”.
“Quando um gafanhoto solitário se junta a um grupo, seu microbioma intestinal (a composição bacteriana em seu intestino) sofre uma mudança profunda. Um modelo matemático demonstra que a enxameação pode ser vantajosa para as espécies bacterianas dominantes do microbioma alterado, que se espalha infectando um grande número de gafanhotos”.
A bactéria, chamada Weissella cibaria, foi encontrada no kimchi coreano – um alimento probiótico fermentado com vários benefícios para a saúde, incluindo a regulação do sistema imunológico, promoção da perda de peso, combate à inflamação e até mesmo retardamento do processo de envelhecimento. O kimchi pode ser produzido com muitos tipos diferentes de vegetais e até inclui peixe ou carne. W. cibaria estão quase completamente ausentes do microbioma de gafanhotos solitários, mas tornam-se dominantes na fase gregária.
“Nossas descobertas não provam inequivocamente que essas bactérias causam enxames e migração de gafanhotos”, escreveram eles, “mas nos levam a propor uma nova hipótese – que o microbioma e especificamente as bactérias Weissella (Firmicutes) desempenham um papel importante na indução comportamento de agregação dos gafanhotos. Esperamos que esse novo entendimento impulsione o desenvolvimento de novos meios para combater os surtos de gafanhotos – ainda uma grande ameaça para inúmeras pessoas, animais e plantas em todo o mundo”.
“Os enxames de gafanhotos que dizimam todas as colheitas em seu caminho têm sido uma das principais causas da fome desde os tempos bíblicos até o presente”, acrescentou Ayali. “Nos últimos três anos, grandes partes da África, Índia e Paquistão foram duramente atingidas por surtos de gafanhotos, e as mudanças climáticas devem agravar ainda mais o problema. Os enxames de gafanhotos se formam quando gafanhotos individuais, geralmente solitários e inofensivos, se agregam e começam a migrar. No entanto, as causas para esse comportamento permanecem amplamente desconhecidas e uma solução eficaz ainda não foi encontrada. Após estudos recentes, indicando que os microbiomas podem influenciar o comportamento social de seus hospedeiros, levantamos a hipótese de que os microbiomas dos gafanhotos podem desempenhar um papel em seu comportamento de agregação”.
Para testar sua teoria, os pesquisadores examinaram os microbiomas intestinais de gafanhotos criados em laboratório e encontraram uma mudança significativa quando indivíduos criados em condições solitárias se juntaram a um grande grupo de cerca de 200 gafanhotos.
“A mudança mais significativa foi observada em Weissella, quase completamente ausente do microbioma de gafanhotos solitários, que se tornou dominante logo depois que seus hospedeiros se juntaram ao grupo”, disse Lavy.
Os pesquisadores então desenvolveram um modelo matemático para analisar as condições sob as quais a indução de agregação de gafanhotos produz vantagens evolutivas significativas para Weissella, permitindo que essas bactérias se espalhem para vários outros hospedeiros.
Com base nesses resultados, os pesquisadores levantam a hipótese de que a bactéria Weissella pode desempenhar um papel importante no comportamento de agregação de gafanhotos. Em outras palavras, as bactérias podem de alguma forma encorajar seus hospedeiros a mudar seu comportamento e se tornarem mais “sociáveis”.
A ideia de que as bactérias desempenham um papel importante na indução desse comportamento é uma nova hipótese que nunca foi proposta anteriormente, disse Ayali. “Esperamos que esse novo entendimento impulsione o desenvolvimento de novos meios para combater surtos de gafanhotos – ainda uma grande ameaça para inúmeras pessoas, animais e plantas em todo o mundo”.
Publicado em 11/02/2022 09h14
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