Diversos artrópodes, como borboletas, pulgões e besouros podem se alimentar de plantas tóxicas e absorver as toxinas para seu corpo. Nesse sentido, certos pássaros e roedores podem ainda comer essas borboletas tóxicas e outros insetos. Agora pesquisadores podem ter descoberto como os predadores não morrem pela sua refeição.
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De acordo com a nova pesquisa, publicada no periódico Current Biology, tanto os predadores quanto as borboletas tóxicas têm mutações em lugares semelhantes de seus genomas. Essas mutações, por conseguinte, conferem proteção contra as toxinas produzidas pelas plantas da família Apocynaceae, que têm uma seiva leitosa e tóxica.
As famosas borboletas-monarca, contudo, se alimentam dessa seiva desde seus estágios larvais. Estudos anteriores, ademais, confirmaram que estas borboletas não sofrem a ação da toxina, e na verdade guardam o veneno em seu corpo para proteção contra predadores. Outros insetos, como pulgões, também podem se alimentar da seiva, e pesquisadores acreditam que o mecanismo seja semelhante.
Ademais, animais como o pássaro Pheucticus melanocephalus, ou grosbeak, podem se alimentar das borboletas-monarca também sem sofrer ação da toxina. Como é de se imaginar, isso levou pesquisadores a imaginarem como tal resistência seria possível.
Acontece que tanto as borboletas tóxicas quanto seus predadores têm duas ou três mutações quase nos mesmos lugares de seus genomas. Essas mutações, portanto, estão relacionadas à resistência contra as toxinas das Apocynaceae.
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Como mutações protegem predadores das borboletas tóxicas?
As toxinas citadas acima são da família dos cardioglicosídeos. Uma vez dentro do corpo da vítima, se em quantidades suficientes, um cardioglicosídeo irá bloquear as bombas de sódio e potássio presentes no tecido cardíaco. Isso impede a transmissão do impulso nervoso e causa consequente falência cardíaca.
Acontece que as borboletas tóxicas possuem mutações nos nucleotídeos que codificam para a formação das bombas de sódio e potássio. Essas mutações evitam o bloqueio da função quando em contato com um cardioglicosídeo. Assim, as borboletas-monarca conseguem armazenar a toxina em suas asas e tórax sem morrerem por conta disso.
Por convergência evolutiva, então, os predadores destas borboletas desenvolveram mutações altamente semelhantes. Mesmo vespas que comem ovos das borboletas (Trichogramma pretiosum) apresentaram a resistência em suas bombas de sódio e potássio.
O rato Peromyscus maniculatus e o nematódeo Steinernema carpocapsae também apresentam as mesmas mutações. O rato se alimenta diretamente das borboletas tóxicas, enquanto o verme vive no solo próximo às plantas venenosas.
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“É memorável que a convergência evolutiva ocorreu a nível molecular em todos estes animais,” afirma o autor Simon Groen em uma declaração. “Toxinas de plantas causaram mudanças evolutivas ao longo de pelo menos três níveis da cadeia alimentar.”
A pesquisa está disponível no periódico Current Biology.
