De África voam para a Suécia, depois vão para áreas ao norte e sul do Saara, passam por Portugal. Uma jornada que ronda os 10 mil quilómetros todos os anos, mas o que as leva a andar a passear por aí?
As borboletas Painted Lady são viajantes do mundo. As que encontramos na Europa voam da África para a Suécia, retornando finalmente para áreas ao norte e ao sul do Saara. Mas o que determina que algumas borboletas viajem longas distâncias enquanto outras não? Um grupo de cientistas mostra que as diferentes estratégias de migração são moldadas pelas condições ambientais em vez de serem codificadas no DNA da borboleta
É um dia quente de verão em junho. Um grupo de cientistas com chapéus de sol e redes caminha nos trilhos das montanhas catalãs. Procuram meticulosamente damas pintadas — borboletas laranja vibrantes com um intrincado padrão preto e branco. Capturar damas pintadas não é uma tarefa fácil; são voadoras fortes e determinadas, um fato que a bióloga evolucionista Daria Shipilina também teve de reconhecer.
Anteriormente trabalhando com plantas e pássaros, a cientista tenta capturar uma das lindas borboletas no ar. A sua rede balança em todas as direções, mas não onde precisa ir. Finalmente, algumas borboletas pausam para saborear i néctar, dando a Shipilina uma chance há muito esperada. Um rápido “swoosh”, e captura uma. Um grande momento para a bióloga e um testamento ainda maior da resiliência e resistência dessas incríveis borboletas.
A cada ano, as damas pintadas embarcam numa enorme jornada migratória do noroeste da África até a Suécia e de volta para encontrar as condições ambientais perfeitas que garantam a sua sobrevivência e reprodução.
Um grupo de cientistas, juntamente com projetos de ciência cidadã, tem tentado decodificar o mapa de viagens das borboletas. Uma publicação interdisciplinar recente fornece novos insights, apresentando as contribuições de Daria Shipilina — anteriormente na Universidade de Uppsala e atualmente pós-doutoranda no grupo de Nicholas Barton no Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria (ISTA) — juntamente com colaboradores de várias instituições: a Universidade de Ottawa, o CSIC-CMCNB em Barcelona, SOS Savane, a Escola Superior Politécnica de Dakar e a Universidade Técnica de Darmstadt. Os resultados agora estão publicados no PNAS Nexus .
Nenhuma distância é muito longa, nenhum fardo é muito pesado
“A dama pintada é uma espécie de borboleta incrivelmente bela e colorida”, diz Daria Shipilina. “Observá-las formando grandes agregações é um verdadeiro espetáculo. Mas o que as torna particularmente especiais são suas incríveis migrações de longa distância.”
Estas borboletas fazem anualmente uma jornada de 10 mil quilómetros entre África e a Europa. Há muitas gerações, sempre à procura das melhores condições de reprodução para gerar os seus descendentes. Os insetos coloridos começam a sua grande viagem na primavera, partindo do noroeste da África e voando sobre o Mar Mediterrâneo até a Europa. As gerações subsequentes então seguem para a Grã-Bretanha, chegando até mesmo à tundra ártica da Suécia para passar o verão.
Até recentemente, acreditava-se que, uma vez que as borboletas chegam à Suécia, morrem devido aos climas mais frios destes país no final do verão. No entanto, estudos mostram que as damas pintadas retornam para regiões mais quentes no outono, confirmando um padrão migratório circular. Enquanto algumas acabam por ficar na área do Mediterrâneo, outras viajam de volta para a África, até mesmo cruzando o Saara. Mas por quê? Elas têm sistemas de GPS diferentes?
Onde esteve e para onde vai?
Os investigadores propuseram-se a entender esse fenómeno. Para conseguir isso, fizeram viagens de campo pelas regiões do norte ao sul do Saara, incluindo Benin, Senegal, Marrocos, Espanha, Portugal e Malta. Utilizaram geolocalização de isótopos para estimar a origem geográfica de cada borboleta. “O princípio-chave desse método é que a composição isotópica — ou os isótopos estáveis — das asas da borboleta adulta espelha a assinatura isotópica das plantas que ela comeu quando era uma lagarta”, explica Shipilina. Isótopos são formas diferentes do mesmo elemento, com propriedades químicas idênticas, mas massas atômicas ligeiramente diferentes.
À procura de borboletas nas montanhas da Catalunha. Assim como os entomologistas amadores do século XIX, os cientistas usam redes simples para capturar as damas pintadas
A coautora Megan Reich e Clement Bataille , da Universidade de Ottawa, passaram vários anos a desenvolver essa técnica, testando diferentes isótopos, refinando abordagens estatísticas e incorporando técnicas de aprendizado de máquina para melhorar a precisão e a resolução.
A análise confirmou o comportamento diversificado de viagem entre os indivíduos: alguns fizeram uma longa viagem migratória para o sul da Escandinávia, cruzando o Saara, enquanto outros migraram uma curta distância, permanecendo ao norte do deserto, na região do Mediterrâneo. Os cientistas usaram ainda o sequenciamento do genoma completo para comparar sequências de DNA de cada indivíduo. Curiosamente, não houve diferença genética entre borboletas de viagem curta e longa.
As damas pintadas se adaptam ao ambiente
De acordo com os cientistas, a chamada plasticidade fenotípica pode explicar os diferentes estilos de migração. “A plasticidade fenotípica é a capacidade de um organismo de mudar seu fenótipo — neste caso, seu engajamento entre a migração de longa ou curta distância — em resposta a condições ambientais sem alterar sua composição genética”, explica Shipilina.
Foto: wikipedia
Por exemplo, no verão, borboletas na Suécia podem ser levadas a migrar uma longa distância para o sul através do Saara devido à rápida mudança na duração dos dias. Em contraste, as borboletas no sul da França, onde os dias são mais longos, podem não encontrar essas pistas migratórias e, portanto, só realizam viagens de curta distância, permanecendo na área do Mediterrâneo.
Em comparação com outras borboletas, como a bem estudada monarca, muito permanece desconhecido sobre a migração das damas pintadas. O padrão observado aplica-se à ampla distribuição geográfica da dama pintada? Esse fenómeno é exclusivo das borboletas ou pode ser observado em outros insetos também? A pesquisadora do ISTA Daria Shipilina e seus colegas estão determinados a fechar essa lacuna de conhecimento — um artigo de cada vez.
Informações sobre estudos com animais
Para entender melhor os processos fundamentais, por exemplo, nos campos da neurociência, imunologia ou genética, o uso de animais em pesquisas é indispensável. Nenhum outro método, como modelos in silico, pode servir como alternativa. Os animais são criados, mantidos e tratados de acordo com as regulamentações rígidas dos respectivos países em que a pesquisa foi conduzida.
