Inseto que faz fotossíntese

Recentemente biólogos descobriram um sistema rudimentar em um afídio, o que possivelmente propicia a captura de luz solar e o uso da mesma como fonte de energia.

A biologia dos afídios é bizarra: Eles podem nascer “grávidos” e os machos as vezes nascem sem a boca, morrendo logo após o acasalamento. Somando à lista de bizarrices, um trabalho publicado nesta semana indica que eles aparentemente podem capturar a luz do sol e utilizar a energia disponível para fins metabólicos. Os afídios são únicos entre os animais na habilidade de sintetizar pigmentos carotenóides. Muitas criaturas dependem desses pigmentos para uma variedade de funções, como a manutenção do sistema imunológico saudável e para a produção de algumas vitaminas. Mas todos os outros animais devem obter esses pigmentos através da dieta.

O entomólogo Alain Robichon do Instituto Sophia Agrobiotech (Sophia, Antipolis, França) e seus colegas, sugerem que, nos afídios, esses pigmentos também podem absorver a energia do sol e transferir para a maquinaria celular envolvida na produção de energia. Embora sem precedentes nos animais, essa capacidade é comum em outros reinos. Plantas e algas, assim como certos fungos e bactérias, também podem sintetizar carotenóides, e em todos esses organismos os pigmentos são parte da maquinaria da fotossíntese.

Falando da deixa da descoberta de 2010, de que os altos níveis de carotenóides encontrados em afídios são produzidos pelos próprios afídios, Robichon e seu time decidiram investigar o motivo para tamanha produção de carotenóides, substâncias metabolicamente muito custosas. Os carotenóides são responsáveis pela pigmentação em afídios, e a cor desses insetos determina o tipo de predadores que os podem enxergar. 

A pigmentação corporal do afídeo do laboratório de Robichon é afetada pelas condições ambientais, com o frio favorecendo afídios verdes, condições ideiais levando ao laranja e os brancos aparecendo quando a população é grande e enfrenta escassez de recursos.

Quando os pesquisadores mediram os níveis de ATP – a moeda de transferência de energia em todos os seres vivos – o resultado foi incrível. Os afídios verdes, que contem altos níveis de carotenóides, produzem significativamente mais ATP do que os brancos, que são praticamente destituídos desses pigmentos. Além do mais, a produção de ATP aumentou quando os insetos laranja – que contém níveis intermediários de carotenóides – foram colocados sob a luz, e caiu quando eles foram colocados no escuro. Os pesquisadores resolveram mascerar os afídios laranja e purificar seus carotenóides, demonstrando que era esse extrato que podia absorver a luz e passar sua energia para frente. Uma das autoras, Maria Capovilla, outra entomóloga do instituto Sophia, insiste que muito mais pesquisas deverão ser feitas até que os cientistas tenham certeza de que os afídios são fotossintetizadores, mas os dados certamente indicam isso.

O modo como as moléculas de caroteno estão arrajadas nos animais, reforça a hipótese. O pigmento forma uma camada, entre 0-40 micrômeros abaixo da cutícula dos insetos, colocando-os na posição perfeita para capturar a luz do sol. Nancy Moran, uma geneticista de insetos, na Universidade de Yale, responsável pela descoberta original de que os afídios possuem genes para a produção de carotenóides, aponta que existem muitas questões sem resposta. “A produção de energia parece ser o menor dos problemas de um afídeo – a dieta deles está carregada de açúcares, cuja maioria eles nem podem utulizar”, diz a pesquisadora. E isso levanta a questão sobre o porquê os afídios precisam fazer fotossíntese.  Mas Capovilla especula que uma “bateria” poderia ajudá-los em épocas de estresse ambiental, como quando estão migrando para uma nova planta hospedeira.