10 insetos que adoramos estudar

Da próxima vez que um mosquito atacar você, culpe-se. Você é um deleite delicioso por causa de sua composição genética. De acordo com um estudo divulgado em abril de 2015 e publicado no PLOS One, o DNA de uma pessoa é um dos fatores determinantes para os insetos morderem humanos – ou não morder, conforme o caso. Pesquisadores da Escola de Higiene e Medicina Tropical de Londres pediram a 37 pares de gêmeos que colocassem as mãos em um tubo contendo 20 mosquitos fêmeas famintos por sangue. O sangue contém proteínas, que os mosquitos precisam para se reproduzir. Os insetos sentiram o cheiro de cada mão. Eles voaram em direção a algumas mãos, mantendo-se longe de outras [fontes: Stein ].

Especificamente, os mosquitos tinham o mesmo nível de atratividade para gêmeos idênticos, que compartilham a maior parte de seu DNA, e diferentes níveis de atratividade para gêmeos fraternos, que não compartilham tanto. Isso disse aos cientistas que os genes eram os fatores determinantes do motivo pelo qual eles mordem ou não mordem, possivelmente criando um repelente natural em algumas pessoas. O próximo passo que os pesquisadores dizem é identificar esses genes e então talvez usá-los como base para um novo repelente de insetos [fontes: Stein , Kaplan ].

A experiência foi apenas uma das muitas, muitas investigações científicas sobre mosquitos. Se os pesquisadores estão investigando sua taxonomia, biologia, resposta a biopesticidas ou qualquer outra coisa, os mosquitos são um dos insetos mais estudados do planeta, mas não são os únicos. Aqui estão 10 que lideram a lista.

1. Borboletas monarcas
2. Piolhos
3. Abelhas
4. Formigas de fogo
5. Insetos matadores de árvores
6. Larvas
7. Baratas
8. Joaninhas
9. Broca de Milho Europeia
10. Mosca da Fruta

Por mais de um século, as borboletas -monarca ( Danaus plexippus ) estão sob intenso escrutínio científico, principalmente por causa de seus hábitos migratórios e população cada vez menor. Monarcas a leste das Montanhas Rochosas migram para o México a cada queda dos Estados Unidos e do Canadá. Dezenas de milhares costumam pousar em uma única árvore em sua jornada para o sul. Mas a cada ano que passa, sua população diminui, principalmente por causa da destruição do habitat. Há apenas 20 anos, um bilhão de monarcas fizeram a viagem ao México dos EUA ou do Canadá. Seus números agora caíram mais de 90%. Como resultado, os cientistas estudaram o comportamento dos esvoaçantes laranja e preto, sua biologia e seus arredores, tentando encontrar maneiras de aumentar sua população [fonte: Gross ].

Os cientistas estão especialmente preocupados com a destruição dos campos de serralha nos quais os monarcas se banqueteiam. Os pesquisadores dizem que nos últimos 15 anos, o número de plantas de serralha no Centro-Oeste caiu 58%, o que se correlaciona com uma queda de 81% das borboletas monarca. Estudos também mostram que o uso do herbicida [https://home.howstuffworks.com/question357.htm]glyphosate está destruindo os ovos de monarca que as borboletas depositam em cada planta de serralha. Além disso, o aumento do plantio de milho e soja geneticamente modificados tolerantes ao glifosato está esgotando os campos de serralha [fontes: Pleasants and Oberhauser , Gross ].

Os piolhos ( Pediculis humanus capitis ) têm sido um incômodo de coçar a cabeça por milênios. Os insetos sem asas, seis patas e sugadores de sangue fazem suas casas no couro cabeludo dos humanos porque a comida é abundante e o ambiente quente e úmido. Nos Estados Unidos, entre 6 milhões e 12 milhões de crianças de 3 a 11 anos pegam piolhos a cada ano [fonte: CDC ].

Muitos cientistas observam como o inseto se tornou resistente a vários tratamentos. John Clark, professor de toxicologia ambiental e química da Universidade de Massachusetts em Amherst, descobriu que alguns piolhos se transformaram em "super piolhos". Clark diz que uma mutação específica permite que os piolhos resistam a dois inseticidas, piretrinas e piretróides, que são encontrados em muitos tratamentos sem receita. Clark estima que 90% dos piolhos nos Estados Unidos têm as mutações [fonte: Clark ].

Entomologistas de todo o mundo passam muito tempo estudando abelhas ( Apis mellifera ), graças ao seu papel crítico na agricultura. Os insetos zumbidores não são apenas importantes para a produção de mel, mas também são os principais polinizadores das plantações. Nos EUA, todos os insetos polinizadores contribuem com cerca de US$ 24 bilhões para a economia. Desse número, as abelhas contribuem com US$ 15 bilhões polinizando mais de 130 culturas de frutas e hortaliças [fonte: Casa Branca ]. As abelhas polinizam 80% de todas as plantações com flores, o que representa quase 33% de tudo o que os humanos comem [fonte: Boland ]. Perdê-los pode afetar negativamente a todos nós. Se eles morrerem, as abelhas levarão consigo a maioria das plantas polinizadas.

Grande parte da pesquisa se concentra no Transtorno do Colapso das Colônias (CCD). O CCD ocorre quando todas (ou quase todas) as abelhas adultas da colônia, exceto a rainha, morrem. Ninguém sabe exatamente por que o CCD ocorre, mas os cientistas estão procurando por vários patógenos, parasitas e estressores ambientais para obter respostas.

Além da questão da cultura, estudar a biologia, evolução e fisiologia das abelhas pode trazer benefícios para a saúde humana. Alguns médicos usaram veneno de abelha para tratar doenças autoimunes e artrite [fonte: Agriculture Defense Coalition ]. Por exemplo, o diretor médico do Monmouth Pain Institute em Red Bank, Nova Jersey, passou dois anos na década de 1980 tratando 108 pacientes com artrite com veneno de abelha. O Dr. Christopher Kim descobriu que a maioria dos pacientes melhorou após receber 12 injeções, mas esses tratamentos ainda merecem estudos adicionais [fonte: Downey ].

As infames formigas-de-fogo vermelhas importadas ( Solenopsis invicta ) chegaram pela primeira vez aos Estados Unidos na década de 1930, provavelmente a bordo de um cargueiro brasileiro [fonte: National Geographic ]. Desde então, eles provaram ser um pesadelo ecológico para muitas comunidades, especialmente no sul. Eles podem atacar um animal e retirar sua carcaça em poucas horas. Além disso, as formigas de fogo são saqueadoras, atacando e picando como um grupo. Seu veneno é tóxico e ardente. As formigas marcharam por muitos estados, devastando ecossistemas ao retirar a vegetação do solo e erradicar certas espécies da área. Somente no Texas, as formigas de fogo vermelhas são responsáveis ​​por cerca de US$ 1,2 bilhão em danos a cada ano [fonte: TAMU ].

Os pesquisadores se concentram em eliminar e controlar a praga por meios genéticos, químicos e não químicos. Um estudo até analisou se remédios caseiros, como espalhar borra de café, canela, refrigerante ou pimenta caiena no chão, poderiam repelir as formigas. A conclusão? Em grande parte inútil, a menos que, como observou um entomologista, você realmente afogou as formigas com refrigerante [fonte: Williams ].

Os insetos que matam árvores merecem uma categoria própria. Besouros do pinheiro ( Dendroctonus ponderosae ), brocas de cinza esmeralda ( Agrilus planipennis ), mariposas ciganas ( Lymantria dispar ) e muito mais estão devastando as florestas do mundo, e é por isso que os cientistas passam muito tempo estudando seu comportamento e sua biologia. Em 2012, a broca esmeralda, um besouro que não tem o tamanho de um centavo, pegou Connecticut de surpresa, fazendo buracos e pondo ovos nos freixos do estado. Os besouros mataram milhares de árvores enquanto as comiam durante cada estágio do desenvolvimento larval [fonte: DEEP ].

Ao longo dos anos, a mariposa cigana desfolhou milhões de arcos de madeiras duras no Oriente. Na Califórnia, a pequena broca polífaga (um dos besouros da ambrosia) resistiu a todos os esforços de erradicação. Eles não comem a madeira da árvore. Em vez disso, eles perfuram túneis e depois depositam esporos de fungos, que depois colhem para alimentar suas larvas. O fungo se espalha, matando a árvore. É difícil matar a broca com pesticidas porque a árvore protege o inseto do produto químico mortal. Os cientistas até estudaram se os feromônios sexuais poderiam atraí-los [fonte: Khan ].

A maioria dos estudos sobre essas e outras pragas que matam árvores se concentra na erradicação. Pesquisadores da Northern Arizona University, por exemplo, analisaram como os sons podem parar exércitos de besouros que devastaram pinheiros no oeste. Embora Queen, Guns N' Roses e a voz de Rush Limbaugh tocadas de trás para frente tenham feito pouco para parar os besouros, gravações dos próprios sons do besouro fizeram o truque. Assim que ouviram seu próprio barulho, os besouros pararam de acasalar, cavar e se alimentar. Alguns fugiram. Alguns mataram uns aos outros [fonte: McKinnon ].

Durante séculos, as pessoas usaram larvas para fins medicinais. Os insetos ajudaram a limpar ferimentos e prevenir infecções. As criaturas feias eram boas no que faziam porque se alimentavam apenas de tecido morto. Quando os antibióticos surgiram, as larvas foram relegadas à lata de lixo da história. Agora, no entanto, o uso de larvas na medicina moderna está aumentando. Na verdade, a Administração Federal de Medicamentos dos EUA aprovou seu uso como um "dispositivo médico" em 2004. Um estudo publicado em 2013 concluiu que as larvas fazem um trabalho melhor de limpar o tecido morto após a cirurgia do que um médico poderia com um bisturi e uma tesoura. Outro estudo mostrou que as secreções de larvas combatem alguns patógenos, o que pode ajudar a interromper infecções [fonte: Arnold ].

Além disso, os entomologistas forenses têm um fraquinho por larvas e moscas adultas. Como as moscas são os primeiros insetos a chegar quando um corpo começa a se decompor, é importante descobrir qual espécie se instala em um corpo e põe seus ovos. Diferentes tipos de moscas aparecem em momentos diferentes e crescem em taxas diferentes. Entre os primeiros a aparecer em um corpo estão varejeiras e moscas de carne. Quanto mais tempo um corpo se decompõe, mais moscas aparecem [fonte: Lee ].

Você pensaria que depois de ter existido por cerca de 350 milhões de anos, não haveria mais nada para aprender sobre a barata (ordem Blattodea). Não tão. Os cientistas os estudam o tempo todo. Eles estudam sua taxonomia, biologia e ecologia. Eles observam como agem e o que comem. Os pesquisadores observam sua genitália, placas anais e abdômen.

Um estudo realizado em 2007 por pesquisadores da Vanderbilt University se concentrou em como os bugs aprendiam. Pesquisadores ensinaram baratas individuais a preferir hortelã-pimenta, que os insetos normalmente odeiam, em vez de baunilha, que elas normalmente gostam. Os cientistas treinaram os insetos durante um ciclo de 24 horas. Eles aprenderam que aqueles treinados à noite tinham memórias melhores do que aqueles treinados pela manhã. Os cientistas determinaram que a memória da barata está intimamente ligada ao seu ciclo circadiano, mais comumente conhecido como relógio biológico [fonte: Vanderbilt University ]. Outro estudo descobriu que, quando isoladas, as baratas se tornavam fechadas. Eles gostavam de ficar em casa. Eles também comiam menos e não sabiam quando uma fêmea queria acasalar [fonte: Lihoreau et al. ].

Quando foi a última vez que você enxotou uma joaninha (família Coccinellidae) ou pisou em seu traseiro? As chances são, nunca. A maioria das pessoas adora joaninhas. Com 5.000 espécies, há muito o que amar. Suas cúpulas coloridas os tornam os insetos mais reconhecíveis na natureza. Dakota do Norte até declarou a joaninha o inseto do estado. No entanto, ninguém ama o inseto mais do que os agricultores. Joaninhas são comedores saudáveis, comendo pulgões (piolhos das plantas), ácaros e outras pragas que destroem as colheitas. Nem todas as joaninhas são benéficas, no entanto. Muitas espécies comem as próprias plantas. O besouro do feijão mexicano destrói os feijões. O besouro da abóbora come, você adivinhou, abóbora [fonte: National Geographic ].

Os cientistas estudam joaninhas por vários motivos, como tentar descobrir por que algumas espécies comuns estão se tornando raras. Outros cientistas estão experimentando como as joaninhas podem substituir os pesticidas. No Japão, pesquisadores criaram joaninhas que não voam para que os agricultores possam usá-las como biopesticida não químico. Os cientistas levaram 30 gerações para criar os insetos, que ficam na planta e devoram outros insetos. A joaninha que não voa e come insetos reduziu os danos à safra de espinafre de mostarda do Japão em 90% [fontes: Hellmann ].

A broca do milho européia ( Ostrinia nubilalis ) é um dos insetos mais estudados dos quais você nunca ouviu falar. Identificada pela primeira vez em Boston em 1917, a broca-do-milho européia veio para os Estados Unidos enquanto pegava carona no milho da Hungria e da Itália. Desde então, estabeleceu-se como uma praga no leste dos Estados Unidos e no Canadá. Colorida de amarelo e castanho, a broca do milho europeia tem uma envergadura de cerca de uma polegada. Suas larvas gostam de se alimentar das folhas de diferentes culturas, principalmente do milho.

O custo de controlar a broca do milho e os danos que ela causa é de aproximadamente US$ 1 bilhão por ano. Os cientistas querem principalmente saber como parar ou gerenciar a propagação do bug. Eles analisam os hábitos de acasalamento e a dieta do inseto, bem como a forma como ele se espalha. Algumas de suas pesquisas se concentram no uso de milho geneticamente modificado que produz uma proteína inseticida da bactéria Bacillus thuringiensis . Essa proteína protege as plantas do inseto [fontes: Penn State , Bessin ].

Talvez nenhum inseto, nem mesmo o mosquito, seja tão amplamente estudado quanto a mosca da fruta (Drosophila melanogaster ). Os cientistas cutucam a mosca da fruta há mais de 100 anos. Eles foram capazes de aprender sobre genética e como tratar certas doenças, incluindo esclerose lateral amiotrófica (ELA), Parkinson, Alzheimer e doença de Huntington.

As moscas da fruta são bem compreendidas e usadas como substitutas para os seres humanos. Isso porque compartilhamos 75% de nossos genes com as moscas. Centenas de laboratórios nos Estados Unidos são dedicados à pesquisa de moscas-das-frutas. Os cientistas não estão interessados ​​apenas na composição genética do inseto, mas também em sua biologia. Além disso, eles são fáceis de trabalhar, e os cientistas podem manter milhões deles sem ocupar muito espaço. Eles não podem fazer isso com um rato ou camundongo [fontes: Jolly , Universidade da Carolina do Norte ].

Nota do autor: 10 insetos que adoramos estudar

Enquanto escrevo isso, os cadáveres de joaninhas asiáticas cobrem o carpete do meu escritório. Eles têm pouco para comer aqui e morrem em poucos dias. Por que a infestação? A ciência deu uma resposta. Minha casa é amarela e, como tal, serve de farol para os insetos. Estudos mostram joaninhas asiáticas como superfícies brilhantes e a parte ensolarada de um prédio, e é por isso que toda primavera eu tenho que aspirá-las quando elas batem. Ainda bem que não são baratas.

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