O cheiro é um pilar da vida em sociedade das formigas: dentro de cada colónia, cada indivíduo “traz” uma espécie de cartão de identidade sob a forma de hidrocarbonetos cuticulares com odor característico. Um novo trabalho de investigadores do Instituto Max Planck indica que a poluição atmosférica causada pela atividade humana está a desorganizar estas sociedades, ao interferir com os sinais químicos que permitem às formigas reconhecerem quem pertence ao seu grupo.
Assinaturas químicas das colónias: alcanos, alcenos e ozono
O “perfume” de cada espécie de formiga resulta de alcanos estáveis, combinados com uma mistura de alcenos específica de cada colónia. O problema é que os alcenos reagem com facilidade com o ozono, um poluente oxidante cuja presença no ar aumentou devido à ação humana.
Fora das áreas urbanas, os níveis de ozono costumam atingir apenas cerca de 10 partes por mil milhões (ppb). Já nas cidades, o ar pode conter entre 30 e 200 ppb, variando conforme a intensidade da poluição.
Experiência com formigas: exposição urbana ao ozono e reconhecimento de companheiras do ninho
A autora principal do estudo, Nan-Ji Jiang, explica que a equipa quis perceber se a exposição a concentrações elevadas de ozono alteraria a assinatura olfativa das formigas e, como consequência, provocaria agressividade quando regressassem à colónia.
Foi exatamente isso que se verificou. Os investigadores expuseram formigas de seis espécies diferentes a ar poluído com ozono numa dose de 100 ppb, um valor comparável ao que pode ocorrer em cidades poluídas durante o verão.
Bastaram 20 minutos de exposição a níveis urbanos de ozono para se observar um efeito marcante: os alcenos degradaram-se, prejudicando os sinais químicos que permitem distinguir rapidamente “amigas” de “intrusas”.
A degradação dos alcenos ocorreu nos hidrocarbonetos cuticulares das seis espécies analisadas. Em cinco delas, o impacto foi tão grande no reconhecimento de companheiras do ninho que formigas da mesma colónia passaram a ameaçar e atacar as suas congéneres previamente expostas ao ozono.
Mudanças de comportamento inesperadas nas formigas
O ecólogo químico Markus Knaden nota que a equipa já antecipava algum efeito, uma vez que se sabia que as formigas transportam no corpo pequenas quantidades de alcenos facilmente degradáveis.
Ainda assim, o que surpreendeu os autores foi a dimensão da alteração comportamental após a exposição ao ozono. Tudo indica que, apesar de estarem presentes em quantidades reduzidas, os alcenos são decisivos para a especificidade do odor da colónia.
Ozono e cuidado da prole: consequências dentro da colónia
Num ensaio separado, pequenas colónias funcionais - incluindo as ninhadas de larvas de que cuidavam - foram expostas a ozono em níveis urbanos. Segundo os autores, esta poluição “corrompeu o comportamento de cuidado da prole dentro das colónias”, o que acabou por resultar na morte das larvas.
Porque isto importa: o papel das formigas nos ecossistemas
Existem cerca de 30 000 espécies de formigas no mundo, e os cientistas estimam que, em conjunto, representam aproximadamente a mesma quantidade de biomassa que todas as aves e todos os mamíferos somados. As formigas mobilizam e arejam solos, dispersam sementes e contribuem para a limpeza do ambiente. As suas sociedades são tão complexas que ainda temos muito a aprender com elas.
A queda global dos insetos é frequentemente associada a pesticidas, alterações climáticas e perda de habitat. Este trabalho lembra, porém, que também podemos estar a interferir com as sociedades de insetos de formas que nem sequer tínhamos ponderado.
Poluentes oxidantes e comunicação química: um problema mais amplo
Os autores sublinham que poluentes oxidantes como o ozono já demonstraram perturbar interações entre flores e polinizadores, bem como a comunicação por feromonas sexuais em várias espécies de moscas.
Com base nos resultados obtidos, a equipa defende que os efeitos negativos dos poluentes oxidantes podem ser ainda mais abrangentes, ao comprometerem o funcionamento de colónias eusociais.
O que pode ser feito e o que falta estudar
Se a identidade química das colónias é tão sensível ao ozono, torna-se relevante avaliar como picos de poluição (por exemplo, em ondas de calor) podem afetar comunidades de formigas em parques urbanos, bermas e zonas verdes. Medidas que reduzam precursores de ozono - como emissões associadas ao tráfego e a certos processos industriais - podem ter benefícios que vão além da saúde humana, ajudando a preservar interações ecológicas essenciais.
Também faz sentido aprofundar a investigação em condições mais próximas do mundo real: diferentes durações de exposição, combinações de poluentes oxidantes e variações entre habitats. Compreender estes mecanismos pode ajudar a prever que espécies e que tipos de colónias são mais vulneráveis e a orientar estratégias de conservação em ambientes urbanos e periurbanos.
A investigação foi publicada nas Atas da Academia Nacional de Ciências.
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