Uma nova investigação interessante realizada por uma equipa de ecologistas da Universidade de Cambridge destacou como as características físicas das borboletas tropicais afectam directamente a sua resiliência ao aumento das temperaturas. Nomeadamente, o comprimento e a cor das asas são indicadores diretos do risco das alterações climáticas.
Com as alterações climáticas a representar uma ameaça crescente à sobrevivência de muitas espécies, as descobertas podem revelar-se fundamentais na identificação das que estão em maior risco.
Num mundo onde a temperatura aumenta constantemente devido ao aquecimento global, certas borboletas encontram-se em desvantagem. A investigação descobriu que as borboletas com asas mais pequenas ou de cor mais clara podem ser as infelizes “perdedoras” no jogo das alterações climáticas.
Um exemplo é a família Lycaenidae. Esta bela seita de borboletas consiste em mais de 6.000 espécies que vivem principalmente nos trópicos.
Por outro lado, o estudo descobriu que borboletas com asas maiores ou de cores mais escuras têm maior probabilidade de resistir melhor ao aumento do calor. Embora, dentro dos limites.
Mesmo essas borboletas ainda poderiam enfrentar declínios substanciais se encontrassem ondas de calor repentinas. Também poderiam ser afectados se os microclimas frios, dos quais dependem fortemente, desaparecessem devido à desflorestação.
Como os cientistas estudaram borboletas tropicais
Para chegar a estas conclusões, publicadas no Journal of Animal Ecology, a equipa de investigação realizou um extenso trabalho de campo. Eles uniram forças com o Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) para examinar as estratégias de amortecimento térmico e tolerância térmica de borboletas tropicais em vários habitats no Panamá.
O amortecimento térmico refere-se à capacidade de uma borboleta de manter uma temperatura corporal estável em meio às flutuações da temperatura do ar, muitas vezes por meio de comportamentos adaptativos, como buscar sombra ou afastar as asas do sol.
Por outro lado, a tolerância térmica é um mecanismo fisiológico, que envolve a produção de proteínas de choque térmico, permitindo que as borboletas suportem o calor extremo quando os comportamentos adaptativos não são suficientes. As borboletas precisam de ambas as estratégias para lidar com as alterações climáticas.
Registrando as temperaturas de 1000 borboletas tropicais
Armada com redes portáteis e uma pequena sonda semelhante a um termómetro, a equipa registou as temperaturas de mais de 1.000 borboletas. Eles compararam isso com a temperatura do ar circundante ou com a vegetação em que a borboleta estava descansando, medindo a capacidade de amortecimento térmico de cada borboleta.
Em seguida, nas instalações do STRI em Gamboa, os pesquisadores testaram a tolerância térmica das borboletas. Eles capturaram um subconjunto de borboletas, colocaram-nas em potes de vidro em banho-maria e aumentaram gradualmente a temperatura. A temperatura na qual as borboletas não podiam mais funcionar forneceu uma avaliação da sua tolerância térmica.
O que os dados revelaram sobre extremos de calor
Os dados sugeriram que borboletas com asas maiores tendem a ter melhores capacidades de amortecimento térmico, mas menor tolerância térmica, em comparação com as suas congéneres mais pequenas. Reforçando ainda mais isso, outro estudo conduzido pela mesma equipe de pesquisa descobriu que borboletas com asas maiores, mais longas e mais estreitas eram superiores no amortecimento térmico.
Curiosamente, o estudo encontrou uma compensação nestas estratégias de refrigeração. As borboletas que eram boas em amortecimento térmico não eram tão proficientes em tolerância térmica e vice-versa.
Os investigadores acreditam que isto sugere que, ao longo da evolução, as borboletas se desenvolveram para lidar com as mudanças de temperatura usando uma estratégia em detrimento da outra. Isto provavelmente se deve a pressões seletivas.
A autora principal Esme Ashe-Jepson, estudante de doutorado no Departamento de Zoologia de Cambridge, explica: “Borboletas com características físicas que podem ajudá-las a evitar o calor do sol, como ter asas grandes que lhes permitem voar rapidamente para a sombra, raramente experimentam altas temperaturas e, portanto, não evoluíram para lidar com eles. Por outro lado, as espécies que conseguem lidar fisiologicamente com temperaturas mais elevadas experimentaram uma pressão menos selectiva para desenvolver comportamentos de evitação do calor.”
A adaptação será muito difícil para as borboletas tropicais
Como alerta Ashe-Jepson, com o aumento das temperaturas e a escalada da desflorestação, as borboletas que dependem do seu ambiente para escapar às altas temperaturas podem não ser capazes de atravessar entre fragmentos florestais cada vez menores ou de lidar com ondas de calor cada vez mais frequentes.
O estudo também sugere que espécies com grandes asas escuras, adeptas do amortecimento térmico, podem inicialmente permanecer não afetadas pelo aumento das temperaturas. Eles podem continuar a termorregular de forma eficaz usando comportamento e microclimas.
No entanto, a sua sobrevivência pode estar em risco se ocorrerem ondas de calor repentinas. Isto também pode acontecer se a vegetação fria recuar.
“As borboletas, e todos os insectos a nível mundial, serão provavelmente afectados pelas alterações climáticas”, salienta Ashe-Jepson. “A adaptação às alterações climáticas é complexa e pode ser afetada por outros fatores, como a destruição de habitats. Precisamos enfrentar esses dois desafios globais juntos.”
Equipe de pesquisa pede mais pesquisas
Mais pesquisas são necessárias para explorar como o aquecimento do clima pode afetar outras fases da vida das borboletas. Por exemplo, como isso irá afetá-los em diferentes fases da vida, como lagartas e ovos. Além disso, como isso afetará outros grupos de insetos?
O autor sênior Greg Lamarre é da Academia Tcheca de Ciências e Pesquisador Associado da STRI. Ele acrescentou: “Em todo o mundo, a maioria dos entomologistas observa declínios drásticos na biodiversidade de insetos. Compreender as causas e consequências do declínio dos insectos tornou-se um objectivo importante na ecologia, particularmente nos trópicos, onde ocorre a maior parte da diversidade terrestre.”
Esta pesquisa foi apoiada pela GACR Czech Science Foundation, uma bolsa inicial do ERC, uma bolsa de curto prazo do Smithsonian Tropical Research Institute e pelo Sistema Nacional de Investigación (SENACYT), Panamá.
Mais sobre o impacto das mudanças climáticas nas borboletas
As alterações climáticas, caracterizadas pelo aquecimento global, padrões climáticos erráticos e alterações na precipitação, têm um impacto profundo em várias espécies, incluindo as borboletas. Aqui estão algumas maneiras pelas quais as mudanças climáticas afetam esses delicados insetos:
Mudança no alcance geográfico
À medida que as temperaturas aumentam, as borboletas que preferem climas mais frios podem começar a mover-se em direção aos pólos ou a altitudes mais elevadas para encontrar habitats adequados. Por outro lado, as espécies que prosperam em climas mais quentes podem expandir a sua distribuição.
Esta mudança na distribuição pode resultar em novas interações com outras espécies (como predadores, presas ou competidores). Também pode influenciar a dinâmica do ecossistema.
Ciclos de vida alterados de borboletas tropicais
As borboletas são organismos ectotérmicos. Isso significa que a temperatura corporal e os processos metabólicos são influenciados pelas temperaturas externas.
Condições mais quentes poderiam acelerar as taxas de desenvolvimento, levando ao surgimento mais precoce dos adultos. Esta mudança pode não estar alinhada com a disponibilidade de recursos como plantas alimentares. Isso afetaria sua sobrevivência e reprodução.
Incompatibilidade com recursos alimentares
Muitas borboletas evoluíram para sincronizar seu ciclo de vida com plantas hospedeiras específicas. Se as alterações climáticas provocarem uma mudança no momento do aparecimento das folhas ou da floração nestas plantas, isso poderá resultar numa incompatibilidade fenológica. É aqui que surgem as borboletas, em momentos em que os seus recursos alimentares são escassos.
Aumento da mortalidade devido a eventos climáticos extremos
Eventos climáticos extremos, como tempestades, chuvas fortes ou ondas de calor, que deverão aumentar devido às mudanças climáticas, podem causar diretamente a mortalidade de borboletas.
As condições de seca também podem reduzir a disponibilidade de néctar. Esta é a principal fonte de alimento para muitas borboletas adultas.
Impactos nas populações que passam o inverno
Algumas espécies de borboletas, como a monarca, migram longas distâncias para passar o inverno em um clima mais favorável. Mudanças na temperatura e na precipitação podem influenciar a sobrevivência dessas populações que passam o inverno. Por exemplo, invernos mais quentes podem fazer com que as borboletas saiam do estado de hibernação muito cedo.
Diversidade genética reduzida
À medida que os habitats adequados para as borboletas diminuem ou se fragmentam devido às alterações climáticas, algumas populações podem ficar isoladas. Isso pode resultar em endogamia e redução da diversidade genética.
O resultado tornaria estas populações mais vulneráveis a outras ameaças. Também reduziria a sua capacidade de adaptação a mudanças futuras.
Estresse térmico e fisiologia
As borboletas requerem certas temperaturas para atividades como alimentação, acasalamento e voo. À medida que as temperaturas sobem além da faixa ideal, eles podem sofrer estresse térmico. Isso pode afetar sua fisiologia e comportamento.
Por exemplo, o aumento da temperatura pode causar a produção de proteínas de choque térmico. Isto poderá ajudá-los a sobreviver a curto prazo, mas poderá ter impactos negativos a longo prazo.
Predação e parasitismo em borboletas de asas menores
As mudanças no clima também podem impactar a relação entre as borboletas e seus predadores ou parasitas. Se as condições de aquecimento forem mais favoráveis para estes predadores ou parasitas, isso poderá levar a um aumento das taxas de predação ou parasitismo.
Os cientistas estão trabalhando duro para compreender as complexas interações entre as borboletas e as mudanças climáticas. Eles estão usando diversas ferramentas, como modelos ecológicos, monitoramento de longo prazo e experimentos.
Esta pesquisa ajudará no desenvolvimento de estratégias de conservação eficazes para proteger estas criaturas belas e ecologicamente importantes.
