Nas vastas e muitas vezes duras paisagens do deserto, onde a sobrevivência depende da capacidade de navegar eficazmente, as formigas do género Cataglyphis exibem um notável feito de orientação.
Descobriu-se que estas formigas do deserto – embora de tamanho diminuto e possuindo cérebros com menos de um milhão de neurónios – utilizam o campo magnético da Terra para navegação.
Processando informações magnéticas
A notável descoberta, que foi inicialmente feita por investigadores da Universidade de Würzburg (JMU), desafiou os conhecimentos anteriores sobre a navegação animal e levou a uma investigação mais aprofundada sobre os mecanismos subjacentes.
O estudo mais recente fornece novos insights sobre como as formigas do deserto processam informações magnéticas. Os investigadores descobriram que a bússola interna das formigas, conhecida como complexo central, é um local chave para o processamento dos sinais magnéticos da Terra. Esses sinais também são processados em “corpos de cogumelo” responsáveis pelo aprendizado e pela memória no cérebro da formiga.
Caminhadas de aprendizagem
A Dra. Pauline Fleischmann detalhou os comportamentos preparatórios das formigas, observando que antes de se aventurarem pela primeira vez, as formigas realizam caminhadas de aprendizagem para calibrar seus sistemas de navegação. “Antes de uma formiga sair pela primeira vez de seu ninho subterrâneo e sair em busca de alimento, ela precisa calibrar seu sistema de navegação.”
Esses passeios envolvem movimentos e orientações intrincados que os alinham com o campo magnético, mesmo quando a entrada do ninho – um mero buraco no chão – está fora de vista. Os estudos de campo da equipa no sul da Grécia, onde estas formigas são nativas, demonstraram que estes comportamentos de orientação são de facto influenciados pelo campo magnético da Terra.
Foco do estudo
Os especialistas analisaram jovens trabalhadores que ainda não tinham realizado quaisquer caminhadas de aprendizagem. As formigas do deserto foram observadas em experimentos planejados com precisão.
Às vezes, as formigas podiam se aventurar em condições naturais e, outras vezes, podiam se aventurar em um campo magnético manipulado que exibia direções caóticas ou não permitia a orientação horizontal.
Com esta informação direcional defeituosa, não era adequado como sistema de referência confiável para o comportamento das formigas olhar para trás, para a entrada do ninho durante as caminhadas de aprendizagem, observaram os pesquisadores.
Formação de memória espacial
“Nossas análises neuroanatômicas do cérebro mostram que as formigas expostas a um campo magnético alterado têm um volume menor e menos complexos sinápticos em uma área do cérebro responsável pela integração da informação visual e do aprendizado, o chamado corpo de cogumelo”, explicaram os autores do estudo. .
Isto contrastou fortemente com as formigas que experimentaram condições magnéticas naturais, cujas experiências sensoriais levaram a um aumento nas conexões sinápticas nestas regiões do cérebro. Os resultados demonstram a importância da informação magnética para a formação da memória espacial.
Implicações mais amplas
Segundo os especialistas, a pesquisa vai além da calibração da bússola das formigas. Ele esclarece as implicações mais amplas dos estímulos multissensoriais na plasticidade neuronal e na navegação.
No futuro, a equipe planeja investigar qual órgão sensorial recebe a informação magnética e por quais vias sensoriais ela é transmitida e processada. Em última análise, a formiga do deserto pode ser usada como organismo modelo para estudar as bases neuronais da navegação.
O estudo está publicado na revista Anais da Academia Nacional de Ciências.
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