O olfacto é um pilar central da vida em sociedade das formigas: dentro de cada colónia, cada indivíduo “usa” uma espécie de distintivo químico de pertença, composto por hidrocarbonetos com um odor característico. Um novo estudo conduzido por investigadores do Instituto Max Planck indica que a poluição atmosférica causada por atividades humanas pode estar a desorganizar profundamente estas sociedades, ao interferir com esses sinais químicos.
Hidrocarbonetos cuticulares, alcanos e alcenos: a assinatura química de cada colónia
O “perfume” de cada espécie é construído a partir de alcanos estáveis, complementados por uma mistura de alcenos específica de cada colónia. O problema é que os alcenos reagem com grande facilidade com o ozono, um poluente oxidante cuja presença no ar tem aumentado devido à ação humana.
Fora dos centros urbanos, as concentrações de ozono tendem a situar-se, em regra, por volta das 10 partes por mil milhões (ppb). Em ambiente citadino, no entanto, o ar pode atingir valores muito superiores - tipicamente entre 30 e 200 ppb, variando conforme o nível de poluição.
Exposição ao ozono e reconhecimento de companheiros de ninho
A autora principal do trabalho, Nan‑Ji Jiang, explica que a equipa quis perceber se a exposição a níveis elevados de ozono poderia alterar a assinatura de odor das formigas e, como consequência, desencadear agressividade quando regressassem à colónia.
Foi exatamente isso que se observou. Os investigadores expuseram formigas de seis espécies diferentes a ar poluído com ozono numa dose de 100 ppb, um valor comparável ao de cidades poluídas durante o verão. Bastaram 20 minutos de contacto com níveis urbanos de ozono para se verificar um efeito marcado: os alcenos degradaram-se, comprometendo a capacidade de distinguir aliadas de intrusas.
Em todas as seis espécies analisadas ocorreu degradação de alcenos nos hidrocarbonetos cuticulares. Em cinco dessas espécies, o impacto no reconhecimento de companheiros de ninho foi tão severo que formigas da mesma colónia passaram a ameaçar e a atacar as congéneres previamente expostas ao ozono.
O ecólogo químico Markus Knaden refere que a equipa já antecipava alguma perturbação no reconhecimento, uma vez que se sabe que as formigas transportam no corpo quantidades - ainda que pequenas - de alcenos facilmente degradáveis. Ainda assim, o resultado surpreendeu pela dimensão: o comportamento alterou-se de forma dramática, sugerindo que, apesar de representarem uma fração reduzida do conjunto, os alcenos são decisivos para a especificidade do odor da colónia.
Efeitos no cuidado da prole: quando o ozono desorganiza a criação das larvas
Num ensaio separado, pequenas colónias funcionais e a prole de larvas de que cuidavam foram expostas a níveis urbanos de ozono. Segundo os autores, esta poluição “corrompeu o comportamento de cuidado da prole dentro das colónias”, culminando na morte das larvas.
Um impacto potencialmente vasto num grupo com enorme peso ecológico
Existem cerca de 30 000 espécies de formigas no mundo, e os cientistas estimam que a sua biomassa total seja aproximadamente equivalente à soma de todas as aves e mamíferos. As formigas revolvem e arejam os solos, dispersam sementes e contribuem para a limpeza do ambiente. Além disso, as suas sociedades exibem uma complexidade notável - o suficiente para que possamos aprender bastante com a forma como se organizam.
Apesar de o declínio global de insetos ser frequentemente associado a pesticidas, alterações climáticas e perda de habitat, este estudo chama a atenção para um mecanismo menos discutido: a possibilidade de estarmos a interferir com a própria “infraestrutura social” dos insetos, de maneiras que nem sempre consideramos.
Os autores recordam que poluentes oxidantes como o ozono já tinham sido associados à degradação de interações entre flores e polinizadores, bem como à comunicação por feromonas sexuais em várias espécies de moscas. Os dados agora apresentados sugerem que os efeitos prejudiciais destes oxidantes podem ser ainda mais abrangentes, ao colocarem em risco a funcionalidade de colónias eusociais.
O que isto significa para cidades e conservação
Estes resultados reforçam a importância de reduzir precursores do ozono troposférico (como óxidos de azoto e compostos orgânicos voláteis), sobretudo em períodos de maior formação de ozono, como os meses quentes. Medidas de mobilidade, gestão de emissões industriais e planeamento urbano podem ter efeitos indiretos relevantes na proteção de espécies eusociais e dos serviços ecológicos que prestam.
Também abre caminho a uma linha de monitorização ambiental pouco explorada: alterações químicas em hidrocarbonetos cuticulares podem funcionar como um indicador sensível do stress oxidativo no ambiente urbano, ajudando a mapear zonas de maior risco para comunidades de insetos sociais.
A investigação foi publicada nos Anais da Academia Nacional de Ciências.
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