Cientistas que estudam o cérebro das abelhas encontraram pistas sobre como as colónias coordenam comportamentos complexos sem um controlador central, baseando-se em muitas pequenas decisões individuais.
As colônias de abelhas funcionam de forma organizada, embora nenhuma abelha diga às outras o que fazer. As abelhas jovens cuidam da rainha e da cria, as mais velhas constroem e guardam a colméia e as operárias mais velhas voam para coletar alimentos. Os cientistas já conheciam esse padrão há muito tempo, mas não sabiam como o cérebro da abelha controlava essas mudanças.Pesquisadores da Universidade Heinrich Heine de Düsseldorf, juntamente com cientistas das universidades de Colônia e Frankfurt, afirmam ter encontrado uma pista importante. O estudo sugere que circuitos cerebrais específicos ajudam a decidir quais tarefas uma abelha operária realiza à medida que cresce.As descobertas, publicadas no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), Science X, mostram que, ao alterar a atividade de certas células nervosas no cérebro, as abelhas mais velhas podem retornar a tarefas que normalmente só são realizadas por abelhas mais jovens.
As abelhas mudam de emprego com a idade
Ao contrário das pessoas, as abelhas não têm um líder a quem delegar tarefas. No entanto, a colónia funciona sem problemas porque as abelhas operárias mudam naturalmente de emprego à medida que envelhecem.As jovens abelhas operárias passam o tempo alimentando e cuidando da rainha e desenvolvendo larvas. À medida que crescem, ajudam a construir e proteger a colmeia. No final da vida, eles deixam a colméia para coletar néctar e pólen.Embora as abelhas operárias normalmente sigam uma sequência de empregos baseada na idade, os cientistas sabem que o sistema é flexível. Se uma colônia perder repentinamente muitas abelhas operárias jovens, algumas das abelhas mais velhas poderão retornar às tarefas de amamentação. Da mesma forma, de acordo com um estudo de 2008, as abelhas pequenas podem começar a forragear mais cedo do que o normal se forem necessárias mais forrageadoras. O novo estudo ajuda a explicar como o cérebro pode controlar essas mudanças.Os cientistas sabiam que existiam padrões baseados na idade, mas não entendiam como o cérebro das abelhas controlava essas mudanças. A pesquisa se concentrou em um gene chamado doublesex.
.
Estudos anteriores da equipa do professor Martin Bay mostraram que quando este gene foi desligado em abelhas mais velhas, estas retomaram os cuidados com a rainha, em vez de continuarem com as tarefas que normalmente faziam na sua idade. Isto sugeriu que o gene pode desempenhar um papel importante no controle do comportamento da tarefa dentro da colônia.Como o gene só está ativo em determinados circuitos cerebrais, os pesquisadores usaram-no para estudar como esses circuitos afetam a função das abelhas. Os cientistas usaram um método que lhes permitiu reduzir temporariamente a atividade dos circuitos cerebrais associados ao gene doublesex. Eles fizeram isso ativando uma proteína silenciadora de neurônios após alimentar as abelhas com uma determinada substância.Quando esses ciclos cerebrais desaceleraram, as abelhas mais velhas começaram a cuidar da rainha. Quando os circuitos permaneceram inalterados, as abelhas continuaram com sua função normal relacionada à idade.“As abelhas operárias mais velhas começaram então a cuidar da rainha, o que apenas as abelhas mais jovens faziam. Quando os circuitos não eram interrompidos, as abelhas exibiam o seu comportamento normal, dependente da idade. Desta forma, conseguimos controlar quais as tarefas que as abelhas operárias realizavam”, disse a autora principal, Dra. Jenna Seiler, citada pela Science X.
O que significam as descobertas?
Os pesquisadores dizem que o estudo fornece evidências de que a comunicação entre diferentes circuitos cerebrais ajuda a determinar quais tarefas as abelhas realizam ao longo de suas vidas. Isto significa que a redução da atividade de um conjunto de células cerebrais permite que outro conjunto de circuitos cerebrais seja ativado, alterando o comportamento da abelha. A equipe acredita que isso ajuda a explicar como as colônias de abelhas organizam o trabalho sem um plano central.O professor Martin Baye disse: “A capacidade de controlar o comportamento social das abelhas nos dá novas oportunidades para explorar a diversidade genética e os fundamentos da cooperação social. A solução para como as abelhas e outros animais cooperam tão bem sem um plano de ação está nos circuitos neurais do cérebro.”Os investigadores dizem que o seu trabalho proporciona uma melhor compreensão de como o cérebro controla o comportamento social das abelhas e pode ajudar os cientistas a estudar como a cooperação também se desenvolve noutros animais.
