As formigas aprendem a tolerar estranhos, mas a colónia continua sagrada.

Uma nova investigação mostra agora: estes limites são mais flexíveis do que se pensava.

As formigas são vistas como guardiãs implacáveis das fronteiras: um cheiro errado e a intrusa é mordida, empurrada, expulsa do ninho. Um novo estudo com as chamadas formigas saqueadoras clonais vira esta visão a preto e branco do avesso. Estes animais conseguem aprender a aceitar certas estranhas - mas continuam, ao mesmo tempo, a conservar um sentido profundamente enraizado do seu próprio “sangue”.

Como as formigas verificam os seus “cartões de identificação do clã”

Para uma colónia de formigas, distinguir entre as suas e as de fora é uma questão de sobrevivência. Parasitas, saqueadores, ladrões - tudo isso pode esconder-se sob o corpo de uma formiga desconhecida. Ao mesmo tempo, a colónia não pode atacar por engano as suas próprias operárias, sob pena de o sistema ruir.

A solução está num código químico de reconhecimento. Na camada exterior cerosa do corpo, as formigas transportam uma mistura de substâncias odoríferas. Os ingredientes são parecidos de colónia para colónia, mas as proporções variam. Daí nasce uma espécie de assinatura aromática, um “cartão de identificação” olfativo.

Cada colónia de formigas tem um odor de grupo característico, que os animais aprendem no início da vida e usam mais tarde como referência para distinguir amigo de inimigo.

Durante muito tempo, os investigadores partiram do princípio de que essa referência era bastante rígida: o que uma vez ficou gravado como “nós” mantém-se assim - e tudo o resto é combatido. A nova experiência mostra que não é tão simples.

A formiga saqueadora clonal como espécie ideal para o teste

A equipa de Daniel Kronauer, na Universidade Rockefeller, recorreu a uma espécie invulgar: a formiga saqueadora clonal (Ooceraea biroi). Estes animais reproduzem-se de forma assexuada. Isso significa que linhas inteiras de operárias são, do ponto de vista genético, praticamente idênticas.

Para a investigação, isso é uma vantagem extraordinária. É possível criar linhas separadas com exatamente o mesmo património genético e observar como se tratam entre si:

• Colónias de linhagens genéticas diferentes produzem misturas de odores distintas.
• Operárias individuais podem ser introduzidas de forma controlada em colónias alheias.
• As mudanças de comportamento podem ser atribuídas com clareza ao odor e à experiência.

Na primeira fase, a equipa confirmou que cada linhagem genética desenvolve realmente uma assinatura química própria - os mesmos “ingredientes”, mas em proporções claramente diferentes.

Fronteira rígida: como as formigas reagem a intrusas

Seguiu-se então o teste clássico de resistência: os investigadores colocaram uma única formiga de outro genótipo numa colónia estranha. O resultado foi inequívoco: as habitantes atacaram. Mordidas, gestos de ameaça, comportamento defensivo - a colónia rejeitou a estranha de forma agressiva.

Ficou, assim, claro que as formigas saqueadoras usam ativamente o odor do grupo para impor os limites do ninho. Quem não cheira “certo” é combatido.

Podem as formigas reescrever a imagem do inimigo?

A questão empolgante passou a ser esta: será que esta rejeição pode amolecer com uma habituação prolongada? Ou o inimigo continua sempre a ser inimigo?

Para descobrir isso, os investigadores colocaram formigas jovens, cujo perfil odorífero ainda estava pouco marcado, em colónias alheias. Aí viveram durante um período prolongado com as novas companheiras de ninho.

Com o tempo, aconteceu algo notável:

• O odor corporal das recém-chegadas foi-se aproximando do cheiro da colónia de acolhimento.
• Nos testes de comportamento, não mostraram agressividade em relação a essa colónia.
• Pareciam membros “verdadeiros” do novo estado.

Ao fim de cerca de um mês, as formigas adotadas cheiravam quimicamente como a sua colónia de acolhimento e comportavam-se como se ali tivessem nascido.

O cérebro das formigas consegue, portanto, ajustar em idade adulta o seu critério interno para “pertence ao grupo” - através da experiência repetida com um odor estranho.

Apesar da capacidade de aprendizagem, o núcleo interno mantém-se

No entanto, a história não terminava aqui. O estudo mostrou também que, mesmo as formigas que cresceram desde o início separadas dos seus parentes genéticos mais próximos, mais tarde reconheciam representantes da mesma linhagem genética como “de alguma forma suas” e aceitavam-nos mais facilmente.

Por outras palavras: com a experiência, os animais alargam a sua margem de tolerância, mas não perdem o sentido básico da sua proximidade genética. O sistema de reconhecimento funciona, portanto, em dois níveis:

• Um sentido inato, moldado geneticamente, para o seu próprio “formato”.
• Um molde odorífero aprendido, ajustável ao longo da vida.

Assim se forma um sistema flexível, mas não infinitamente moldável. A tolerância surge, mas o núcleo do clã continua protegido.

Quanto tempo dura esta tolerância nas formigas?

No passo seguinte, os investigadores retiraram às formigas adotadas o contacto com a colónia de acolhimento. Foi então possível perceber quão robusta era, na verdade, a tolerância aprendida.

Quando o contacto foi cortado por completo, a agressividade regressou ao fim de cerca de uma semana. O odor corporal dos animais voltou a derivar para o perfil original. As antigas “irmãs de criação” começaram a atacá-las cada vez mais.

Isto não corresponde a um simples efeito de habituação dos órgãos sensoriais, que dura apenas minutos ou horas. A tolerância manteve-se durante vários dias - e podia ser estabilizada com encontros curtos e ocasionais com a colónia de acolhimento.

Pequenos “encontros de reforço” com as formigas de acolhimento bastavam para que o cérebro das formigas continuasse a classificar o odor estranho como aceitável.

Isto aponta para uma espécie de memória olfativa de longa duração: não é o nariz que fica insensível; é o sistema nervoso que ajusta a sua resposta e, de tempos a tempos, precisa de uma atualização.

Paralelos com o sistema imunitário humano

Particularmente interessante é a comparação feita pelos investigadores: eles veem semelhanças com processos do sistema imunitário dos vertebrados. Aí, as células imunitárias têm de aprender a não atacar estruturas do próprio corpo, embora consigam, em teoria, reconhecer padrões estranhos.

Em terapias para alergias, por exemplo, os doentes recebem regularmente pequenas doses do alergénio - como o pólen. O objetivo é que o sistema imunitário passe, com o tempo, a avaliar esses sinais de forma menos dramática e reduza a sua reação exagerada.

Algo muito semelhante parece acontecer nas formigas: o odor estranho continua a ser estranho, mas a reação a ele enfraquece quando os animais o encontram repetidamente num contexto inofensivo.

Cérebros minúsculos, grandes tarefas sociais nas formigas

O estudo mostra quão exigente é a gestão das fronteiras sociais, mesmo nos insetos. Uma colónia de formigas só funciona quando tolerância e defesa estão cuidadosamente equilibradas:

• Demasiada desconfiança: a colónia fragmenta-se e a cooperação enfraquece.
• Demasiada abertura: parasitas, saqueadores e rainhas estranhas podem tomar conta do ninho.

Precisamente as formigas saqueadoras clonais, com os seus genomas idênticos, são ideais para medir esta balança com mais rigor. Agora que ficou claramente demonstrado que a aprendizagem e a adaptação desempenham um papel, abre-se um novo campo de investigação: a procura dos circuitos responsáveis no cérebro das formigas.

O que provavelmente acontece no cérebro das formigas saqueadoras clonais

Os investigadores planeiam usar métodos de imagem para medir que células nervosas ficam ativas quando uma formiga encontra uma companheira de ninho ou uma estranha. Os centros olfativos e as áreas ligadas à memória e à avaliação deverão ser especialmente interessantes.

A partir de outros estudos com insetos, conhecem-se estruturas como os corpos em cogumelo no cérebro, que armazenam experiência e orientam o comportamento. É bem possível que seja também aí que o código odorífero da colónia seja ajustado.

O que nós, humanos, podemos aprender com isto

À primeira vista, o trabalho sobre formigas parece exótico, mas fornece imagens úteis para a nossa própria vida social. Também nós temos de decidir constantemente: quem pertence ao grupo, em quem confio, quem mantenho à distância?

A investigação sugere que até cérebros muito simples conseguem sobrepor a experiência às tendências inatas. As fronteiras são moldáveis, mas não totalmente arbitrárias. Experiências partilhadas, contacto repetido e “memórias” de encontros pacíficos reduzem a agressividade - nas formigas e em nós.

Outro ponto: o estudo mostra que a tolerância precisa de manutenção. Se o contacto é interrompido, o sistema regressa a uma visão mais estreita de amigo e inimigo. Transpondo isto para os seres humanos, as sociedades abertas dependem de o intercâmbio e o encontro não serem interrompidos.

Termos explicados de forma breve

Odor de grupo / odor da colónia: mistura de hidrocarbonetos na cobertura da formiga, que funciona como um documento de identidade químico.

Genótipo: a constituição genética de um organismo. Formigas com o mesmo genótipo são parentes próximas ou - como no caso da formiga saqueadora clonal - idênticas.

Tolerância: neste contexto, aceitação de indivíduos que não correspondem exatamente ao odor aprendido da colónia, sem os atacar de forma agressiva.

Os novos resultados tornam claro até onde pode ir a capacidade de adaptação dos insetos sociais. Mesmo com um sistema nervoso minúsculo, as formigas resolvem uma tarefa que interessaria a qualquer responsável pela segurança e a qualquer imunologista: quem pode passar pelo portão - e a quem devemos manter do lado de fora?