Pesquisas apontam como a nutrição influencia o cérebro e a função social das abelhas

Pesquisas realizadas pelo Grupo de Pesquisa Biologia da Socialidade na UNIFAL-MG, vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Biociências Aplicadas à Saúde (PPGB), demonstram como a nutrição pode influenciar a formação do cérebro das abelhas e definir se elas se tornarão rainhas ou operárias.

O estudo é coordenado pelo professor Angel Roberto Barchuk, pesquisador do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB), com a participação das professoras Lívia Maria Rosatto Moda e Juliana Ramos Martins, e busca compreender os processos celulares e moleculares que estão por trás do chamado polifenismo – quando indivíduos geneticamente idênticos se desenvolvem de formas diferentes.

Segundo o professor, as abelhas-melíferas são um dos exemplos mais fascinantes de como a mesma informação genética pode gerar indivíduos com formas e funções completamente diferentes. Ele explica que como as abelhas rainhas mantêm a função principal de reprodutoras e as operárias assumem múltiplas tarefas, como cuidar da cria, coletar alimento e defender a colônia, o grupo de pesquisadores começou a se questionar como esse “cérebro de operária” se forma.

O resultado das pesquisas vem comprovando que a interação entre nutrição, hormônios, genes e microRNAs pode ser determinante para o desenvolvimento cerebral das abelhas, levando a essa diferenciação de funções. “As abelhas-rainhas recebem apenas geleia real, rica em aminoácidos e energia, enquanto as operárias se alimentam com uma mistura de mel, pólen e secreções glandulares que contém altos níveis de microRNAs, pequenas moléculas capazes de ligar e desligar genes”, informa o professor a respeito do período larval.

Ensaios realizados em laboratório comprovam que os microRNAs controlam a atividade de genes conhecidos como hexameninas. Nas rainhas, os genes são reprimidos, enquanto nas operárias, eles ficam ativos e ajudam no desenvolvimento cerebral distinto. Outro gene que se destaca é o minibrain – essencial na formação de um cérebro mais complexo, crucial para que as operárias realizem múltiplas tarefas.

Ao silenciar o minibrain de abelhas em desenvolvimento, cientistas perceberam que os cérebros ficam menores, desorganizados e as células têm um menor tempo de vida. Os resultados de pesquisas como esta contribuem para a compreensão da plasticidade biológica.

Para Angel Barchuk, essas descobertas não apenas ajudam a entender como funcionam as sociedades das abelhas, mas também revelam algo maior: genes muito antigos, compartilhados até com seres humanos, podem ser reutilizados pela evolução para gerar novas formas e funções.

Segundo o pesquisador, esses estudos, aprofundam nossa compreensão sobre a biologia das abelhas e fornecem pistas sobre como genes conservados ao longo da evolução – alguns até associados a doenças humanas, como a síndrome de Down – podem ser reutilizados pela natureza para gerar diversidade funcional.

Outros estudos já estão em andamento. Maria Eduarda de Oliveira Mariano, aluna do mestrado do Programa de Pós-Graduação em Biociências Aplicadas à Saúde, por exemplo, está realizando experimentos de inibição da proteína minibrain para obter evidências funcionais adicionais sobre a função da quinase (proteínas que funcionam como interruptores biológicos) sobre o desenvolvimento do cérebro.

O grupo de pesquisa recebeu financiamentos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG), do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp); da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep).

Vale mencionar que as publicações resultantes das pesquisas estão batendo recordes de downloads e citações, a maioria delas foi publicada no jornal internacional Insect Molecular Biology, da editora Wiley, que, recentemente, assinou um acordo com a CAPES para publicar e disponibilizar sem custo seus artigos.

Pesquisadoras que integram o grupo Biologia da Sociabilidade