Cérebro de formiga-drácula amadurece antes da fase adulta

Em muitas sociedades de insetos, jovens operárias assumem tarefas domésticas, como cuidar das crias dentro do ninho, antes de eventualmente passarem a forragear à medida que envelhecem. No entanto, certas espécies de formigas pulam totalmente esse aprendizado gradual e começam a caçar logo após emergirem como adultas. Uma investigação recente publicada na Proceedings of the Royal Society B examina os mecanismos neurológicos que permitem essa competência precoce na Stigmatomma pallipes, comumente conhecida como formiga-drácula.

Ao contrário de espécies de formigas que dividem o trabalho de acordo com a idade das operárias, a S. pallipes exibe comportamento precoce, realizando tanto o cuidado com a ninhada quanto a caça imediatamente após atingir a idade adulta. As operárias habitam pequenos ninhos subterrâneos com menos de vinte membros em regiões florestais do leste dos Estados Unidos. Elas caçam centopeias ferroando-as e imobilizando-as, arrastando as presas de volta para sustentar as larvas, que se alimentam diretamente do alimento.

Crescimento cerebral precoce

Cientistas da Universidade de Boston coletaram espécimes perto de Boston, Massachusetts, para estudar como suas estruturas neurais mudam durante a maturação. A equipe examinou cérebros de operárias em múltiplas fases de crescimento, incluindo dois estágios pupais juntamente com adultos jovens e mais velhos. Ao aplicar coloração de proteínas e microscopia confocal a laser, os pesquisadores construíram modelos tridimensionais para avaliar volumes de tecidos regionais e densidades sinápticas.

As medições revelaram que o volume cerebral geral e compartimentos-chave atingiram suas dimensões máximas antes da emergência adulta, durante a fase de pupa. Embora indivíduos maduros não tenham apresentado grande expansão no volume cerebral total, a densidade de agrupamentos sinápticos continuou a se ajustar ao longo do tempo, refletindo uma remodelação neural contínua durante a vida adulta.

Caminhos evolutivos

Pesquisadores observaram que essa prontidão neural acelerada se alinha com o período de desenvolvimento prolongado da espécie. Passar um tempo extra na fase pupal permite que as formigas-drácula emerjam com sistemas nervosos totalmente equipados para tarefas complexas. Esse padrão reflete diferenças de desenvolvimento em vertebrados, nos quais espécies precociais geram filhotes capazes de atividade independente logo após o nascimento, contrastando com crias indefesas que exigem cuidados extensivos.

Com base nessas observações, os pesquisadores planejam colaborar com colegas da Universidade de Copenhague para examinar fatores genéticos por trás da especialização cerebral em diferentes castas de formigas. Estudos futuros investigarão se trajetórias de desenvolvimento distintas ajudaram a moldar a transição evolutiva rumo a divisões sociais complexas de trabalho entre os insetos.