A hibernação é um período crítico para muitos animais. Escondidos em abrigos subterrâneos ou em cavidades naturais, eles costumam entrar em um estado de metabolismo reduzido para atravessar meses de frio e escassez, sem precisar sequer sair da toca para se alimentar. Contudo, essa estratégia de sobrevivência também traz riscos, como a exposição a inundações, mudanças bruscas no tempo e predadores, que podem rapidamente transformar o refúgio em uma armadilha fatal.
Um estudo publicado na quarta-feira (11) na revista Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences demonstrou que, no caso das mamangavas (Bombus impatiens), uma espécie de abelha bastante comum no leste da América do Norte, as rainhas encontraram uma solução surpreendente para o problema: a capacidade de respirar debaixo d’água e, assim, sobreviver completamente submersas por vários dias. A descoberta ajuda a explicar como esses insetos resistem às inundações que podem ocorrer no inverno, mesmo enterrados no solo.
Única sobrevivente do inverno
Nas colônias de mamangavas, apenas a rainha costuma sobreviver no período mais frio do ano. Enquanto as operárias e machos morrem, ela se enterra no solo e entra em um estado de dormência chamado diapausa, que pode durar vários meses. Esse período garante que a colônia possa ser recriada na primavera seguinte, quando a rainha desperta e inicia um novo ciclo reprodutivo, informa o site Phys.org.
Apesar de oferecer proteção contra predadores e temperaturas extremas, a vida subterrânea apresenta constante risco de alagamentos provocados por tempestades ou pelo derretimento da neve. Observações anteriores já sugeriam que as rainhas conseguiam sobreviver a esse tipo de evento, mas o mecanismo fisiológico por trás dessa resistência permanecia desconhecido.
Para investigar a questão, pesquisadores da Universidade de Ottawa, no Canadá, realizaram experimentos com rainhas de colônias saudáveis. Primeiro, os cientistas induziram artificialmente a diapausa ao colocar os insetos em uma geladeira fria e escura por várias semanas, simulando as condições ambientais do inverno. Depois, as abelhas foram colocadas em câmaras herméticas gradualmente inundadas com água, garantindo que permanecessem totalmente submersas. Algumas rainhas ficaram nessas condições por apenas algumas horas, já outras permaneceram por até oito dias consecutivos.
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Durante todo o experimento, os pesquisadores monitoraram cuidadosamente os gases liberados pelos insetos antes da submersão, enquanto estavam debaixo d’água e também logo após serem retirados das câmaras. O objetivo era verificar se ainda ocorria troca gasosa — um indicador essencial de respiração.
Os resultados mostraram que, mesmo submersas, as rainhas continuavam a produzir dióxido de carbono (CO2), ainda que em níveis muito baixos. Essa emissão reduzida, mas detectável, indica que elas mantêm algum tipo de respiração mesmo em ambiente aquático.
Combinação de estratégias metabólicas
Antes de serem colocadas na água, as abelhas produziam a quantidade de CO2 típica do estado de dormência. Assim que foram submersas, porém, essa produção caiu drasticamente. A queda permaneceu praticamente constante, independentemente de as rainhas ficarem submersas por poucas horas ou vários dias.
Segundo os pesquisadores, a explicação está em uma combinação de estratégias metabólicas. A respiração subaquática continua acontecendo, mas em ritmo extremamente lento. Ao mesmo tempo, o organismo passa a recorrer a um mecanismo alternativo de produção de energia chamado metabolismo anaeróbico, um processo que não depende diretamente do gás oxigênio.
Um dos sinais disso é o acúmulo de lactato no corpo, uma substância que, não coincidentemente, foi detectada em níveis elevados nas abelhas durante a submersão. Ou seja, a respiração aquática, sozinha, não é suficiente para sustentar todas as necessidades energéticas do inseto.
Quando as rainhas foram finalmente retiradas da água, os pesquisadores observaram ainda um aumento imediato na produção de CO2. Esse pico indica que o organismo estava acelerando o metabolismo para eliminar o lactato acumulado e restaurar o equilíbrio fisiológico.
De acordo com os autores, os resultados apontam para o fato de as rainhas das mamangavas conseguirem sobreviver a longos períodos de inundação graças a uma combinação de respiração subaquática e metabolismo anaeróbico. Tudo isso associado a um estado de forte depressão metabólica típico da diapausa.
Parte do mistério continua
Por mais que os experimentos tenham demonstrado que ocorre troca gasosa enquanto as abelhas estão submersas, o mecanismo físico exato que permite essa respiração ainda não foi identificado.
Entender como o oxigênio atravessa as estruturas corporais do inseto em ambiente aquático será o próximo desafio para os cientistas. Se confirmado por estudos futuros, esse fenômeno pode revelar uma adaptação evolutiva notável — uma estratégia que permite que a única sobrevivente da colônia atravesse não apenas o inverno, mas também eventos extremos que poderiam, em tese, ameaçar toda a continuidade da espécie.
(Por Arthur Almeida)