Centro Champalimaud Estuda Comportamento Sexual das Moscas-da-fruta

Estudar o comportamento sexual das moscas-da-fruta permitiu perceber a importância da comunicação entre membros da espécie, esclarecendo o papel do ovipositor no sucesso de sedução e acasalamento.

Wednesday, October 21, 2020,
Por National Geographic
O macho canta (asa estendida lateralmente) e aproxima-se com a sua probóscide do ovipositor expulso pela ...

O macho canta (asa estendida lateralmente) e aproxima-se com a sua probóscide do ovipositor expulso pela fêmea.

Fotografia de Cecilia Mezzera, Fundação Champalimaud

Os comportamentos de cortejamento permitem que os animais interajam e avaliem as suas qualidades antes de se comprometerem com a reprodução. Sabia que são os machos das moscas-das-frutas que decidem se vão cortejar e as fêmeas que decidem se acasalam?

Embora essa decisão seja fundamental para a reprodução, pouco se conhece sobre como a fêmea comunica que está recetiva à cópula. Com o objetivo de compreender o comportamento sexual das moscas-da-fruta, um grupo de cientistas do Centro Champalimaud, coliderado por Cecilia Mezzera e Maria Luísa Vasconcelos, desenvolveu um estudo que analisa o processo de sedução e acasalamento.

Como resultado da investigação, descobriu-se a forma como se desencadeia a transição do cortejo para o acasalamento na mosca-da-fruta. Tal serviu para compreender como esse comportamento se processa no cérebro da espécie.

No comportamento sexual das moscas-da-fruta foi estudado o papel do ovipositor, uma membrana tubular temporária saliente na ponta do abdómen da fêmea. Esta membrana permite também a deposição de ovos.

Por um lado, de acordo com a linha de pensamento de alguns cientistas, o ovipositor prenuncia o acasalamento. Outros investigadores defendem que o papel deste serve para repelir o macho que corteja a fêmea.

Os passos da sedução ao acasalamento
O conjunto de resultados do processo que foi estudado pela equipa do centro da Fundação Champalimaud, no âmbito do comportamento sexual das moscas-da-fruta, revelam uma sequência de passos na comunicação macho-fêmea.

O processo foi coberto por filmagens da fundação, que registou o processo de quando o macho canta e persegue a fêmea, descobrindo que o ovipositor que esta faz aparecer tem um papel crucial na transição do cortejo para o acasalamento. Verificou-se ainda que o ovipositor pode estar totalmente, ou apenas parcialmente de fora.

A investigação permitiu também identificar um par de neurónios específicos no cérebro da fêmea que controla a extrusão do ovipositor. 

Esta mudança radical do comportamento sexual das moscas-da-fruta, da apetência para a consumação sexual, é processada pelo cérebro e, compreender como tal funciona, passa por perceber como o cérebro produz esse comportamento.

Um par de neurónios que controla a extrusão do ovipositor
A primeira reação detetada no macho, quando surge da extremidade posterior da fêmea um longo órgão tubular, é de recuar, no entanto, acaba por voltar para sondar. Quando cortejada, a fêmea empurra as suas placas vaginais para trás e, esse movimento, faz com que as placas se estendam e formem o ovipositor.

A videovigilância criada durante a investigação e as técnicas avançadas de genética permitiram identificar os neurónios que controlam a extrusão do ovipositor. De seguida, ativando e silenciando estes neurónios, verificou-se o efeito dessa manipulação, optogenética, sobre o comportamento sexual das moscas-da-fruta.

Quando o macho começa a cantar para a fêmea, faz vibrar as suas asas. A fêmea responde ao canto formando o ovipositor e, a chave que faltava, é que o macho lambe os órgãos genitais da fêmea. Descobriu-se, assim, que é a conjunção da extrusão do ovipositor e desse comportamento do macho que o estimula a tentar copular.

A investigação, com a monitorização pormenorizada do comportamento sexual das moscas-da-fruta, permitiu concluir que o ovipositor não é um órgão binário, que só pode estar para fora ou para dentro. A extrusão pode ser parcial.

É a fêmea que decide
A fêmea encoraja o macho a tentar copular mostrando o ovipositor, embora possa deixá-lo totalmente de fora, ou passar para uma extrusão parcial, sendo que este é considerado o fator decisivo.

O desfecho de acasalar depende se a fêmea tiver copulado recentemente, não estando recetiva a uma nova interação sexual ou se, por outro lado, for uma virgem recetiva. Embora os dois tipos de fêmeas formem o ovipositor, apenas as virgens o retraem parcialmente para permitir o acasalamento.

Especula-se que as fêmeas não recetivas adotam a extrusão do ovipositor, que encoraja o cortejo, por duas possibilidades:
- Para tornar a copular, uma vez que poucas horas depois de acasalar uma vez, no contexto certo, podem expulsar o esperma do parceiro anterior e tornar a copular. Esta pode ser uma forma de aumentar a prole e a sua diversidade genética.
- Pelo ovipositor transportar as feromonas da fêmea e, estas moléculas odoríferas, assinalarem ao macho que a fêmea já copulou. Em função da combinação e da intensidade destes sinais químicos, o macho pode ou não iniciar o cortejo.

A comunicação é essencial
A comunicação entre os machos e as fêmeas das moscas-das-frutas durante a sedução é essencial para um acasalamento bem-sucedido. Tal como acontece em outras espécies, é a fêmea que decide acasalar.

Após o comportamento sexual das moscas-das-frutas machos, em lamber repetidamente a genitália feminina, quando coincide com a extrusão do ovipositor, tal induz a uma tentativa de união. Se este não for retraído posteriormente, a cópula é evitada, como acontece com as fêmeas acasaladas.

Assume-se que, embora a extrusão do ovipositor seja necessária para o início da cópula masculina, a retração anuncia a aceitação feminina, levando à descoberta do significado da comunicação entre machos e fêmeas, da sedução à cópula.

Os autores do estudo sobre como a extrusão do ovipositor promove a transição do cortejo para o acasalamento e a aceitação feminina foram Cecília Mezzera, Margarida Brotas, Miguel Gaspar e Maria Luísa Vasconcelos, do Centro Champalimaud. Colaboraram também os investigadores Hania J. Pavlou e Stephen F. Goodwin, do Centro de Circuitos Neuronais e Comportamento da Universidade de Oxford, no Reino Unido.

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