Em sua tese de doutorado, Dra. Berta Canal investigou os efeitos do calor na capacidade reprodutiva de moscas-das-frutas
Dr Berta Canal concluiu recentemente a sua tese de doutoramento no Instituto de Evolução e Biodiversidade (IEB) da Universidade de Münster que examinou os efeitos do stress térmico na capacidade reprodutiva das moscas da fruta (Drosófila). Os resultados podem fornecer informações sobre as possíveis consequências das alterações climáticas para a sobrevivência das populações de insetos e ajudar-nos a compreender os problemas reprodutivos relacionados com o calor noutras espécies animais. Em entrevista com Cristina Hoppenbrocka bióloga oferece alguns insights sobre seu trabalho.
Você investigou moscas da fruta. A maioria das pessoas pensa que as moscas sempre têm descendentes suficientes. Os pequenos aumentos de temperatura são realmente um problema para esses animais?
Sim, um pequeno aumento de temperatura pode trazer consequências graves para eles, pois os machos não conseguem mais se reproduzir se a temperatura não baixar novamente. Observei que cerca de metade das moscas machos tornam-se estéreis se a temperatura durante o seu desenvolvimento for apenas quatro graus acima da temperatura ideal de 25 graus Celsius. Cinco graus acima disso, todos os machos eram estéreis. Mesmo que as fêmeas ainda possam reproduzir-se a estas temperaturas, a reprodução já não é possível sem machos férteis. Isso coloca em risco a sobrevivência da população.
O que acontece no corpo das moscas quando a temperatura ambiente é mais elevada?
Órgãos reprodutivos, como os testículos e as glândulas acessórias, os dois tecidos mais importantes envolvidos na produção de espermatozoides e das proteínas seminais necessárias à reprodução, são danificados pelo estresse térmico. Também observei que a funcionalidade dos órgãos reprodutivos não se regenera totalmente durante a recuperação na faixa ideal de temperatura. As minhas medições são consistentes com observações anteriores de perdas de fertilidade, pois é possível restaurar a fertilidade se a temperatura baixar, mas não completamente. Mesmo depois de vários dias de recuperação, as moscas eram menos férteis e produziam menos descendentes.
Você usou o método da evolução experimental em seu trabalho. O que é aquilo?
A evolução experimental torna possível medir as respostas evolutivas às mudanças nas condições ambientais em tempo real no laboratório. Mantive as moscas em temperaturas mais altas por várias gerações e analisei seu desempenho sob estresse térmico. Observei diferentes características, com foco na reprodução para determinar se a exposição prolongada a temperaturas quentes leva à adaptação.
Que consequências terão as alterações climáticas para as moscas-das-frutas silvestres?
É difícil dizer – como muitas outras espécies, as moscas da fruta podem reagir de forma diferente ao esperado aumento da temperatura e ao aumento da frequência das ondas de calor. Se as moscas conseguirem se adaptar a temperaturas mais altas, serão capazes de sobreviver no novo ambiente. Na pior das hipóteses, se não conseguirem adaptar-se ou espalhar-se para outro habitat adequado, algumas populações poderão sofrer declínios significativos e eventualmente extinguir-se.
E que conclusões você tira do seu trabalho sobre outras espécies animais?
Estes resultados são úteis para inferir os danos causados pelo stress térmico noutras espécies de “sangue frio”. As temperaturas testadas no meu estudo são facilmente alcançadas no verão em muitos lugares do mundo. O meu trabalho contribui para uma melhor compreensão das respostas dos organismos às alterações climáticas. Além disso, os resultados ajudam a melhorar as previsões sobre o impacto das alterações climáticas nas áreas geográficas das espécies que podem mudar devido às mudanças de temperatura e sobre o potencial das espécies para sobreviverem sob stress térmico. As descobertas, particularmente das investigações a nível celular, também podem ajudar-nos a compreender os problemas reprodutivos relacionados com o calor nos mamíferos.
Que nova visão do seu trabalho você acha particularmente interessante?
Os resultados do estudo da evolução experimental, pois destacam a complexidade dos processos evolutivos; a evolução das características envolvidas na reprodução é influenciada por diversos fatores e suas interações. No contexto da adaptação térmica, por exemplo, os processos evolutivos não dependem apenas do aumento da temperatura, mas também das flutuações térmicas a que um indivíduo ou uma população está exposto ao longo do tempo.
As condições ambientais em áreas temperadas com grandes flutuações de temperatura diferem daquelas em habitats tropicais. Eu esperaria diferentes resultados reprodutivos e respostas evolutivas em conformidade. As espécies provenientes de áreas com fortes flutuações sazonais poderão adaptar-se melhor às mudanças de temperatura do que as espécies que vivem em condições mais constantes e estáveis, como nos trópicos.
A dissertação de Berta Canal foi orientada pela Dra. Claudia Fricke (ex-IEB, agora professora de ecologia animal na Universidade de Halle), Stefan Schlatt (Centro de Medicina Reprodutiva e Andrologia, Universidade de Münster) e Klaus Reinhardt (zoologia aplicada, Universidade de Dresden). de Tecnologia). Berta Canal é agora pesquisadora de pós-doutorado na Universidade de Lausanne, na Suíça.