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Como os Insetos Sentem o Ambiente?

7 min de leitura

Texto escrito em parceria com o Núcleo de Estudos em Entolomogia da Universidade Federal de Lavras. Autores: Pedro Henrique Mendes Carvalho; Milena Maria Andrade; Bianca de Paula Valério;J oanina Gladenucci; Rosangela Cristina Marucci Os insetos são o grupo de animais mais […]

por Ana Carolina Abreu
21 de junho de 2022
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borboleta na flor

Texto escrito em parceria com o Núcleo de Estudos em Entolomogia da Universidade Federal de Lavras. Autores: Pedro Henrique Mendes Carvalho; Milena Maria Andrade; Bianca de Paula Valério;J oanina Gladenucci; Rosangela Cristina Marucci

Os insetos são o grupo de animais mais diverso de todo o planeta. Atualmente, são conhecidas mais de 1 milhão de espécies de insetos e muitas delas apresentam grande relevância para nós, seres humanos, e com muitas características que asseguram o processo evolutivo.

Vários insetos destacam-se por nos afetar positivamente através da polinização, reciclagem de matéria orgânica e controle de pragas agrícolas. Outros não são tão bem-vistos, pois podem nos prejudicar ao transmitir patógenos causadores de doenças ou causar danos às lavouras.

De qualquer maneira, não se pode negar o quão bem-sucedidos são esses organismos, os quais podem ser encontrados nos mais variados ambientes, desempenhando as mais diversas funções ecossistêmicas. Mas então, quais fatores estão por trás do sucesso evolutivo dos insetos?

Os receptores de sentido no insetos

Certamente, a capacidade dos insetos de perceber e analisar o ambiente ao seu redor por meio de órgãos dos sentidos adaptados a diferentes estilos de vida é um dos motivos de seu triunfo. Assim como os seres humanos, os insetos conseguem ver, ouvir, tocar e sentir cheiros e gostos.

No entanto, a forma como esses organismos recebem e interpretam estímulos ambientais pode ser considerada bastante “peculiar”. Afinal de contas, os insetos não possuem língua, nariz ou ouvidos, e por outro lado os olhos não se parecem em nada com os nossos.

Visão: como os insetos “enxergam”?

Grande parte dos insetos possui, além de olhos, ocelos no topo de suas cabeças. Essas estruturas também são sensíveis à luz, entretanto, diferentemente dos olhos compostos, não são capazes de formar imagens complexas. Dessa forma, atuam somente na detecção de claro e escuro, participando, portanto, da regulação do comportamento do inseto ao longo do dia ou da noite.

A luz ultravioleta, ou radiação ultravioleta, apresenta comprimento de onda entre 10 nm e 400 nm, sendo mais curta que a luz visível e mais longa que os raios-X. Enquanto nós, seres humanos, conseguimos enxergar apenas ondas eletromagnéticas de comprimento entre 700 e 10 nanômetros (luz visível), abelhas e outros insetos são capazes de reconhecer luz ultravioleta.
A luz ultravioleta, ou radiação ultravioleta, apresenta comprimento de onda entre 10 nm e 400 nm, sendo mais curta que a luz visível e mais longa que os raios-X. Enquanto nós, seres humanos, conseguimos enxergar apenas ondas eletromagnéticas de comprimento entre 700 e 10 nanômetros (luz visível), abelhas e outros insetos são capazes de reconhecer luz ultravioleta.

Os olhos dos insetos são chamados de olhos compostos porque são constituídos de muitas subunidades: os omatídios. Cada omatídio, por sua vez, apresenta em seu interior uma série de células sensíveis a diferentes comprimentos de onda, sendo a maioria das espécies capaz de reconhecer luz ultravioleta, que é invisível para os seres humanos.

As abelhas, por exemplo, utilizam regiões com elevada concentração de pigmentos que refletem luz ultravioleta na superfície das pétalas para se guiar e encontrar seu alimento no interior das flores.

As abelhas também utilizam a luz ultravioleta polarizada na atmosfera para se localizar no ambiente. De fato, variações na posição do sol, tanto ao longo do dia quanto no decorrer das estações, são muito importantes para o sistema de navegação desses animais.

Contudo, em dias nublados, quando o sol não pode ser visto, as abelhas ainda são capazes de determinar sua posição através do reconhecimento de pontos de referência, como árvores e formações rochosas, o que demonstra o grande poder de formação de imagens dos olhos compostos dos insetos.

É necessário salientar ainda que o número total de omatídios em um olho composto está diretamente associado à qualidade das imagens formadas. Desse modo, é de se esperar que em insetos predadores ativos, como donzelinhas e libélulas (Odonata), o número de omatídios seja maior, principalmente quando comparados a insetos que dependem de sinais químicos (sabores e cheiros) para se localizar e interagir com o meio, como é o caso de muitas espécies de formigas.

Paladar: como insetos “sentem gostos”?

Os insetos conseguem detectar sinais químicos por meio de pelos e cerdas sensoriais dispersos por todo o corpo.

Dessa forma, diferentemente dos seres humanos, os insetos não possuem um único órgão ou parte do corpo responsável por reconhecer cheiros ou gostos.

Algumas regiões do corpo, todavia, apresentam uma maior concentração de receptores de sinais químicos, também chamados de quimiorreceptores. Muitas espécies, por exemplo, apresentam grande quantidade de receptores gustativos, isto é, que detectam sabores, tanto nas peças bucais, que auxiliam na captura, manipulação e trituração do alimento, quanto nos ovipositores (órgão na extremidade do abdome das fêmeas, cuja função é facilitar a colocação dos ovos no solo ou matéria orgânica em decomposição, sobre folhas e galhos, no interior de frutos ou hospedeiros, etc.).

Esses insetos, portanto, são capazes de identificar simultaneamente seu próprio alimento e aquilo que servirá de local para deposição de seus ovos e desenvolvimento de sua prole.

Surpreendentemente, as pernas dos insetos também atuam na detecção de sinais químicos. As borboletas, por exemplo, possuem em seus tarsos (extremidade das pernas) quimiorreceptores capazes de detectar substâncias açucaradas ou salgadas, que estimulam o prolongamento de sua espirotromba.

A espirotromba é um tipo de aparelho bucal com peças bucais modificadas e adaptadas a ingestão de sustâncias líquidas, como néctar.
A espirotromba é um tipo de aparelho bucal com peças bucais modificadas e adaptadas a ingestão de sustâncias líquidas, como néctar.

Olfato: como insetos “sentem cheiros”?

Em adição às peças bucais, pernas e ovipositores, é preciso destacar também as antenas que, geralmente, são as primeiras a detectar sinais químicos dispersos no ambiente devido a sua imensa capacidade de reconhecimento e discernimento de odores.

O uso das antenas para detectar sinais químicos é bastante evidente em formigas cortadeiras. Esses insetos utilizam suas antenas no reconhecimento de odores liberados por companheiras (operárias) da colônia, que podem indicar, por exemplo, a presença de alimento ou trilha a ser seguida.

As antenas das formigas cortadeiras são dotadas ainda da capacidade de acompanhar a concentração de CO2 no interior do ninho e, assim, determinar se há ou não perigo de intoxicação por esse gás.

Na prática, a enorme sensibilidade a sinais químicos das antenas pode ser verificada através da eletroantenografia. Essa técnica, desenvolvida em meados do século XX, baseia-se na medição de impulsos elétricos gerados pela antena mediante contato com odor. A eletroantenografia é muito utilizada em estudos envolvendo o reconhecimento e isolamento de moléculas que podem ser aplicadas no controle de insetos praga, por exemplo.

E o “tato”, como funciona?

As antenas também possuem termo e mecanorreceptores em sua estrutura. Os termorreceptores dão aos insetos a habilidade de detectar variações na temperatura do ambiente. Os mecanorreceptores, por sua vez, são responsáveis pela percepção de movimentos e vibrações.

O acompanhamento da temperatura ambiental é fundamental para a sobrevivência dos insetos, pois esses organismos apresentam massa corpórea diminuta e, por isso, estão propensos ao superaquecimento ou congelamento repentinos.

A título de curiosidade, as formigas cortadeiras utilizam termorreceptores encontrados na extremidade de suas antenas para determinar a profundidade ideal de seus ninhos com base na temperatura do solo.

Uma das funções dos mecanorreceptores localizados nas antenas ou distribuídos ao longo do corpo dos insetos é obter informações a respeito das características físicas do substrato. Os mecanorreceptores também são capazes de detectar movimento de pernas ou outras partes móveis e, assim, indicam a posição desses elementos em relação ao restante do corpo do inseto.

A velocidade durante o voo também é percebida por meio de mecanorreceptores (órgão de Johnston) que detectam o movimento do ar em contato com o inseto.

E a audição?

Alguns tipos de mecanorreceptores podem atuar ainda no reconhecimento de sons (vibrações que se propagam através do ar ou da água), sendo chamados, por esse motivo, de fonorreceptores.

Certos grupos de insetos possuem fonorreceptores extremamente sensíveis, capazes de detectar vibrações com frequência entre 1 e 100.000 Hz. Em contrapartida, nós, seres humanos, conseguimos ouvir somente aqueles sons que se encontram na faixa dos 20 aos 20.000 Hz.

Parte dos fonorreceptores dos insetos organizam-se na forma de órgãos timpânicos, que apresentam uma membrana fina, conhecida como tímpano, responsável pela interceptação das vibrações.

Nos grilos e esperanças, os tímpanos, quando presentes, encontram-se dispostos em seu primeiro par de pernas e participam do reconhecimento dos sons gerados pela fricção de asas dos machos, que buscam atrair fêmeas da mesma espécie durante o período de acasalamento.

Conclusão

Dessa forma, fica evidente que os insetos possuem adaptações e soluções bastante criativas e eficientes para os desafios associados à percepção do ambiente ao seu redor. Nesse sentido, é importante que se reconheça mais uma vez o papel da visão, olfato, paladar, tato e audição na história e sucesso evolutivo dos insetos: sem eles, os insetos não teriam sido capazes de colonizar os mais diversos espaços e preencher os mais variados nichos em todo o planeta.

Para finalizar, é preciso salientar o quão relevante é o entendimento do funcionamento dos órgãos dos sentidos dos insetos. Resumidamente, essas informações são essenciais para o desenvolvimento de tecnologias e estratégias de controle de populações de insetos praga ou vetores de doença, além de poderem ser aplicadas em projetos que visam a preservação de espécies benéficas aos seres humanos ou de grande importância ecossistêmica, como polinizadores, recicladores de matéria orgânica e predadores.

Esperamos que vocês tenham gostado de conhecer um pouco mais sobre os órgãos dos sentidos dos insetos. Com esse conhecimento podemos manipular o comportamento de insetos nocivos e desenvolver tecnologias e produtos a serem utilizados na agricultura, na pecuária e na área da saúde.

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