Como é que as larvas de moscas de soldados negros comem tanto, tão depressa, apesar do seu pequeno tamanho? Os cientistas da Georgia Tech têm estudado este comportamento de “alimentação coletiva” e descobriram que uma estratégia para maximizar a taxa de alimentação das larvas envolve a formação de “fontes” de larvas. Os cientistas descreveram os resultados em um artigo recente no Journal of the Royal Society Interface, juntamente com um vídeo divertido mostrando um enxame de larvas consumindo uma pizza inteira em apenas duas horas.
“Esta é a primeira vez, tanto quanto sei, que realmente tentamos quantificar o quanto elas foram capazes de comer, e como elas são capazes de fazê-lo”, disse a estudante de pós-graduação e co-autora Olga Shishkov, que demonstrou a pesquisa no sábado na reunião da Associação Americana para o Progresso da Ciência em Washington, DC. Não é a primeira vez que ela se diverte demonstrando o apetite de larvas de forma criativa: no ano passado, ela filmou as criaturas devorando um donut em forma de coração para o Dia dos Namorados.
O conselheiro de Shishkov é David Hu, que dirige um laboratório de biolocomotion no Instituto de Tecnologia da Geórgia, estudando como várias criaturas se movem. Ele é talvez mais conhecido pelo seu trabalho com formigas de fogo, mas o seu laboratório também estuda línguas de gatos, aves aquáticas, cobras, vários insectos trepadores, mosquitos e, claro, larvas de moscas soldado negro.
>
Shishkov foi atraído para o estudo da dinâmica colectiva das criaturas devido ao seu background em mecânica dos fluidos. “Eu estava interessada em ver se poderia aplicar as técnicas de mecânica dos fluidos que conheço para estudar como os animais se movem”, disse ela, com a esperança de um dia aplicar os princípios que ela descobre à robótica.
O laboratório obteve suas larvas de mosca-soldado negro de uma start-up chamada Grubbly Farms em Atlanta, que as cria como uma fonte sustentável de ração para galinhas e peixes. As larvas comem resíduos alimentares, especialmente frutas e vegetais, e são capazes de devorar o dobro do seu peso corporal todos os dias. Como os seres humanos produzem 1,4 bilhões de toneladas de resíduos alimentares por ano, estas larvas são uma solução possível para lidar com isso. As larvas comem os resíduos alimentares dos consumidores e, por sua vez, são alimentadas com frango e peixe. É uma solução vantajosa para todos, ao redor.
Uma pilha de larvas é pequena e densamente embalada, o que torna o estudo um desafio. Para as experiências de alimentação, as larvas foram colocadas num aquário de 10 galões com câmaras colocadas na parte superior e inferior para capturar o frenesim de alimentação em acção. Então Shishkov e seus colaboradores usaram uma técnica chamada velocimetria de imagem de partículas para rastrear o fluxo das criaturas e ter uma idéia do que realmente estava acontecendo dentro da horda faminta.
Descobriram que a área de superfície de qualquer alimento oferecido, como uma pizza, limita quantas larvas podem se alimentar ao mesmo tempo. As larvas também fazem pausas frequentes do seu frenesim de alimentação e, no entanto, bloqueiam a entrada das larvas companheiras na sua refeição. As outras criaturas famintas contornam este comportamento gerando um comportamento semelhante ao de uma fonte: “novas larvas rastejam de baixo para dentro e são ‘bombeadas’ para fora do topo”, escrevem os autores. Shishkov et al. desenvolveram então um modelo matemático para prever a taxa de alimentação.
Existe mais um resultado prático desta pesquisa. As larvas de mosca negra são criadas em silos gigantes, o que pode ser um problema devido aos seus metabolismos elevados. Elas podem facilmente sobreaquecer enquanto se alimentam. Na natureza, elas podem simplesmente rastejar para longe, mas o seu movimento é muito mais limitado nos contentores, e uma colónia inteira pode facilmente sobreaquecer e morrer. Assim, os criadores de larvas condicionam o ar de todo o armazém em que as bestas são criadas. Isso é caro e ineficiente, e é por isso que Shishkov et al. também inventaram um leito de arejamento – pingente com patente – que sopra ar fresco através da massa de alimentação das larvas. Isto evita o sobreaquecimento e assegura que os agricultores ainda obtenham altos rendimentos.
>
DOI: Journal of the Royal Society Interface, 2019. 10.1098/rsif.2018.0735 (Sobre DOIs).