Bactéria Wolbachia pode melhorar a memória das moscas-da-fruta

Melhorar a capacidade de recordar das pessoas com um comprimido ou um ligeiro impulso elétrico continua a ser uma ideia experimental. Contudo, uma nova investigação sugere que uma bactéria naturalmente presente em até 70% das espécies de insetos poderá, em determinados casos, melhorar a sua aprendizagem e memória.

Investigadores na China descobriram que as moscas-da-fruta infetadas por uma estirpe específica de Wolbachia obtiveram melhores resultados do que as moscas não infetadas em testes que associavam determinados odores a recompensas. Este género de bactérias foi identificado pela primeira vez em mosquitos, em 1924.

A bactéria Wolbachia e os seus efeitos nos insetos

Embora a Wolbachia infete vários órgãos dos insetos, a sua presença frequente nos sistemas reprodutores leva a que a maioria dos estudos se concentre nos efeitos da bactéria sobre a reprodução. Os resultados dessa investigação têm beneficiado a saúde pública, ao serem aplicados para impedir que os mosquitos Aedes aegypti transmitam dengue e outros vírus às pessoas.

Algumas estirpes de Wolbachia conseguem, porém, infetar o sistema nervoso do inseto hospedeiro, incluindo o cérebro.

Estudos anteriores mostraram que os machos de mosca infetados com Wolbachia são mais competitivos do que os machos não infetados e que a bactéria afeta o sono das moscas.

Para procurar outros efeitos possíveis, a bióloga Meng-Yan Chen, da Universidade Normal da China Central, e os seus colegas infetaram moscas-da-fruta (Drosophila melanogaster) com uma estirpe de Wolbachia chamada wMelPop. Depois, compararam a memória dessas moscas com a de outras não infetadas.

“Uma vez que se demonstrou que a wMelPop é a estirpe conhecida com maior capacidade de bloquear a dengue, as consequências comportamentais e ecológicas da infeção por wMelPop nos insetos hospedeiros poderão ser muito importantes para o controlo de doenças transmitidas por insetos e de pragas agrícolas”, escrevem Chen e os colegas no artigo publicado.

Além de impedir a replicação do vírus da dengue, a estirpe wMelPop encurta a vida dos mosquitos que infeta. À medida que envelhecem, estes têm dificuldade em alimentar-se e ficam “agitados”. Pensa-se que estes efeitos neurológicos estejam relacionados com a forma como a wMelPop “prolifera em grande escala” nos tecidos cerebrais, explicam os investigadores.

Memória das moscas-da-fruta nos testes com wMelPop

Devido aos danos observados nos tecidos cerebrais, a equipa esperava que a wMelPop pudesse prejudicar a aprendizagem e a memória dos insetos hospedeiros, incluindo as moscas.

“Para nossa surpresa”, escrevem Chen e os colegas, “observámos que a infeção por wMelPop melhorou ainda assim a memória de curto e de longo prazo de D. melanogaster.”

As moscas, com idades entre 4 e 35 dias, foram expostas a dois odores, um dos quais associado a uma recompensa de açúcar. A capacidade de recordar os cheiros foi depois testada 2 minutos ou 24 horas mais tarde.

Em ambos os testes, as moscas jovens infetadas com wMelPop tiveram melhores resultados do que as moscas não infetadas da mesma idade. A infeção também melhorou a memória das moscas mais velhas. No entanto, três quartos deste grupo morreram antes dos 35 dias, demonstrando novamente o efeito da estirpe na redução da esperança de vida.

Análises adicionais revelaram alterações distintas na expressão genética dos tecidos cerebrais das moscas: alguns genes foram ativados, enquanto a atividade de outros diminuiu.

“Estes resultados sugerem que a infeção por wMelPop em Drosophila poderá melhorar a memória do inseto hospedeiro ao alterar a expressão dos genes do hospedeiro na cabeça”, relatam Chen e os colegas.

Efeitos da Wolbachia em diferentes hospedeiros

A melhoria da memória causada pela wMelPop em Drosophila contrasta com resultados anteriores, que identificaram perda de memória em vespas e bichos-de-conta infetados com Wolbachia. Isto sugere que o efeito da bactéria na memória depende tanto da espécie hospedeira como da estirpe bacteriana.

Os investigadores avançam a hipótese de que a diferença esteja relacionada com a forma mais eficaz de a infeção se propagar através de cada hospedeiro. Nas vespas parasitas, por exemplo, a Wolbachia elimina a memória de terem posto um conjunto de ovos, aumentando a probabilidade de porem outro e permitindo que a bactéria se espalhe por mais descendentes. Em Drosophila, pelo contrário, uma maior probabilidade de a Wolbachia chegar a mais descendentes exige que as fêmeas sejam mais inteligentes, para conseguirem encontrar alimento e parceiros e evitar perigos com maior eficácia.

Os resultados variados poderão também levar os investigadores a refletir, tendo em conta a crescente sensibilização para a possibilidade de os insetos terem consciência e os numerosos estudos que demonstram exemplos da sua inteligência.

O estudo foi publicado na revista Animal Behaviour.