image: Detailed behavioural analysis reveals how the progression from courtship to copulation happens in the fruit fly. view more
Credit: Maria Luisa Vasconcelos and Cecilia Mezzera, Champalimaud Centre for the Unknown.
Num dia quente de verão, numa sala escura, uma câmara de vídeo filma um casal a praticar o mais velho jogo da natureza: o cortejamento. O macho canta e persegue a fêmea, quando de repente surge da extremidade posterior desta um longo órgão tubular. A primeira reacção do macho é recuar, mas logo a seguir, volta para investigar. Será este um sinal de que a fêmea está interessada em passar para a fase seguinte, ou deve ele tentar a sua sorte com outra fêmea?
Há muitos anos que os cientistas que estudam as moscas-da-fruta debatem acesamente a resposta a esta pergunta. Diversos estudos sugeriam que a repentina aparição daquele órgão, chamado ovipositor, podia significar tanto a rejeição como a aceitação sexual. Agora, uma equipa do Centro Champalimaud em Lisboa descobriu que o ovipositor desempenha um papel crucial na transição do cortejamento para o acasalamento. Os seus resultados foram publicados hoje (13/08) na revista científica Current Biology.
O segredo da sedução garantida (para as moscas-da-fruta)
O comportamento sexual das moscas-da-fruta evoca célebres filmes de ficção científica como Transformers. "Durante o cortejamento, a fêmea empurra as suas placas vaginais para trás. Este movimento faz com que as placas se estendam e formem o ovipositor, uma estrutura tubular temporária saliente na ponta do seu abdómen. O mesmo órgão também permite a deposição dos ovos pelas moscas-da-fruta e outros insectos", explica Maria Luisa Vasconcelos, uma das autoras principais do novo estudo.
Qual é o papel do ovipositor no comportamento sexual? "Os resultados têm sido contraditórios", diz Cecilia Mezzera, que co-liderou o estudo com Vasconcelos. "Há quem defenda que o ovipositor bloqueia e repele o macho, enquanto outros pensam que prenuncia a cópula."
Para tentar esclarecer a questão, a equipa recorreu à "vídeo-vigilância" apertada do comportamento das moscas e a técnicas avançadas de genética. "Identificámos assim um par de neurónios específicos no cérebro da mosca-da-fruta fêmea que controla a extrusão do ovipositor. A seguir, activando e silenciando estes neurónios, estudámos o efeito desta manipulação (dita optogenética) sobre o comportamento das moscas", explica Mezzera.
Com esta dupla abordagem, a equipa conseguiu responder à pergunta. "É sabido que o cortejamento começa quando o macho canta para a fêmea, enquanto faz vibrar as suas asas. E nós observámos que a fêmea responde ao canto do macho formando o ovipositor", relembra Vasconcelos. "Mas encontrámos agora a peça que faltava: durante esse tempo todo, o macho lambe os órgãos genitais da fêmea. E nós descobrimos que é a conjunção da extrusão do ovipositor e desse comportamento do macho que o estimula a tentar copular."
Para fora ou para dentro?
"Mas a tentativa de cópula não significa que o sucesso está assegurado", acrescenta Mezzera. "A nossa monitorização pormenorizada do comportamento destes insetos revelou que o ovipositor não é um órgão binário, que só pode estar para fora ou para dentro. Na realidade, a extrusão pode ser parcial."
A equipa observou que, de facto, a fêmea encoraja o macho a tentar copular mostrando-lhe a totalidade do ovipositor. Mas a seguir, ela pode deixar o ovipositor totalmente de fora ou passar para uma extrusão parcial - e este é, concluíram agora as cientistas, o fator decisivo. "Aqui, o desfecho depende de a fêmea ter copulado recentemente, não estando portanto receptiva a uma nova interação sexual, ou de ser uma virgem receptiva. Descobrimos que embora os dois tipos de fêmeas formem o ovipositor, apenas as virgens o retraem parcialmente para permitir o acasalamento."
Mas por que razão é que uma fêmea não-receptiva adoptaria um comportamento - a extrusão do ovipositor - que encoraja o cortejamento? As autoras especulam que existem duas possibilidades. "A primeira é que o faz para tornar a copular. Poucas horas depois de acasalar uma vez, no contexto certo, as fêmeas podem expulsar o esperma do anterior parceiro e tornar a copular, o que poderá ser uma forma de aumentar a prole e a sua diversidade genética. A segunda explicação é talvez que o ovipositor transporte as feromonas da fêmea - e que estas moléculas odoríferas assinalem ao macho que a fêmea já copulou. Assim, em função da combinação e da intensidade destes sinais químicos, o macho poderá ou não dar início ao cortejo."
No fundo, está tudo no cérebro
O conjunto destes resultados revela uma sequência de passos, na comunicação macho-fêmea, que resolve a contradição reportada em estudos clássicos com este modelo animal. "Os nossos resultados esclarecem a forma como se passa a transição do cortejamento para a cópula. O que é fundamental para estudar como esta mudança radical de comportamento - da apetência para consumação sexual - é processada pelo cérebro. Quanto melhor percebermos como isso funciona, mais perto estaremos de responder à pergunta que todos fazemos: como é que o cérebro produz comportamento?", conclui Mezzera.
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Journal
Current Biology