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Estudar Ant “narizes” pode levar a melhores repelentes de insetos

As formigas são conhecidas por serem capazes de pesar até 50 vezes seu próprio peso corporal, mas novas pesquisas mostram que seu olfato pode ser ainda mais formidável do que sua força. Como a maioria dos insetos, "as formigas vêem o mundo através de seus narizes", diz Laurence Zwiebel, professora de ciências biológicas e farmacologia da Universidade Vanderbilt. Ao contrário de outros insetos que têm apenas 70 ou mais receptores de odor, as formigas usam mais de 400 para navegar e interagir uns com os outros. Agora, Zwiebel e seus colegas estão criando uma pedra Rosetta de linguagem de insetos que esperam cooptar para refinar novos repelentes de insetos altamente eficazes.

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Em um novo estudo publicado na revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências, Zwiebel e sua equipe descrevem como as formigas usam o aroma para organizar seu comportamento social complexo. Em outro estudo publicado na Cell, eles mostram o quão crítico é o olfato de formiga ao remover seu olfato e observar o caos. Quando uma formiga encontra uma boa fonte de alimento, eles marcam a trilha com feromônios para que outras formigas em sua colônia possam acompanhar e forragear com mais eficiência. Eles também se revestem de produtos químicos que diferenciam trabalhadores de enfermeiras e permitem que formigas reconheçam colônias rivais. Tire a sua capacidade de sentir esses cheiros químicos e as coisas desmoronam. "Eles perdem a capacidade de interagir uns com os outros, saem e começam a se comportar mal", diz ele.

Ao revelar quais produtos químicos interagem com receptores de odor específicos e como eles fazem as formigas se comportarem, a Zwiebel refinou novos repelentes de insetos que gritam “Fique longe!” Muito mais alto do que qualquer spray de bugs atualmente no mercado. Por serem eficazes contra um conjunto de pragas, esses repelentes têm o potencial de economizar mais do que apenas piqueniques: eles também poderiam proteger as pessoas em todo o mundo contra a malária e outras doenças transmitidas por insetos.

Repelentes populares como o DEET confundem os bugs bloqueando os receptores e dificultando a descoberta de humanos. Esses sprays não são infalíveis porque as formigas têm um conjunto de sistemas sensoriais que o spray de bugs não pode obstruir. "As formigas têm um plano A, um plano B e um plano C", diz Zwiebel. "Eles podem não ser tão eficientes com o DEET, mas ainda assim poderão chegar até você."

Não só os produtos que contêm DEET não são completamente eficazes, eles também podem induzir uma série de efeitos colaterais em humanos de erupções cutâneas, tonturas e dores de cabeça, e há até evidências de danos neurológicos mais pronunciados em estudos com ratos. Apesar dos efeitos colaterais, o DEET ainda é uma das melhores linhas de defesa contra não apenas formigas, mas também mosquitos transmissores de doenças mortais, como dengue, malária e doença do sono.

Zwiebel e sua equipe estão trabalhando em uma classe de compostos que eles descobriram, chamados de excito-repelentes, que funcionam ao empurrar o sistema olfativo de insetos para o acelerador. Ele diz que os repelentes de excitação que ele ajudou a desenvolver - muitos dos quais sua equipe aplicou à patente - trabalham contra todos os insetos comuns, desde mariposas até mosquitos e, claro, formigas. "É como entrar em um elevador com alguém que usa muito perfume", diz ele. "Você quer fugir."

Eles estão no processo de ampliar esse potente repelente para desenvolver um produto que seja seguro, economicamente viável e que também funcione contra mosquitos transmissores da malária na África ou do vírus Zika na América do Sul, como pragas agrícolas, bem como o incômodo insetos que atrapalham nossos piqueniques. A esperança é que esses excito-repelentes possam substituir o DEET e ser usados ​​para criar zonas de exclusão aérea que manteriam os mosquitos afastados. Os repelentes também poderiam ser incorporados em lençóis e roupas de cama que repeliriam os percevejos nos hotéis, na pintura para impedir que os coletes amarelos se aninhassem ou que os besouros se infiltrassem nos silos de grãos.

Sua pesquisa recente indica como e por que os repelentes são altamente eficazes contra insetos, mas agora eles têm que provar que não há efeitos colaterais prejudiciais para os seres humanos. "Acreditamos que estamos no último obstáculo agora", diz ele. Não importa quão bom seja um repelente de insetos que ele tenha criado, se isso potencialmente prejudicar os humanos, então ele estará fora da mesa. O problema é levantar os milhões de dólares necessários para passar por testes de toxicidade.

"É exatamente como um teste de drogas", diz Zwiebel, embora em US $ 150 milhões, o custo seja substancialmente mais barato do que testar um novo produto farmacêutico.

Zwiebel e sua equipe já são financiados pelo Programa de Grandes Desafios em Saúde Global e pediram dinheiro da Fundação Gates para pagar os testes de toxicidade para determinar se são seguros para uso humano. "Ainda não estamos no começo do fim", diz ele. "Estamos no final do começo ... em um momento crítico em que os [financiadores] estão decidindo se vão ou não dar mais uma grana para avançar."

Esses novos repelentes têm o potencial de salvar vidas em todo o mundo, mas ele acredita que o repelente passará por testes de toxicidade? “Eu gostaria de acreditar que não é tóxico, mas como cientista, acredito que a melhor maneira de responder a essas perguntas é fazer o experimento. Estamos prontos para enviá-lo para laboratórios de segurança de produtos ”, diz ele, “ mas temos que arranjar alguém para pagar para que seja feito ”.

"Se pudermos levar essas coisas adiante e colocá-las no caminho", diz Zwiebel. “Então podemos melhorar a condição humana.”

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