O mosquito antártico, único inseto nativo do continente, tem o segredo da criopreservação
Filmes de ficção cient��fica apresentam a criopreservação como a solução para viagens espaciais, mas ainda é uma técnica sem garantias. No entanto, o mosquito antártico pode dar-nos algumas pistas.
O mosquito antártico, Belgica antarctica, é um inseto endémico da Antártida, até agora o único nativo conhecido daquele continente. O seu ciclo de vida é de 2 anos, com as larvas a passarem o inverno em dois estágios diferentes e os adultos a emergirem no verão seguinte.
A sazonalidade do ciclo de vida do mosquito antártico é crucial para a adaptação aos climas rigorosos da Antártida e às curtas estações de crescimento em climas menos severos. Até agora, a ciência não conseguiu encontrar os mecanismos latentes que lhe permitem sobreviver a estes cenários adversos, e este inseto conseguiu desenvolver mecanismos de sobrevivência para suportar o frio extremo do inverno no continente antártico, o que pode dar pistas à ciência sobre a criopreservação.
Quiescência e diapausa, ou como sobreviver ao frio extremo
Um estudo liderado pela Universidade Metropolitana de Osaka, no Japão, descobriu dois mecanismos que o mosquito antártico utiliza no seu ciclo de vida de dois anos para passar pelo inverno frio: quiescência no primeiro ano e diapausa obrigatória no segundo.
A quiescência (quietude) é descrita como uma forma de dormência em resposta imediata a condições adversas (como o frio extremo no inverno antártico) e, quando essas condições melhoram (no verão), o organismo torna-se ativo novamente.
Em condições semelhantes às do verão, as larvas do mosquito antártico podem desenvolver-se do estágio de ovo ao estágio larval sem interrupção, mas sem se transformarem em pupas. O seu desenvolvimento então pára espontaneamente, sugerindo que eles passam o inverno em diapausa forçada, um período de letargia determinado geneticamente.
Diapausa é um estado fisiológico de inatividade com fatores desencadeantes e determinantes muito específicos, como temperaturas extremas, seca ou falta de alimentos. A diapausa pode ocorrer num estágio de completa inatividade, como na pupa ou no ovo (como é o caso do mosquito antártico), ou em estágios muito ativos, capazes de migrações consideráveis, como é o caso da borboleta monarca.
Sincronização para a sobrevivência da espécie
A diapausa e a quiescência garantem o sucesso reprodutivo e de desenvolvimento deste inseto extremófilo (amante de condições extremas, muito diferentes daquelas toleradas pela maioria das formas de vida no nosso planeta).
As larvas de mosquito geralmente atingem o seu segundo ínstar durante o primeiro inverno e então entram num estado de quiescência que lhes permite retomar o desenvolvimento rapidamente quando chega o verão. Mais tarde, à medida que o segundo inverno se aproxima, as larvas atingem o quarto ínstar final, mas não se transformam em pupas e, em vez disso, entram em diapausa obrigatória.
Quando chega o segundo verão, e com temperaturas mais toleráveis, o estado de diapausa termina, de modo que todas as larvas entram em fase de pupa simultaneamente, emergindo como adultos. Mas com apenas alguns dias de vida como adultos, eles precisam de encontrar um parceiro rapidamente, então este mecanismo de tempo é essencial para a sobrevivência da espécie.
Este estudo pode mostrar-nos algumas das consequências das alterações climáticas na Península Antártica, pois pode afetar negativamente os invertebrados adaptados ao frio, enquanto por outro lado abre as portas para estudos mais profundos relacionados com a criopreservação e com a possibilidade de viajar além das estrelas... ou de prolongar a nossa vida além da morte.
Referência da notícia
Obligate diapause and its termination shape the life-cycle seasonality of an Antarctic insect. 12 de fevereiro, 2025. Yoshida, et al.