As formigas são criaturas pequenas e muito organizadas. Insetos altamente sociais, eles sabem uma vez que se nutrir, erigir ninhos complicados, roubar salgadinhos de sua despensa e, geralmente, cuidar das rainhas e da colônia, enquanto trabalham juntos.

As formigas cortadeiras transformam essa cooperação em vários entalhes. Colônias de formigas cortadeiras uma vez que Acromyrmex echinatior pode sofrear milhões de formigas, divididas em quatro castas que desempenham um papel dissemelhante na manutenção de um jardim de cogumelos que as formigas comem.

Essas formigas agrícolas podem formar uma equipe de jardineiros de primeira traço, mas isso não significa que não se envolvam nas sobras ocasionais, e viver em grupos tão grandes também significa enfrentar um risco maior de patógenos.

Por essas razões, um pouco de proteção nunca é desviada e, embora os cientistas não saibam muito por quê, parece que esses caras precisavam de proteção suficiente para desenvolver sua própria armadura originário.

Uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison analisou este “revestimento granular esbranquiçado” A. echinatior e cheguei à desenlace de que o revestimento é uma armadura biomineral feita pelo próprio, o primeiro exemplo espargido no mundo dos insetos.

“Temos trabalhado nessas formigas cortadeiras por muitos anos, principalmente nesta fascinante associação que elas têm com bactérias produtoras de antibióticos que as ajudam a tratar doenças”, disse Cameron Currie, responsável principal e microbiologista da Universidade de Wisconsin-Madison. um ScienceAlert.

“Foi nosso esforço identificar o que a formiga poderia produzir para a bactéria [first author Li] Hongjie descobriu os cristais biominerais na superfície da formiga. “

A equipe examinou profundamente a estrato mineral que cobre o exoesqueleto da formiga, usando microscopia eletrônica, difração de retroespalhamento de elétrons e várias outras técnicas. Eles descobriram que o revestimento consiste em uma fina estrato de cristais romboédricos de calcita de magnésio com muro de 3-5 mícrons de tamanho.

No topo: armadura luzente. segmento subordinado: imagem SEM do revestimento. (Li et al., Nature Communications, 2020)

Você pode estar mais familiarizado com os esqueletos biominerais dos crustáceos, uma vez que as cascas duras dos gafanhotos. No entanto, os insetos evoluíram dos crustáceos, logo é lógico que alguns possam reter uma propriedade semelhante à armadura.

A equipe também criou as formigas para ver quando esse revestimento ocorreu e uma vez que ele as protege, descobrindo que o revestimento não está presente em formigas bebês, mas se desenvolve rapidamente à medida que as formigas amadurecem e o revestimento final endurece. significativamente o exoesqueleto.

Para confirmar isso, os pesquisadores colocaram as formigas em batalhas experimentais, descobrindo que aquelas com armadura estavam mais protegidas em guerra e também de patógenos.

“Para testar ainda mais o papel do biomineral uma vez que armadura de proteção, expusemos Acromyrmex echinatior grandes trabalhadores com e sem blindagem biomineral a Atta cefalotes soldados em experimentos de agressão com formigas projetados para imitar “guerras de formigas” territoriais que são uma ocorrência relativamente universal na natureza. ” a equipe escreve.

“Em combate direto com os maiores e mais fortes A. cephalotes trabalhadoras soldadas, as formigas com cutículas biomineralizadas perderam significativamente menos partes do corpo e tiveram taxas de sobrevivência significativamente maiores em conferência com as formigas livres de biominerais. “

Eles também descobriram que, sem a armadura, as formigas tinham uma verosimilhança significativamente maior de serem infectadas por um fungo que atacava insetos. Metarhizium anisopliae.

Embora não entendamos uma vez que essa linhagem de formiga cortadeira desenvolveu esse revestimento, a equipe acha que provavelmente não foi o único inseto que desenvolveu essa proteção.

“oferecido que os fungos das formigas estão entre os insetos tropicais mais estudados,” a equipe escreve, “Nossa invenção levanta a possibilidade intrigante de que a biomineralização com calcita de supino magnésio pode ser mais difundida em insetos do que se suspeitava anteriormente, sugerindo um caminho promissor para pesquisas futuras.”

Embora possa ter várias espécies de formigas com um revestimento semelhante, com mais pesquisas, a tecnologia de “blindagem” poderia até dar um salto para os humanos, ou pelo menos para as nossas coisas.

“Acreditamos que há potencial para o desenvolvimento de materiais, pois traz força para uma gama de produtos. É ligeiro e fino”, disse Currie à ScienceAlert.

“O campo da ciência dos materiais é uma espaço interessante da ciência.”

A pesquisa foi publicada em Comunicações sobre a natureza.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!