Bat-sinal

Bat-sinalNas histórias em quadrinhos do personagem Batman (DC Comics), muitas vezes quando o comissário Gordon precisava da ajuda do homem-morcego ele recorria ao “bat-sinal” que ficava no telhado do prédio do Departamento de Polícia da cidade de Gotham. Basicamente um refletor com um emblema de um morcego que era apontado para o alto da cidade e refletido nas nuvens. Dessa forma, Batman conseguiria perceber o chamado de qualquer parte da cidade.

Passando das histórias em quadrinhos para as histórias naturais, encontramos um organismo que age de maneira análoga ao comissário Gordon para chamar seus próprio morcego.

Os morcegos (ordem Chiroptera) estão entre os mamíferos mais especializados que existem atualmente. São os únicos com a capacidade do vôo verdadeiro e além disso, muitas espécies (da subordem Microchiropera – com exceção de um Megachiroptera: Rousettus egyptiacus) possuem um sistema de ecolocalização altamente desenvolvido.

Figura 1: A ecolocalização utilizadas pelos morcegos (Wikipédia - Creative Commons)

Figura 1: A ecolocalização utilizadas pelos morcegos (Wikipédia – Creative Commons)

A ecolocalização dos microquirópteros é uma adaptação extraordinária. Esses morcegos geram sons em altas frequências (ultrassons) pela laringe e os emitem através do nariz ou da boca aberta. Esses sons variam entre frequências de 14.000 até 100.000 hertz (Hz). Tal frequência está além daquela normalmente possível de ser captada por ouvidos humanos, que são capazes de detectar sons entre 20 e 20.000 Hz. As vocalizações emitidas pelos microquirópteros forma um amplo feixe de som que é utilizado para escanear o ambiente de forma semelhante a um radar militar (Figura 1).

Como se não bastassem todas essas curiosas adaptações dos morcegos, eles também desempenham um papel ecológico importante como polinizadores de muitas espécies de plantas (ver o post Bat-tequila). Para que essa relação mútua entre plantas e seus polinizadores seja sustentada, as plantas costumam disponibilizar néctar, frutos ou outras estruturas nutritivas para os seus parceiros. Em troca dos nutrientes disponibilizados para seus polinizadores, as plantas ganham um favor sexual. Os animais polinizadores servem como transportadores para o pólen dessas plantas para outras, facilitando assim a reprodução.

As relações entre as plantas e seus polinizadores geram uma gama de adaptações nos dois lados dessa história. Flores com cores e aromas exuberantes para atrair polinizadores de diversos tipos. Em alguns casos, seus protagonistas não conseguem viver separados. Sendo assim, essas relações podem ser bastante específicas e o conhecimento destas gera conhecimentos importantes para o auxílio na conservação das espécies.

Figura 2: A videira Marcgravia evenia (OrdemEricales; Família: Marcgraviaceae) (Foto: Corinna U. Koch).

Figura 2: A videira Marcgravia evenia (Foto: Corinna U. Koch).

Porém, existem casos em que essas adaptações não são óbvias às observações humanas. Este é o caso da Marcgravia evenia (Ordem: Ericales; Família: Marcgraviaceae – Figura 2), uma planta endêmica da Floresta Tropical de Cuba. Enquanto muitas plantas utilizam flores coloridas ou aromas fortes para atrair seus polinizadores, a videira M.evenia se utiliza do sonar dos morcegos para ser encontrada.

A videira M. evenia possui um tipo de folha modificada em um formato cônico que poderia amplificar o eco do sonar dos morcegos, facilitando assim sua detecção pelos mesmos. Para comprovar essa hipótese, o biólogo Dr. Ralph Simon da Universidade de Ulm na Alemanha e seus colaboradores testaram a capacidade dessas folhas em amplificar o sonar dos morcegos. Eles utilizaram sons na mesma frequência emitida pelo morcego nectarívoro Glossophaga soricina (Pallas’s Long-tongued Bat – Família Phyllostomidae), comum nas florestas tropicais das Américas do Sul e Central que é frequentemente visto vistando a videira estudada (Figura 3).

Figura 3: Morcego Glossophaga soricina (família Phillostomidae) (Foto: Haroldo Palo Jr.).

Figura 3: Morcego Glossophaga soricina (família Phillostomidae) (Foto: Haroldo Palo Jr.).

As folhas normalmente refletem ecos quando direcionados diretamente à frente delas. Esses ecos tornam-se drasticamente menos intensos em quaisquer outros ângulos. Contudo, os pesquisadores encontraram que as folhas modificadas da M. evenia refletem ecos mais intensos em ângulos de até 60º (Figura 4).

Figura 4: Diferença na reflexão do sonar emitido por morcegos em folhas normais e modificadas de Marcgravia evenia (Simon, 2011).

Figura 4: Diferença na reflexão do sonar emitido por morcegos em folhas normais e modificadas de Marcgravia evenia (Simon, 2011).

Figura 5: Esquema da interação acústica entre morcegos e as folhas modificadas de Marcgravia evenia (Simon, 2011).

Figura 5: Esquema da interação acústica entre morcegos e as folhas modificadas de Marcgravia evenia (Simon, 2011).

Assim, um morcego poderia detectar os ecos mais intensos refletidos por essas folhas modificadas (Figura 5), diferenciando-os dos demais ecos refletidos por outras folhas dessa ou quaisquer outras folhas na área explorada. Além disso, o sonar emitido pelos morcegos na área, poderia alcançar essas folhas mesmo quando não direcionados a elas, devido ao seu formato singular que as permite refletir ecos em uma maior variação de ângulos.

 Os pesquisadores também realizaram um experimento para comprovar que o eco refletido pelas folhas de M. evenia eram atrativos aos morcegos. Morcegos foram treinados a encontrar bebedouros de néctar (como aqueles colocados em casa para atrair beija-flores) escondidos entre folhagens artificiais. Durante o experimento, os bebedouros eram movidos para outro ponto da folhagem e o tempo que os morcegos levavam para encontrá-los era medido, nesse caso, em média 23 segundos. Quando uma folha normal era adicionado no topo do bebedouro, esse tempo foi em média 22 segundos. Contudo, quando uma das folhas modificadas de M. evenia era adicionada, os morcegos levaram em média quase metade do tempo para encontrar os bebedouros: 12 segundos.

Os autores do estudo sugerem que existe um benefício mútuo para essas plantas e os morcegos que as visitam. À medida que morcegos consomem o conteúdo das flores, os seus corpos ficam cobertos de pólen que depois é transportado para outras flores da mesma planta ou de outras (Figura 6). Enquanto as plantas ganham seus “transportadores sexuais”, os morcegos conseguem encontrá-las mais rapidamente em comparação com outras espécies que visitam. Essa estratégia é muito útil para os morcegos, uma vez que precisam visitar muitas flores todas as noites para obter néctar suficiente para suprir suas necessidades metabólicas.

Figura : Morcego Glossophaga soricina visitando uma inflorescência de Marcgravia evenia.

Figura 6: Morcego Glossophaga soricina visitando uma inflorescência de Marcgravia evenia (Foto: Corinna U. Koch).

Leitura adicional

Fleming, T.H.; Geiselman, C. & Kress, W.J. 2009. The evolution of bat pollination: a phylogenetic perspective. Annals of Botany, 104 (6): 1017-1043.

López-Hoffman, L.; Varady, R.G.; Flessa, K.W. & Balvanera, P. 2010. Ecosystem services across borders: a framework for transboundary conservation policy. Frontiers in Ecology and the Environment, 8: 84–91.

Simon, R; Holderied, M.W.; Koch, C.U. & von Helversen, O. 2011. Floral Acoustics: Conspicuous Echoes of a Dish-Shaped Leaf Attract Bat Pollinators. Science, 333 (6042): 631-633.

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