As baratas masculinas atraem as fêmeas fornecendo uma versão barata do chocolate – açúcares e gorduras. As fêmeas avessas à glicose, no entanto, às vezes fogem quando sua saliva transforma o doce em uma pílula amarga. Crédito: Ayako Wada-Katsumata
Nova pesquisa de[{” attribute=””>North Carolina State University (NC State) shows the behavioral mechanism behind a sweet cockroach mating ritual that takes a bitter turn, resulting in rejected males.
Male German cockroaches (Blattella germanica) offer females a pre-mating “gift” of body secretions that combine sugars and fats – think of the roach version of chocolate – in order to attract and hold female attention long enough to start copulation.
“This is common mating behavior in insects and some other animals: males present females a tasty or valuable gift – it’s like Valentine’s Day, but every day,” said Coby Schal, Blanton J. Whitmire Distinguished Professor of Entomology at NC State and co-corresponding author of the paper.
The study shows, however, that females averse to the simple sugar glucose get an unpleasant surprise when they mix their saliva with the male secretions – saliva degrades the sweet treat of complex sugars to glucose, which becomes a bitter pill that ends the courtship ritual, with the female scurrying away without mating.
“We’re seeing glucose-averse female German cockroaches turning down this nuptial gift – and the chance to mate – and wanted to understand more about the mechanism behind it,” said Ayako Wada-Katsumata, principal research scholar at NC State and co-corresponding author of the paper.
Quando bem-sucedidas, as baratas machos atraem as fêmeas com um dom de secreções químicas. À medida que as fêmeas se alimentam da guloseima, o processo de acasalamento começa. As fêmeas avessas à glicose fugirão de cena, no entanto, quando sua saliva tornar a guloseima intragável. Crédito: Ayako Wada-Katsumata
Geralmente, as baratas adoram açúcar. Mas alguns desenvolveram uma aversão à glicose; Wada-Katsumata em 2013 publicou um artigo que mostrava o mecanismo neural por trás dessa aversão em baratas alemãs, um comportamento que talvez tenha se tornado mais pronunciado devido à presença do açúcar simples em iscas de baratas colocadas dentro das residências. Em um estudo de 2021, Wada-Katsumata e Schal mostraram que a saliva da barata converte açúcares complexos em glicose.
“As secreções das baratas masculinas têm diferentes tipos de açúcares – neste caso, maltose e maltotriose, que geralmente são preferidos pelas fêmeas – além de algumas gorduras”, disse Wada-Katsumata. A maltose é relativamente fácil de converter em glicose, enquanto a maltotriose é mais complexa e demora um pouco mais para se decompor em glicose, disse ela.
“A saliva da barata tem uma classe de produtos químicos que quebram os açúcares”, disse Schal. “À medida que as fêmeas se alimentam de seu presente, a maltose é rapidamente convertida em glicose, e as fêmeas avessas à glicose sentem um gosto amargo e param de se alimentar, o que também encerra a oportunidade de acasalamento.”
O processo de acasalamento da barata é interessante, mas provavelmente desconhecido para os bípedes. Os machos se aproximam das fêmeas, levantam as asas e liberam substâncias químicas através da glândula tergal nas costas. As fêmeas atraídas pela secreção subirão nas costas do macho e se alimentarão da secreção. Enquanto ela se alimenta, o macho vai telescópica seu abdômen sob a fêmea, agarrá-la com um pênis alongado em forma de gancho e se mover para a posição de acasalamento. Esse processo de namoro leva apenas alguns segundos; é aqui que a rápida conversão química de açúcares complexos em açúcares simples na saliva pode acabar com o humor das mulheres avessas à glicose. Se bem-sucedidas, porém, as baratas se envolvem em uma sessão de acasalamento consecutiva, de até 90 minutos, com o macho usando um segundo pênis para transferir um pacote de esperma para a fêmea.
No estudo, os pesquisadores realizaram vários experimentos para verificar como a aversão à glicose afeta o namoro de baratas. Eles descobriram que as fêmeas avessas à glicose interrompiam a alimentação com mais frequência devido à sua aversão, especialmente quando se alimentavam de um macho selvagem – um que não era avesso à glicose. Os machos avessos à glicose geralmente tinham níveis mais altos de maltotriose em suas secreções, o que se converteu menos facilmente em glicose e, portanto, deu a esses machos tempo extra para começar o acasalamento.
Os pesquisadores também mudaram a qualidade da secreção masculina, substituindo a frutose pelas secreções de glicose e maltose. As fêmeas avessas à glicose desfrutaram de frutose e se alimentaram dela por mais tempo, resultando em sessões de acasalamento mais bem-sucedidas.
“Este estudo é uma maneira direta de mostrar que a qualidade da secreção afeta o comportamento feminino e o sucesso do acasalamento”, disse Schal. “Existe uma troca entre seleção sexual e seleção natural. Pense no veado como um exemplo. Os cervos machos têm chifres, não para seleção natural – chifres realmente colocam os machos em perigo de predadores e caçadores – mas para a seleção sexual atrair as fêmeas e servir como armas úteis na competição com outros machos. Da mesma forma, a glândula tergal da barata evoluiu para atrair as fêmeas no contexto da seleção sexual.”
“As fêmeas do tipo selvagem aceitam as secreções açucaradas. As fêmeas avessas à glicose não aceitam as secreções do tipo selvagem porque elas se convertem facilmente em glicose. Os machos podem alterar a composição das secreções – talvez produzindo mais maltotriose, que leva mais tempo para se converter em glicose – ou tentar acasalar mais rápido. Em suma, o traço de aversão à glicose evoluiu sob a seleção natural, mas sob a seleção sexual está fazendo com que o macho modifique sua secreção e comportamento sexual”, disse Wada-Katsumata.
O estudo de 2013 informou os fabricantes de iscas para não usar glicose nas iscas. Os estudos de 2021 expandem essa recomendação para todos os açúcares que contêm glicose. Iscas feitas com glicose, sacarose, maltose e outros açúcares serão ignoradas por baratas avessas à glicose. À medida que mais baratas com aversão à glicose sobreviverem, essa característica será transmitida em maior número.
“Estamos constantemente em uma batalha evolutiva com baratas”, disse Schal. “A evolução pode ser acelerada tremendamente no ambiente urbano e humano porque a força de seleção imposta aos insetos, especialmente dentro das casas, é muito intensa.”
Referência: “A rápida evolução de um polimorfismo de sabor adaptativo interrompe o comportamento de namoro” 12 de maio de 2022, Biologia das Comunicações.
DOI: 10.1038/s42003-022-03415-8
O estudo aparece em Biologia das Comunicações da Natureza. Pós-doutorando Eduardo Hatano, Ph.D. estudante Samantha McPherson e Jules Silverman, Charles G. Wright Distinguished Professor Emérito de Entomologia, co-autor do papel. A pesquisa foi apoiada pela Fundação Nacional de Ciência sob a concessão IOS-1557864, o programa de Casas Saudáveis do Departamento de Habitação e Desenvolvimento Urbano dos EUA (NCHHU0053-19) e o Blanton J. Whitmire Endowment no Estado do NC.
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