Reimpresso com permissão de Farrar, Straus e Giroux. Adaptado de How Earth’s Deadliest Creatures Mastered Biochemistry, de Christie Wilcox. Copyright © 2016 por Christie Wilcox.
Não sei se as baratas sonham, mas imagino que se sonham, as vespas-joias aparecem de forma proeminente em seus pesadelos. Estas pequenas e solitárias vespas tropicais são de pouca preocupação para nós humanos; afinal, elas não manipulam a nossa mente para que nos possam servir como refeições vivas aos seus recém-nascidos, como fazem às baratas insuspeitas. É o material dos filmes de terror, muito literalmente: a vespa jóia e espécies semelhantes inspiraram os horrores que explodem com o peito na franquia Alienígena. A história é simples, se grotesca: a vespa fêmea controla a mente das baratas que alimenta aos seus descendentes, tirando-lhes o sentido de medo ou vontade de escapar ao seu destino. Mas ao contrário do que vemos na tela grande, não é um vírus incurável que transforma uma barata, outrora saudável, em um zumbi sem sentido – é o veneno do zumbi. Também não é um veneno qualquer: um veneno específico que age como uma droga, visando o cérebro da barata.
Cérebros, no seu núcleo, são apenas neurónios, quer estejamos a falar de cérebros humanos ou de insectos. Há potencialmente milhões de compostos venenosos que podem ligar ou desligar os neurónios. Portanto, não deve ser surpresa que alguns venenos tenham como alvo o sistema nervoso central cuidadosamente protegido, incluindo o nosso cérebro. Alguns saltam o seu caminho através de obstáculos fisiológicos, de locais remotos de injecção à volta do corpo e para além da barreira hematoencefálica, para entrar na mente das suas vítimas. Outros são injetados diretamente no cérebro, como no caso da vespa jóia e seu hospedeiro barata zumbi.
Fabricar um zumbi
Bijuterias são um belo exemplo aterrorizante de como os venenos neurotóxicos podem fazer muito mais do que paralisar. A vespa, que muitas vezes é apenas uma fração do tamanho de sua vítima, começa seu ataque de cima, descendo e agarrando a barata com a boca enquanto ela aponta seu “ferrão” – uma parte do corpo modificada de postura de ovos chamada ovipositor – no meio do corpo, o tórax, no meio do primeiro par de pernas. O golpe rápido leva apenas alguns segundos, e os compostos venenosos funcionam rapidamente, paralisando temporariamente a barata para que a vespa possa apontar o seu próximo ferrão com mais precisão. Com seu ferrão longo, ela mira seu veneno alterador da mente em duas áreas dos gânglios, o equivalente a um inseto do cérebro.
O ferrão da vespa está tão bem ajustado à sua vítima que ela pode sentir onde está dentro da cúpula da barata para injetar o veneno diretamente em subseções de seu cérebro. O ferrão é capaz de sentir na cabeça da barata, confiando em sinais mecânicos e químicos para encontrar o seu caminho para além da bainha ganglionar (a versão do insecto de uma barreira hemato-encefálica) e injectar veneno exactamente para onde ele precisa de ir. As duas áreas do cérebro da barata que ela visa são muito importantes para ela; os cientistas as cortaram artificialmente das baratas para ver como a vespa reage, e quando elas são removidas, a vespa tenta encontrá-las, demorando muito tempo com seu ferrão embutido em busca das regiões cerebrais desaparecidas.
Então começa o controle da mente. Primeiro a vítima se cuida sozinha, de todas as coisas; assim que as pernas da barata se recuperam da paralisia transitória induzida pelo ferrão no corpo, inicia-se uma rotina de cuidados fastidiosa que leva cerca de meia hora. Os cientistas têm demonstrado que este comportamento é específico do veneno, já que o piercing da cabeça, geralmente estressando a barata, ou o contato com a vespa sem atividade de picada, não despertou o mesmo impulso higiênico. Esta súbita necessidade de limpeza também pode ser induzida por uma inundação de dopamina no cérebro da barata, por isso pensamos que o composto dopaminelike no veneno pode ser a causa deste comportamento germofóbico. Se o próprio grooming é uma característica benéfica do veneno ou um efeito colateral é debatido. Alguns acreditam que o comportamento garante uma refeição limpa, livre de fungos e micróbios para a vespa bebé vulnerável; outros pensam que pode apenas distrair a barata durante algum tempo, pois a vespa prepara o túmulo da barata.
Dopamina é uma daquelas substâncias químicas intrigantes encontradas no cérebro de um amplo espectro de vida animal, desde os insectos até aos humanos, e os seus efeitos são vitais em todas estas espécies. Nas nossas cabeças, faz parte de um “sistema de recompensa” mental: as inundações de dopamina são desencadeadas por coisas agradáveis. Porque nos faz sentir bem, a dopamina pode ser maravilhosa, mas também está ligada a comportamentos viciantes e aos “altos” que sentimos de substâncias ilícitas como a cocaína. É impossível para nós saber se uma barata também sente uma euforia de insetos quando seu cérebro inunda com dopamina – mas eu prefiro pensar que sim. (Parece horrível demais para o animal não receber alegria do fim terrível que está prestes a encontrar.)
Enquanto a barata limpa, a vespa deixa a sua vítima em busca de um local adequado. Ela precisa de uma toca escura onde possa deixar seu filho e a oferta de barata zumbi, e leva um pouco de tempo para encontrar e preparar o lugar certo. Quando ela retorna cerca de 30 minutos depois, os efeitos do veneno tomaram conta – a barata perdeu toda a vontade de fugir. Em princípio, este estado é temporário: se separarmos uma barata envenenada do seu pretenso assassino antes da larva poder eclodir e alimentar-se e passar a pupa, a zombificação desaparece no espaço de uma semana. Infelizmente para a barata envenenada, isso é simplesmente demasiado tempo. Antes que seu cérebro tenha uma chance de voltar ao normal, a vespa jovem já teve seu preenchimento e matou seu hospedeiro.
As habilidades motoras da barata permanecem intactas, mas o inseto simplesmente não parece inclinado a usá-las. Então o veneno não adormece os sentidos do animal – altera a forma como o cérebro responde a eles. Os cientistas têm até mostrado que os estímulos que normalmente provocam uma ação evasiva, como tocar as asas ou pernas da barata, ainda enviam sinais ao cérebro do animal; eles simplesmente não evocam uma resposta comportamental. Isso porque o veneno silencia certos neurônios para que eles sejam menos ativos e responsivos, levando à súbita falta de medo e vontade da barata de ser enterrada e comida viva. Esta atividade venenosa requer toxinas que visam os canais de cloreto de GABA.
GABA, ou γ- ácidoaminobutírico, é um dos mais importantes neurotransmissores no cérebro de insetos e humanos. Se a atividade neuronal é uma festa, então GABA é um cobertor úmido; ele amortece a capacidade do neurônio de ser acionado através da ativação dos canais de cloro. Quando os canais de cloro se abrem, eles permitem o fluxo de íons cloreto negativos. Como esses íons gostam de sair com íons positivos, se esses canais estiverem abertos quando um canal de sódio se abre, os íons cloreto podem atravessar a membrana quase no mesmo ritmo que os íons sódio, tornando mais difícil para os íons sódio iniciar a cascata de dominó que é a sinalização do neurônio. Mesmo que um neurônio receba o comando “go”, o potencial de ação é interrompido em seus rastros. GABA não é um inibidor completo, porém os canais de cloreto não conseguem acompanhar totalmente os canais de sódio, então um forte estímulo pode superar o efeito amortecedor. Este sistema de amortecimento é o que a vespa co-opta para fazer a barata fazer o seu lance. Seu veneno está repleto de GABA e dois outros compostos que também ativam os mesmos receptores de cloro, β-alanina e taurina. Estes também funcionam para prevenir a recaptação de GABA pelos neurónios, prolongando o efeito.
Embora estes compostos venenosos possam cortar a actividade cerebral que faria a presa fugir, o que eles não podem fazer é chegar sozinhos às partes certas do cérebro da barata. É por isso que a vespa tem de os injectar directamente nos gânglios das baratas. Felizmente para ela, num conveniente capricho da natureza, o mesmo veneno que zombifica o cérebro da barata funciona como magia para produzir a paralisia transitória necessária para alinhar a injeção craniana. GABA, β-alanina e taurina também desligam temporariamente os neurônios motores, então a vespa precisa apenas de um veneno para completar duas tarefas muito diferentes.
Com sua presa calma e quiescente, a vespa pode repor sua energia quebrando as antenas da barata e bebendo um pouco de sangue doce e nutritivo de insetos. Então ela conduz sua vítima ao seu lugar de descanso final, usando o que resta de uma antena como um cavalo usa as rédeas de uma rédea. Uma vez dentro de sua toca, ela prende um ovo à perna da barata, depois sela sua prole e a barata em.
Fresh meals
As if the mind manipulation was not bad enough, the wasp’s venom has one final trick. Enquanto a barata aguarda a sua inevitável desgraça, o veneno abranda o metabolismo da barata para garantir que ela viva o tempo suficiente para ser devorada ainda fresca. Uma forma de medir o metabolismo é pela quantidade de oxigénio consumida ao longo do tempo, uma vez que todos os animais (incluindo nós) utilizam oxigénio no processo de criação de energia a partir dos alimentos ou das reservas de gordura. Os cientistas descobriram que o consumo de oxigénio pelas baratas que foram picadas é muito inferior ao dos seus amigos baratas saudáveis. Eles pensaram que isto poderia ser o resultado do movimento reduzido das vítimas complacentes, mas mesmo quando a paralisia é induzida pelo uso de drogas ou neurónios cortantes, as baratas picadas vivem mais tempo. A chave para a sobrevivência prolongada parece ser a hidratação. Não se sabe exatamente como o veneno age para manter uma barata hidratada, mas garante que quando a larva da vespa eclode do seu ovo, a sua refeição está pronta para ser consumida. E logo depois disso, uma nova vespa emerge da toca, deixando a carcaça da barata para trás.
O veneno da vespa é apenas um exemplo de veneno neurotóxico levado ao extremo. Existem mais de 130 espécies no mesmo género de vespa, incluindo o recém descrito dementor Ampulex (nomeado para os guardas sugadores de almas da prisão mágica Azkaban na série Harry Potter). A Ampulex pertence a um grupo muito grande e diversificado de vespas, em número pelo menos de centenas de milhares de espécies, que são conhecidas por alguma manipulação mental séria. Todas têm um ciclo de vida macabro: como adultos, alimentam-se como outras vespas e abelhas, mas como larvas, devem alimentar-se de outros animais. Elas não são completamente independentes, não são bem parasitas – são parasitóides, ou como os cientistas as chamam, parasitoides.
As baratas não são seus únicos alvos; há vespas parasitoides que põem seus ovos em aranhas, lagartas e formigas. A vespa do hemisfério norte temperado Agriotypus mergulhará debaixo d’água para fixar seus ovos às larvas de moscas caddis e pode permanecer submersa por até 15 minutos para cumprir sua tarefa. As corajosas vespas Lasiochalcidia da Europa e África se jogam nas mandíbulas de pesadelo de um leão formiga, separam-nas e inserem seus ovos em sua garganta. Há até vespas chamadas hiperparasitóides que parasitam outras vespas como elas, como as espécies de Lysibia da Europa e da Ásia, que farejam as lagartas parasitadas por outras vespas parasitóides do gênero Cotesia e põem ovos nas larvas de vespas recém-pupadas. Em alguns casos, várias espécies de vespas parasitam umas às outras, levando a um boneco russo de interacções parasitárias.
E para garantir a sua passagem segura da larva para a idade adulta, estas vespas ganham frequentemente mais do que apenas uma refeição dos seus hospedeiros. Uma delas transforma os seus hospedeiros de lagartas em guarda-costas mortos-vivos que defenderão as vespas jovens que acabaram de comer através do seu corpo. A larva de outra espécie força o seu hospedeiro a girar uma teia deformada mas durável para proteger o seu casulo pouco antes de matar o aracnídeo.
Onde as vespas desta família incomum podem ter aperfeiçoado a arte do controle da mente, há outras espécies venenosas cujas toxinas alteram os estados mentais. Há até mesmo espécies cujos compostos neurotóxicos atravessam a nossa própria barreira hemato-encefálica, um feito que nenhum veneno de vespa pode ainda alcançar. Mas ao contrário das baratas, nós, Homo sapiens, temos uma estranha afinidade por substâncias que mexem com a nossa mente. Apesar de as baratas fugirem daquelas que torcem o cérebro, algumas pessoas estão dispostas a pagar mais de 500 dólares por uma dose de veneno para ter uma experiência semelhante.