Poluição do ar: como o ozônio pode desorganizar a sociedade das formigas

O cheiro é um pilar da vida em sociedade das formigas: dentro de uma colónia, cada indivíduo “carrega” um sinal de pertença composto por hidrocarbonetos com odor característico. Um novo estudo conduzido por pesquisadores do Instituto Max Planck indica que a poluição do ar gerada por atividades humanas - em especial o ozônio - pode causar um verdadeiro caos social ao atrapalhar essas assinaturas químicas.

Hidrocarbonetos cuticulares nas formigas: o crachá químico da colónia

O “perfume” de cada espécie de formiga é construído a partir de alcanos estáveis, combinados com uma mistura de alcenos que varia de colónia para colónia. É justamente essa combinação que ajuda a diferenciar “do mesmo ninho” de “intruso”.

O problema é que os alcenos reagem com muita facilidade ao ozônio, um poluente oxidante cuja presença no ar aumentou em função da atividade humana.

Ozônio (ppb) no ar: diferenças entre áreas rurais e cidades

Fora de zonas urbanas, a concentração de ozônio costuma atingir apenas cerca de 10 partes por bilhão (ppb). Já em ambientes urbanos, o ar pode apresentar algo entre 30 e 200 ppb, variando conforme o nível de poluição.

Experimento com ozônio: alteração do cheiro e agressividade entre companheiras de ninho

Segundo a autora principal do estudo, Nan-Ji Jiang, a equipa quis verificar se a exposição a níveis elevados de ozônio modificaria a assinatura de odor das formigas a ponto de gerar agressividade quando elas voltassem para a colónia.

Foi exatamente o que aconteceu. Os pesquisadores expuseram formigas de seis espécies diferentes a ar com ozônio na concentração de 100 ppb, um valor compatível com o registado em cidades poluídas durante o verão.

Mesmo uma exposição breve - apenas 20 minutos em níveis urbanos de ozônio - já foi suficiente para afetar fortemente os animais, degradando os alcenos que sustentam o reconhecimento entre “amigas” e “inimigas”.

A degradação dos alcenos foi observada nos hidrocarbonetos cuticulares das seis espécies analisadas. Em cinco delas, o dano foi tão grande que o reconhecimento de companheiras de ninho ficou comprometido: formigas da mesma colónia passaram a ameaçar e atacar as colegas que tinham sido expostas ao ozônio.

O ecólogo químico Markus Knaden explicou que o grupo já esperava algum impacto, porque se sabe que as formigas carregam, no corpo, pelo menos pequenas quantidades desses alcenos facilmente degradáveis. Ainda assim, a equipa se surpreendeu com a intensidade da mudança comportamental após a exposição: apesar de estarem em menor quantidade, os alcenos parecem ser decisivos para a especificidade do odor da colónia.

Colónias eussociais e cuidado com a cria: quando a poluição interrompe a rotina do ninho

Em um experimento separado, colónias pequenas (mas funcionais) e as crias de larvas sob cuidado foram expostas a níveis urbanos de ozônio. De acordo com os autores, essa poluição “corrompeu o comportamento de cuidado com a cria dentro das colónias”, levando à morte de larvas.

Esse resultado é particularmente preocupante porque colónias eussociais dependem de rotinas estáveis de alimentação, limpeza e proteção das larvas; quando a comunicação química falha, toda a organização do ninho pode colapsar.

Por que isso importa: papel ecológico das formigas e riscos pouco discutidos

Existem cerca de 30.000 espécies de formigas no mundo, e cientistas estimam que elas somam aproximadamente a mesma biomassa que todas as aves e todos os mamíferos juntos. Elas revolvem o solo, ajudam a dispersar sementes e contribuem para a limpeza do ambiente. Além disso, as suas sociedades são tão complexas que ainda temos muito a aprender com elas.

Quando se fala em declínio global de insetos, é comum associar o problema a pesticidas, mudanças climáticas e perda de habitat. Este estudo, porém, reforça que também podemos estar a interferir nas sociedades de insetos por vias menos óbvias - como a alteração das pistas químicas usadas para cooperação e reconhecimento.

Vale notar que, em áreas urbanas, o ozônio não é emitido diretamente por escapamentos como outros poluentes: ele se forma na atmosfera a partir de reações envolvendo óxidos de nitrogênio e compostos orgânicos voláteis sob luz solar. Isso significa que reduzir precursores e melhorar a qualidade do ar pode ter efeitos que vão além da saúde humana - potencialmente protegendo também interações essenciais entre insetos.

Também é um lembrete prático para investigação e monitoramento ambiental: ao avaliar impactos da poluição, pode ser insuficiente medir apenas mortalidade imediata. Alterações subtis de comunicação (como mudanças em hidrocarbonetos cuticulares) podem desencadear efeitos em cascata, afetando defesa do ninho, cuidado com larvas e a estabilidade de colónias eussociais.

Poluentes oxidantes além do ozônio: um alcance possivelmente maior do que se imaginava

Os autores lembram que poluentes oxidantes como o ozônio já demonstraram atrapalhar interações entre flores e polinizadores, além de prejudicar a comunicação por feromônios sexuais em múltiplas espécies de moscas. Os novos dados sugerem que os efeitos nocivos podem ser ainda mais abrangentes, ao colocar em risco a funcionalidade de colónias eussociais.

A pesquisa foi publicada nos Anais da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos (PNAS).