Comer Milkweed não deixa as lagartas-monarca doentes

A maioria das pessoas sabe que borboletas monarcas se beneficiam da alimentação com a serralha como lagartas. A serralha contém toxinas, o que torna a borboleta monarca desagradável para a maioria dos predadores. Os monarcas até usam coloração aposemática para alertar os predadores de que eles vão comer uma refeição tóxica, caso optem por atacar o borboleta laranja e preta. Mas se a seringa é tão tóxica, por que os monarcas não ficam doentes por comerem a seringa?

As borboletas-monarca evoluíram para poderem tolerar a serralha tóxica.

Essa é a resposta frequentemente dada a essa pergunta, mas o que isso significa exatamente? Os monarcas são realmente imunes às toxinas da serralha? Não exatamente.

As plantas de serralha não produzem toxinas para o benefício do monarca, é claro, elas produzem toxinas para se defenderem dos herbívoros, incluindo as lagartas monarcas famintas. As plantas de serralha empregam várias estratégias de defesa em combinação para deter insetos e outros animais que, de outra forma, poderiam mastigá-los até as raízes.

Cardenólidos: Os produtos químicos tóxicos encontrados nas plantas leiteiras são, na verdade, esteróides que afetam o coração, chamados cardenólidos (ou glicosídeos cardíacos). Os esteróides cardíacos são freqüentemente usados ​​medicamente para tratar a insuficiência cardíaca congênita e a fibrilação atrial, mas historicamente eles também têm sido usados ​​como venenos, eméticos e diuréticos. Quando os vertebrados, como os pássaros, ingerem cardenolídeos, geralmente regurgitam a refeição (e aprendem uma lição difícil!).

Látex: Se você já quebrou uma folha de serralha, sabe que ela escorre imediatamente látex pegajoso e branco. De fato, é por isso que Asclepias as plantas são apelidadas de serralha - elas parecem chorar leite de suas folhas e caules. Esse látex é pressurizado e carregado com cardenólidos, portanto, qualquer quebra no sistema capilar da planta resulta em uma saída de toxinas. O látex também é bastante gomoso. As lagartas do ínstar inicial são particularmente suscetíveis à seiva pegajosa que quase cola suas mandíbulas.

Folhas peludas: Os jardineiros sabem que as melhores plantas para impedir os veados são aquelas com folhas difusas. O mesmo princípio se aplica a qualquer herbívoro, na verdade, porque quem quer uma salada peluda? As folhas de serralha são cobertas por pêlos minúsculos tricomas) que as lagartas não gostam de mastigar. Algumas espécies de serralha (como Asclepias tuberosa) são mais peludos que outros, e estudos mostraram que as lagartas-monarca evitarão as ervas mais espessas, se houver uma escolha.

Portanto, com todas essas defesas sofisticadas de serralha, como um monarca consegue se alimentar exclusivamente de folhas peludas, grudentas e tóxicas? Lagartas monarca aprenderam como desarmar a serralha. Se você criou monarcas, provavelmente observou alguns desses comportamentos estratégicos das lagartas.

Primeiro, as lagartas-monarca dão um toque de zumbido às folhas de serralha. As lagartas do ínstar inicial, em particular, são bastante hábeis em raspar os pedaços peludos da folha antes de comer. E lembre-se, algumas espécies de serralha são mais peludas que outras. As lagartas que oferecem uma variedade de serralha decidem se alimentar de plantas que exigem menos cuidados.

Em seguida, a lagarta deve enfrentar o desafio do látex. Uma lagarta de primeiro ínstar é tão pequena que essa substância pegajosa pode imobilizá-la facilmente se não for cuidadosa. Talvez você tenha notado que as menores lagartas fazem primeiro um círculo na folha e depois comem o centro do anel (ver foto inserida). Esse comportamento é chamado de "abertura de valas". Ao fazer isso, a lagarta drena efetivamente o látex dessa pequena área da folha e se torna uma refeição segura. O método não é infalível, no entanto, e um bom número de monarcas do ínstar inicial fica atolado em látex e morre (de acordo com algumas pesquisas, até 30%). Lagartas mais velhas podem mastigar um entalhe no caule da folha, fazendo com que a folha caia e permitindo que a maior parte do látex escorra. Quando a seiva leitosa para de fluir, a lagarta consome a folha (como na foto acima).

Finalmente, há o problema dos cardenolídeos tóxicos da serralha. Ao contrário da história frequentemente contada sobre monarcas e serralha, as evidências sugerem que as lagartas-monarca podem sofrer e sofrem os efeitos do consumo de glicosídeos cardíacos. Diferentes espécies de serralha, ou mesmo diferentes plantas individuais dentro de uma espécie, podem variar significativamente em seus níveis de cardenolídeo. Lagartas que se alimentam de serralha com altos níveis de cardenólidos têm menores taxas de sobrevivência. Estudos mostraram que as borboletas fêmeas geralmente * preferem ovipositar seus ovos em plantas de serralha com níveis mais baixos (intermediários) de cardenolídeo. Se a ingestão de glicosídeos cardíacos fosse totalmente benéfica para a prole, seria de esperar que as fêmeas procurassem plantas hospedeiras com a maior toxicidade.

Essencialmente, as serralha e os monarcas travaram uma longa guerra co-evolutiva. As plantas de serralha continuam lançando novas estratégias de defesa contra os monarcas, mastigando-as, apenas para que as borboletas as enganem. Então o que vem depois? Como as milkweeds se defenderão das lagartas que simplesmente não param de comê-las?

Parece que a serralha já deu o próximo passo e optou por uma estratégia "se você não pode vencê-los, junte-se a eles". Em vez de dissuadir herbívoros como as lagartas-monarca, as serralha aceleram sua capacidade de regenerar folhas. Talvez você tenha notado isso em seu próprio jardim. Monarcas no início ou no meio da temporada podem arrancar folhas de uma planta de serralha, mas folhas novas e menores brotam em seus lugares.

* - Novas pesquisas sugerem que as borboletas fêmeas às vezes podem, para fins medicinais, selecione plantas hospedeiras com níveis mais altos de glicósido cardíaco. Isso parece ser uma exceção à regra, no entanto. As fêmeas saudáveis ​​preferem não expor seus filhos a altos níveis de cardenólidos.

• Interações com Milkweed, MonarchLab, Universidade de Minnesota. Acessado em 8 de janeiro de 2013.
• A teoria da biodiversidade confirmou Cornell Chronicle, Cornell University. Acessado em 8 de janeiro de 2013.
• Biologia monarca, MonarchNet, Universidade da Geórgia. Acessado em 8 de janeiro de 2013.
• Necessidades do habitat da borboleta de monarca, Serviço Florestal dos EUA. Acessado em 8 de janeiro de 2013.
• Respostas do especialista em borboleta monarca: primavera de 2003, Perguntas e respostas com a Dra. Karen Oberhauser, Journey North. Acessado em 8 de janeiro de 2013.
• Glicosídeos cardíacos, Universidade da Comunidade da Virgínia. Acessado em 7 de janeiro de 2013.
• Corrida de armas entre plantas e insetos aumenta com a evolução, por Elizabeth L. Bauman, Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida da Universidade de Cornell, outono de 2008.