As formigas – com suas sábias práticas agrícolas e eficientes técnicas de navegação – podem inspirar soluções para alguns problemas humanos
O rei Salomão pode ter obtido parte de sua famosa sabedoria de uma fonte improvável – formigas.
Segundo uma lenda judaica, Salomão conversou com uma esperta formiga rainha que confrontou seu orgulho, impressionando bastante o rei israelita. No livro bíblico de Provérbios (6:6-8), Salomão compartilha este conselho com seu filho: “Olha para a formiga, preguiçoso, considera os seus caminhos e sê sábio. A qual, não tendo guia, superintendente ou governante, provê sua comida no verão e junta seu alimento na colheita”.
Embora eu não possa reivindicar nenhuma conexão familiar com o rei Salomão, apesar de compartilhar seu nome, há muito admiro a sabedoria das formigas e passei mais de 20 anos estudando sua ecologia, evolução e comportamentos. Embora a noção de que as formigas possam oferecer lições para os humanos já exista há algum tempo, pode haver uma nova sabedoria a ser obtida, que os cientistas aprenderam sobre sua biologia.
Lições da agricultura de formigas
Como pesquisador, estou especialmente intrigado com as formigas produtoras de fungos, um grupo de 248 espécies que cultivam fungos como sua principal fonte de alimento. Elas incluem 79 espécies de formigas cortadeiras, que cultivam seus jardins de fungos com folhas recém-cortadas que carregam para seus enormes ninhos subterrâneos. Eu escavei centenas de ninhos de formigas cortadeiras do Texas à Argentina como parte do esforço científico para entender como essas formigas coevoluíram com suas plantações de fungos.
Muito parecido com os agricultores humanos, cada espécie de formiga que cultiva fungos é muito particular sobre o tipo de plantação que cultiva. A maioria das variedades descende de um tipo de fungo que os ancestrais das formigas cultivadoras de fungos começaram a cultivar há cerca de 55 a 65 milhões de anos. Alguns desses fungos foram domesticados e agora são incapazes de sobreviver por conta própria sem seus insetos criadores, assim como algumas culturas humanas, como o milho.
Os criadores de formigas enfrentam muitos dos mesmos desafios que os agricultores humanos enfrentam, incluindo a ameaça de pragas. Um parasita chamado Escovopsis pode devastar jardins de formigas, fazendo com que as formigas morram de fome. Da mesma forma, na agricultura humana, surtos de pragas contribuíram para desastres como a Fome Irlandesa da Batata, a praga do milho em 1970 e a atual ameaça às bananas.
Desde a década de 1950, a agricultura humana tornou-se industrializada e depende da monocultura, ou seja, do cultivo de grandes quantidades da mesma variedade de cultivo em um único local. No entanto, a monocultura torna as plantações mais vulneráveis a pragas porque é mais fácil destruir um campo inteiro de plantas geneticamente idênticas do que um mais diverso.
A agricultura industrial olhou para os pesticidas químicos como uma solução parcial, transformando o manejo de pragas agrícolas em uma indústria de bilhões de dólares. O problema com essa abordagem é que as pragas podem desenvolver novas maneiras de contornar os pesticidas mais rapidamente do que os pesquisadores podem desenvolver produtos químicos mais eficazes. É uma corrida armamentista – e as pragas estão em vantagem.
As formigas também cultivam suas plantações em monocultura e em escala semelhante – afinal, um ninho de formigas cortadeiras pode abrigar 5 milhões de formigas, todas se alimentando de fungos em seus jardins subterrâneos. Elas também usam um pesticida para controlar a Escovopsis e outras pragas.
No entanto, sua abordagem ao uso de pesticidas difere da dos humanos em um aspecto importante. Os pesticidas de formigas são produzidos por bactérias que permitem crescer em seus ninhos e, em alguns casos, até mesmo em seus corpos. Manter as bactérias como uma cultura viva permite que os micróbios se adaptem em tempo real às mudanças evolutivas das pragas. Na corrida armamentista entre pragas e agricultores, as formigas agrícolas descobriram que as bactérias vivas podem servir como fábricas farmacêuticas que podem acompanhar as pragas em constante mudança.
Considerando que os desenvolvimentos recentes no manejo de pragas agrícolas se concentraram na engenharia genética de plantas cultivadas para produzir seus próprios pesticidas, a lição de 55 milhões de anos de cultivo de formigas é alavancar microorganismos vivos para fazer produtos úteis. Atualmente, os pesquisadores estão experimentando a aplicação de bactérias vivas em plantas cultivadas para determinar se elas são eficazes na produção de pesticidas que podem evoluir em tempo real junto com as pragas.
Melhorando o transporte
As formigas também podem oferecer aulas práticas na área de transporte.
As formigas são notoriamente boas em localizar comida rapidamente, seja um inseto morto no chão de uma floresta ou algumas migalhas em sua cozinha. Elas fazem isso deixando um rastro de feromônios – substâncias químicas com um cheiro característico que as formigas usam para guiar suas companheiras de ninho até a comida. A rota mais curta para um destino acumulará mais feromônio porque mais formigas terão viajado para frente e para trás em um determinado período de tempo.
Na década de 1990, os cientistas da computação desenvolveram uma classe de algoritmos modelados a partir do comportamento das formigas que são muito eficazes em encontrar o caminho mais curto entre dois ou mais locais. Assim como as formigas reais, a rota mais curta para um destino acumulará o maior número de ‘feromônios virtuais’ porque mais ‘formigas virtuais’ terão viajado por ela em um determinado período de tempo. Os engenheiros usaram essa abordagem simples, mas eficaz, para projetar redes de telecomunicações e mapear rotas de entrega.
As formigas não são apenas boas em encontrar a rota mais curta de seus ninhos até uma fonte de alimento, mas milhares de formigas são capazes de viajar por essas rotas sem causar engarrafamentos. Recentemente, comecei a colaborar com o físico Oscar Andrey Herrera-Sancho para estudar como as formigas cortadeiras mantêm um fluxo tão constante ao longo de seus caminhos de forrageamento sem as lentidões típicas de calçadas e rodovias humanas lotadas.
Estamos usando câmeras para rastrear como cada formiga responde a obstáculos artificiais colocados em suas trilhas de forrageamento. Nossa esperança é que, ao obter uma melhor compreensão das regras que as formigas usam para responder aos obstáculos e ao movimento de outras formigas, possamos desenvolver algoritmos que possam eventualmente ajudar a programar carros autônomos que nunca ficam presos no trânsito.
Olhe para a formiga
Para ser justo, há muitas maneiras pelas quais as formigas estão longe de serem modelos perfeitos. Afinal, algumas espécies de formigas são conhecidas por matar indiscriminadamente e outras por escravizar seus bebês.
Mas o fato é que as formigas nos lembram de nós mesmos – ou da maneira como gostamos de nos imaginar – de várias maneiras. Elas vivem em sociedades complexas com divisão de trabalho. Elas cooperam para criar seus filhotes. E elas realizam proezas de engenharia notáveis – como construir estruturas com funis de ar que podem abrigar milhões – tudo sem projetos ou um líder. Eu mencionei que suas sociedades são dirigidas inteiramente por fêmeas?
Ainda há muito a aprender sobre formigas. Por exemplo, os pesquisadores ainda não entendem completamente como uma larva de formiga se desenvolve em uma rainha – uma fêmea com asas que pode viver por 20 anos e botar milhões de ovos – ou uma operária – uma fêmea sem asas, muitas vezes estéril, que vive por menos de um ano e executa todos os outros trabalhos na colônia. Além disso, os cientistas estão constantemente descobrindo novas espécies – 167 novas espécies de formigas foram descritas apenas em 2021, elevando o total para mais de 15.980.
Ao considerar as formigas e seus modos fascinantes, há muita sabedoria a ser adquirida.
Fonte: The Conversation / Scott Solomon
Tradução: Redação Ambientebrasil / Maria Beatriz Ayello Leite
Para ler a reportagem original em inglês acesse: https://theconversation.com/ants-with-their-wise-farming-practices-and-efficient-navigation-techniques-could-inspire-solutions-for-some-human-problems-188939
