Cientista opera cérebro de borboleta para ver como ela usa campo magnético para viajar

Um cientista realizou uma delicada cirurgia cerebral em uma borboleta-monarca dentro de um galpão de armazenamento, no Texas, Estados Unidos, em novembro. A borboleta estava imobilizada com fita adesiva, suas asas laranja e pretas estendidas, enquanto um microscópio revelava seu cérebro, uma pequena estrutura amarelada, onde um tetrodo — um conjunto de quatro eletrodos finíssimos — foi inserido. Robin Grob, neurobiólogo da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia, selou a incisão com silicone para manter os eletrodos no lugar, enquanto a borboleta se debatia levemente.

A fase seguinte apresentava um desafio maior: transferir a borboleta, agora equipada com o tetrodo, para um simulador de voo, um dispositivo cilíndrico do tamanho de uma cafeteira, onde ela voaria em um campo magnético controlado. Qualquer movimento abrupto poderia deslocar os eletrodos, invalidando o procedimento cirúrgico. Se tudo corresse bem, Grob poderia registrar como o cérebro da borboleta reagia ao campo magnético, um fator crucial na migração transcontinental das monarcas do Canadá ao México, um fenômeno que ainda intriga cientistas.

A capacidade de navegação das monarcas, assim como de outros animais, depende de sinais internos e externos, incluindo a posição solar, estrelas, polarização da luz e marcos geográficos. O sentido magnético, a habilidade de detectar o campo magnético terrestre, é particularmente misterioso. “Compreendemos outros sentidos, mas o sentido magnético permanece um enigma”, comentou David Dreyer, neurocientista da Universidade de Lund, ao jornal The New York Times.

Animais usam dois principais métodos de navegação: um sentido de mapa e um sentido de bússola. Enquanto tartarugas-cabeçudas utilizam ambos, insetos migratórios, como as monarcas, parecem depender apenas de uma bússola. Isso simplifica o estudo de seus mecanismos de navegação devido à menor complexidade de seus sistemas nervosos.

Apesar de alguns cientistas duvidarem da capacidade magnética das monarcas, Grob e outros continuam a explorar essa possibilidade. Através de experimentos que combinam simulação de voo com gravações cerebrais, eles buscam entender como as monarcas detectam e respondem ao campo magnético durante a migração.

Além disso, pesquisas lideradas por Steven Reppert e Christine Merlin têm avançado no entendimento da navegação das monarcas, revelando a importância do relógio interno, a localização dos relógios circadianos nas antenas, e a identificação de genes essenciais para a navegação. Merlin, em particular, tem se concentrado no sentido magnético, aproximando-se dos sensores responsáveis por essa capacidade.

O trabalho meticuloso desses cientistas não apenas esclarece os mistérios da migração das borboletas-monarcas, mas também pode ter implicações mais amplas, incluindo potenciais aplicações em navegação humana independente de satélites. Enquanto Grob se preparava para testar a borboleta operada no simulador de voo, o sucesso ou fracasso da cirurgia poderia contribuir significativamente para esse campo de pesquisa em expansão.

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