Desde que os humanos começaram a usar o fogo, nos perguntamos por que os insetos parecem ter uma atração irresistível pela luz. Com o uso moderno da eletricidade, o mistério assumiu uma nova importância, à medida que as nossas luzes perturbam o comportamento dos insetos em todo o planeta. Agora, os cientistas dizem que descobriram por que os insetos são atraídos pela chama. Crédito: Sam Fabian
Os cientistas descobriram que os insetos ficam de costas para as fontes de luz à noite, um comportamento que sugere que as luzes artificiais perturbam a sua navegação natural. Esta descoberta, baseada em imagens de câmeras de alta velocidade, desafia crenças antigas e destaca o impacto da iluminação artificial no comportamento e na conservação dos insetos.
À noite, na floresta nublada da Costa Rica, uma pequena equipe de cientistas internacionais acendeu uma luz e esperou. Logo, insetos grandes e pequenos desceram da escuridão. Mariposas com manchas semelhantes a olhos que não piscam em cada asa. Besouros blindados brilhantes. Moscas. Uma vez, até um louva-a-deus. Cada um fez a mesma dança hipnótica e vertiginosa ao redor da lâmpada, como se estivesse preso a ela por um barbante invisível.
A excitação espalhou-se pelo grupo de investigadores, embora este fenómeno não fosse novidade para eles. A diferença é que agora eles têm tecnologia de ponta e câmeras de alta velocidade – capazes de capturar órbitas rápidas e frenéticas – para mapear os movimentos difíceis de rastrear de centenas de insetos e desvendar segredos sobre por que eles agem de forma tão estranha perto da luz. à noite.
O projeto de pesquisa começou no laboratório de Lin, onde Fabian trabalha e conta com uma arena de captura de movimento como a usada em filmes – só que em escala de inseto. Crédito: Sam Fabian
Revelando o comportamento dos insetos
Um detalhe surpreendente surgiu nos dados: durante o vôo, os insetos mantinham as costas voltadas para a fonte de luz artificial.
“Você assiste aos vídeos em câmera lenta e vê isso acontecendo repetidamente”, disse Yash Sondhi, um recente Ph.D. em ciências biológicas da FIU. graduado e atual pesquisador de pós-doutorado no Museu de História Natural da Flórida. “Talvez quando as pessoas percebam isso, como perto das luzes de suas varandas ou de um poste de luz, pareça que estão voando direto para ele, mas não é o caso.”
Este comportamento nunca antes documentado, publicado na revista Comunicações da Naturezafornece uma nova explicação e, embora confirme que a luz é prejudicial para os insetos, também oferece uma nova visão sobre esta preocupação de conservação.
Pequenos marcadores foram afixados em forma de L ao longo das costas de várias mariposas e libélulas, de modo que, quando voavam em torno da luz, também coletavam dados sobre como rolavam, giravam e se moviam no espaço tridimensional. Crédito: Sam Fabian
Durante milhões de anos, os insetos evoluíram para se tornarem mestres do voo, confiando na coisa mais brilhante que veem – o céu. Hoje, o mundo iluminado confunde seus instintos. Os insetos pensam que o “céu” impostor que encontram é o verdadeiro e ficam presos em um ciclo exaustivo tentando se manter orientados. É um esforço inútil que causa manobras desajeitadas e colisões ocasionais diretamente na luz.
Gravidade, voo e luz artificial
Uma boa compreensão da gravidade é obrigatória para todos os animais.
Principalmente os voadores, como insetos que realizam feitos de voo que podem superar os dos pilotos humanos. Ao voar, eles experimentam uma aceleração tão rápida que sua detecção da gravidade torna-se pouco confiável. Eles precisam do céu, mesmo à noite, para discernir qual é o caminho para cima e navegar, mantendo o controle do ar. A luz artificial, porém, atrapalha esse sistema.
Sondhi começou a conectar os pontos entre a visão, a luz e o voo dos insetos quando se juntou ao laboratório do professor associado de biologia da FIU, Jamie Theobald, em 2017.
O trabalho realmente decolou quando ele encontrou um grupo de especialistas nas áreas de voo de insetos e sistemas sensoriais que estavam determinados a coletar e refletir sobre um dilúvio de dados de voo em 3D para ver o que, se alguma coisa, fosse revelado.
Os insetos voavam em voltas complexas em torno de uma fonte de luz artificial, mantendo-se de costas para a lâmpada, que parecem incapazes de distinguir do céu noturno. Crédito: Sam Fabian
Descobertas inovadoras e considerações futuras
Esse grupo incluía Sondhi e Theobald, bem como Sam Fabian e Huai-Ti Lin do Colégio Imperial de Londrese Pablo Allen, do Conselho de Intercâmbio Educacional Internacional em Monteverde, Costa Rica.
O projeto de pesquisa começou no laboratório de Lin, onde Fabian trabalha e conta com uma arena de captura de movimento como a usada em filmes – só que em escala de inseto.
Crédito: Museu da Flórida
Pequenos marcadores foram afixados em forma de L ao longo das costas de várias mariposas e libélulas, de modo que, quando voavam em torno da luz, também coletavam dados sobre como rolavam, giravam e se moviam no espaço tridimensional.
“Em um dos primeiros experimentos, deixei uma grande mariposa amarela sair da minha mão e voar diretamente sobre a lâmpada UV e ela imediatamente virou de cabeça para baixo”, disse ele. “Mas não sabíamos então se o comportamento que vimos e medimos no laboratório também seria visto na natureza.”
Anexar dispositivos de rastreamento a pequenos insetos exigia paciência, destreza e prática. Crédito: Foto do Museu da Flórida por Jeff Gage
O financiamento da National Geographic ajudou a equipa a viajar até à Costa Rica — um país rico em vida diversificada de insetos — com as suas câmaras para descobrir.
No total, eles coletaram mais de 477 vídeos abrangendo mais de 11 ordens de insetos e, em seguida, usaram ferramentas de computador para reconstruir os pontos ao longo de trajetórias de voo em 3D. Juntamente com os dados de captura de movimento, os pesquisadores concluíram todos os espécies de fato, virou de cabeça para baixo quando exposto à luz, assim como a grande asa amarela do laboratório.
Para testar a sua teoria na natureza, a equipa viajou para a Estación Biológica Monteverde, na Costa Rica, onde instalaram luzes sob a copa de uma floresta tropical. Crédito: Yash Sondhi
“Esta tem sido uma questão pré-histórica. Nos primeiros escritos, as pessoas notavam isso perto do fogo”, disse Theobald. “Acontece que todas as nossas especulações sobre por que isso aconteceu estavam erradas, então este é definitivamente o projeto mais legal do qual fiz parte.”
Embora o estudo confirme que a luz perturba os insetos, ele também sugere que a direção da luz é importante. O pior é uma lâmpada voltada para cima ou apenas uma lâmpada nua. A cobertura ou proteção pode ser fundamental para compensar os impactos negativos sobre os insetos.
O tipo de luz que mais atrapalha os insetos vem das lâmpadas voltadas para cima e das que não têm cobertura. A cobertura ou proteção pode ser fundamental para compensar os impactos negativos sobre os insetos. Crédito: Sam Fabian
A equipe também está pensando em cores claras, como se tons frios e quentes tivessem impactos diferentes. E, claro, o mistério ainda inexplicável que envolve a atração pela luz – e como ela acontece, em primeiro lugar, em grandes distâncias.
“Já me disseram que você não pode perguntar por que perguntas como essa, que não fazia sentido”, disse Sondhi. “Mas ao sermos persistentes e encontrarmos as pessoas certas, encontrámos uma resposta que nenhum de nós realmente pensou, mas que é muito importante para aumentar a consciência sobre como a luz afeta as populações de insetos e informar sobre mudanças que podem ajudá-los.”
Referência: “Por que os insetos voadores se reúnem sob luz artificial” por Samuel T. Fabian, Yash Sondhi, Pablo E. Allen, Jamie C. Theobald e Huai-Ti Lin, 30 de janeiro de 2024, Comunicações da Natureza.
DOI: 10.1038/s41467-024-44785-3
