Rainhas de mamangaba conseguem sobreviver debaixo d’água no inverno

Quem pensa em mamangabas geralmente imagina aqueles insetos peludos zumbindo sobre campos floridos. Só que, durante o inverno, há um enredo bem diferente acontecendo abaixo do solo. Uma pesquisa recente indica que rainhas de mamangaba não apenas conseguem ficar imóveis por semanas enterradas, como também suportam uma inundação prolongada - e, mesmo assim, continuam a captar oxigénio diretamente na água.

Um tubo de refrigeração estoura, quatro mamangabas “mortas” - e todas sobrevivem

O ponto de partida dessa descoberta não foi um bosque, mas um laboratório na Universidade de Guelph, no Canadá. Em 2020, a bióloga Sabrina Rondeau estava a preparar rainhas de mamangaba em hibernação para experiências. Elas permaneciam quietas em pequenos tubos, refrigeradas como se estivessem numa câmara que imitava uma toca de inverno.

Durante a noite, um frigorífico vazou e alagou o compartimento. Na manhã seguinte, quatro rainhas já estavam há mais de 12 horas a flutuar dentro dos recipientes inundados. Para um inseto terrestre, isso normalmente significa morte certa. Rondeau esperava encontrar apenas corpos inertes - mas as quatro ainda davam sinais de vida.

O que parecia apenas uma falha no laboratório revelou uma pista de uma capacidade que ninguém esperaria de um inseto terrestre: sobreviver por semanas debaixo d’água.

A partir daí, a pesquisadora decidiu testar a hipótese de forma controlada. Numa série sistemática de experiências, ela expôs 143 rainhas de mamangaba a água fria. Os animais estavam em torpor de inverno, como ocorre naturalmente quando ficam, em geral, de novembro a março, isoladas em pequenas cavidades no solo.

Os resultados desafiam a intuição: após 7 dias de submersão contínua, 81% das rainhas continuavam vivas. Algumas resistiram por 8 dias completos debaixo d’água. Mais surpreendente ainda, a proporção de sobreviventes foi maior do que na turma de comparação que passou a semana respirando ar normalmente.

Como as mamangabas atravessam o inverno de verdade

Em condições naturais, no outono, as rainhas de mamangaba escavam-se alguns centímetros em direção a camadas de terra mais soltas. Ali passam o inverno praticamente imóveis, num estado profundo de dormência induzida pelo frio. O solo funciona como um escudo: amortece o gelo, reduz o risco de predadores e suaviza oscilações do tempo.

Em invernos muito chuvosos, porém, essa estratégia tem um ponto fraco: o terreno pode encharcar, e os pequenos espaços de ar podem ficar completamente cheios de água. Para um animal sem guelras, isso soa como sentença definitiva. Até há pouco tempo, quase ninguém tinha medido seriamente por quanto tempo rainhas de mamangaba aguentam esse tipo de inundação.

É exatamente nesse vazio que o novo estudo se encaixa. Os dados sugerem que, ao longo da evolução, as mamangabas foram-se ajustando - discretamente - a episódios recorrentes de alagamento no inverno. E fazem isso com uma combinação inesperada de física, biologia e economia de energia.

O truque das mamangabas: respirar sem guelras

Como uma rainha de mamangaba respira quando está cercada por água? Para responder a essa pergunta central, o grupo mediu em laboratório tanto o consumo de oxigénio quanto a produção de dióxido de carbono dos animais submersos.

As medições deixam claro: as rainhas de mamangaba não estão apenas a prender a respiração. Elas continuam a absorver oxigénio na água - só que de forma extremamente económica.

Três componentes tornam possível o modo de sobrevivência

Os autores descrevem um conjunto de três mecanismos que, em conjunto, viabiliza a sobrevivência submersa:

• Troca gasosa passiva pela superfície do corpo: a camada externa da mamangaba, a cutícula, não é totalmente impermeável a gases. Assim, o oxigénio dissolvido na água consegue atravessar lentamente para os tecidos.
• Uma camada de pelos que funciona como “brânquia física”: os pelos finos do corpo retêm uma película delgada de ar assim que o animal entra na água. Nessa interface, o oxigénio difunde da água para a película de ar e, dali, chega às aberturas respiratórias (espiráculos).
• Economia extrema de energia no inverno: durante o torpor de inverno, a rainha reduz drasticamente o metabolismo. No ensaio, a produção de dióxido de carbono caiu de uma média de 14,4 para apenas 2,35 microlitros por hora e por grama de peso corporal quando os animais foram submersos. Com isso, a necessidade de oxigénio desce para cerca de um sexto.

Sem essa redução intensa, o oxigénio que chega por difusão - pela cutícula e pela película de ar - não seria suficiente. As mamangabas sufocariam em poucas horas. É justamente o “modo poupança” que transforma processos de difusão muito pequenos numa estratégia respiratória viável.

O que acontece no corpo da rainha de mamangaba

No inverno, as rainhas colocam diversos sistemas do organismo em nível mínimo: batimentos cardíacos, atividade nervosa e digestão ficam no “básico”. O movimento praticamente desaparece. Além disso, a temperatura do solo costuma ficar pouco acima de 0 °C, o que também ajuda a cortar o gasto energético.

Quando estão submersas, esse estado ainda se intensifica. A mamangaba quase não consome reservas e passa a depender de quantidades ínfimas de oxigénio. Ao mesmo tempo, o metabolismo lento basta para manter células e órgãos a funcionar. É uma espécie de “stand-by biológico”.

O que as mudanças climáticas podem significar para as mamangabas

Eventos de chuva extrema estão a tornar-se mais frequentes na Europa e na América do Norte. O solo demora mais para congelar, permanece húmido por mais tempo e inunda com maior frequência. Para as mamangabas, isso pode tornar-se um fator decisivo - dependendo de quão resistente é, a longo prazo, esse “truque” subaquático.

A capacidade de sobreviver por vários dias debaixo d’água parece, à primeira vista, um presente da evolução - e pode salvar as mamangabas justamente quando as mudanças climáticas tornam mais instáveis os seus abrigos de inverno.

Mesmo assim, esse mecanismo não é isento de custos. Durante o inverno, as rainhas vivem das reservas de gordura: não se alimentam, mas sobrevivem por meses com o que acumularam no fim do verão. Qualquer stress extra, como inundações repetidas, implica gasto de energia.

A equipa de Rondeau agora quer medir até que ponto períodos prolongados submersos afetam essas reservas. A questão prática é: na primavera, ainda sobra energia suficiente para fundar um ninho, colocar ovos e criar as primeiras operárias?

Perguntas em aberto: até quando isso funciona?

No laboratório, algumas rainhas sobreviveram por 8 dias debaixo d’água. Não se sabe se esse valor é o limite máximo. As experiências terminaram nesse ponto porque os pesquisadores não queriam empurrar os animais deliberadamente até a falha.

Também permanece incerto como as mamangabas reagiriam a múltiplas fases de inundação no mesmo inverno. No ambiente natural, o solo pode congelar e descongelar várias vezes, voltando a encharcar em seguida. Se as rainhas toleram vários ciclos de submersão e retorno ao ar ainda é algo a ser testado.

Pergunta	Estado atual do conhecimento
Duração máxima de sobrevivência debaixo d’água	Pelo menos 8 dias em laboratório; limite superior desconhecido
Várias fases de submersão por inverno	Ainda não investigado de forma sistemática
Impacto na capacidade de fundar novas colónias	Riscos suspeitos devido a maior consumo de gordura
Ocorrência em outras espécies de insetos	Suspeita, mas ainda pouco estudada

Por que esta pesquisa vai muito além das mamangabas

Muitos insetos polinizadores passam o inverno de modo parecido com as mamangabas: enterrados, muitas vezes isolados, em pequenas cavidades no solo. Isso inclui algumas abelhas solitárias, certas vespas e besouros que vivem no chão. Se rainhas de mamangaba conseguem aguentar terra alagada por semanas, é plausível que outros insetos tenham capacidades semelhantes.

Para a agricultura e para a conservação, isso é central. Mamangabas estão entre os polinizadores mais importantes de plantas nativas e de culturas agrícolas. Em algumas regiões, fazem uma parte significativa do trabalho que, de outro modo, ficaria a cargo de abelhas melíferas. A sobrevivência no inverno influencia quantas colónias conseguem começar na primavera - e, mais tarde, quão bem lavouras e pomares serão polinizados.

O que as pessoas podem fazer na prática

Por mais impressionante que seja esse “truque” subaquático, as mamangabas continuam vulneráveis. Quem quer favorecer esses insetos no jardim ou na varanda pode reduzir a probabilidade de as rainhas chegarem a situações extremas:

• Solo com estrutura e pouca perturbação: áreas sem pavimentação e que não são revolvidas o tempo todo oferecem melhores locais de abrigo no inverno.
• Cantos com folhas secas e madeira morta: ajudam a amortecer chuva forte e geadas, criando micro-habitats.
• Flores da primavera ao outono: assim, futuras rainhas conseguem formar reservas de gordura com antecedência.
• Evitar pesticidas: toxinas enfraquecem os animais e reduzem a chance de atravessar o inverno.

O estudo, no fim das contas, mostra como insetos podem ser adaptáveis - e quantos segredos ainda existem mesmo em espécies aparentemente bem conhecidas. As rainhas de mamangaba que no verão zumbem entre as flores levam, no inverno, uma vida escondida como verdadeiras sobreviventes sob a terra. O facto de, em caso de necessidade, conseguirem “respirar debaixo d’água” por uma semana muda de forma decisiva a nossa imagem desses animais.