Essas borboletas podem deixar de existir por causa do aquecimento do clima

Tempos desafiadores estão por vir para borboletas menores e de cores mais claras, à medida que o clima da Terra continua a aquecer, descobriu um novo estudo.

Ao contrário de seus parentes com asas maiores e cores mais escuras, pequenas borboletas com tons mais claros — principalmente as pertencentes à família Lycaenidae — têm dificuldade em regular a temperatura do corpo à medida que a temperatura do ar aumenta, segundo a pesquisa.

O tamanho geralmente desempenha um papel na tolerância ao calor dos insetos, mas o impacto da cor foi surpreendente e “pode ser um padrão específico para as borboletas”, disse a principal autora do estudo, Esme Ashe-Jepson, estudante de doutorado em zoologia na Universidade de Cambridge, no Reino Unido.

As borboletas de asas mais escuras, independentemente do tamanho da asa, tiveram resultados consistentemente melhores ao longo da pesquisa.

As descobertas, publicadas em 12 de julho no Journal of Animal Ecology, oferecem mais evidências do papel descomunal que as asas desempenham em manter as borboletas frescas – e por que a cor é importante.

Como as borboletas mantêm a calma

As borboletas precisam do calor do sol para funcionar. Mas quando as coisas realmente esquentam, eles ajustam a temperatura do corpo em relação à temperatura do ar por meio de estratégias chamadas de buffer térmico e tolerância térmica.

O buffer térmico inclui atos físicos como mover-se para uma área mais fria e sombreada ou inclinar as asas para fora do caminho direto da luz solar.

Borboletas com asas maiores podem usar essa área de superfície para absorver calor quando necessário, mas também podem se mudar para uma área mais fria mais rapidamente do que borboletas de asas pequenas, de acordo com o estudo.

A tolerância térmica, por outro lado, envolve processos fisiológicos como a produção de proteínas de choque térmico. “São moléculas que muitos animais, incluindo borboletas e humanos, produzem para se proteger das altas temperaturas”, disse Ashe-Jepson.

“Eles ajudam a estabilizar e reparar proteínas em seu corpo que foram danificadas pelo calor intenso.”

Mas esse processo consome os recursos de uma borboleta, geralmente à custa de crescimento ou reprodução.

Os resultados deste estudo respaldaram pesquisas anteriores que demonstraram que as borboletas tendem a confiar no buffer térmico ou na tolerância térmica – em vez de usar ambos – e isso torna algumas espécies mais vulneráveis ​​ao aumento das temperaturas devido à crise climática.

O teste de ‘knockdown’

Para testar se havia uma relação entre proteção térmica e tolerância térmica em uma variedade de espécies de borboletas tropicais, pesquisadores da Universidade de Cambridge e do Smithsonian Tropical Research Institute capturaram borboletas em muitos tipos de habitats ao redor do Panamá durante as estações chuvosa e seca entre fevereiro de 2020 e março de 2022.

Para o teste de proteção térmica, os pesquisadores capturaram, testaram e soltaram 1.334 borboletas representando 54 espécies de seis famílias de borboletas. “Minha equipe e eu passamos longos dias correndo pela floresta tropical do Panamá com redes para pegar borboletas”, disse Ashe-Jepson.

“Nosso objetivo era pegar uma borboleta sem persegui-la.”

Quando os insetos voam, a temperatura de seus corpos pode mudar. Como as borboletas não foram forçadas a uma perseguição estressante pelos pesquisadores, esperava-se que suas temperaturas permanecessem em níveis normais para as condições ambientais.

Após a captura, os membros da equipe colocaram um dispositivo de medição chamado termopar – que se parece com um fio exposto – através da rede e então gentilmente contra o tórax da borboleta, que é a parte do meio de seu corpo, para registrar sua temperatura.

O tórax “é onde estão os músculos que impulsionam o vôo da borboleta e, portanto, são partes importantes do corpo para manter a temperatura”, disse Ashe-Jepson.

Para testar a tolerância térmica, um grupo menor de borboletas capturadas foi colocado para trabalhar mais uma vez. Cada um foi mantido em uma jarra de vidro montada para evitar que a borboleta desidratasse.

Em seguida, a temperatura foi aumentada constantemente dentro do frasco para testar quanto cada um poderia suportar antes de cair após perder o controle do motor, um estado conhecido como “queda”.

Em ambos os experimentos, as borboletas escuras que os pesquisadores capturaram aqueceram e esfriaram melhor do que seus parentes mais claros.

Borboletas maiores e mais escuras usaram com mais eficácia estratégias de proteção térmica a seu favor, enquanto as borboletas menores e mais escuras foram “capazes de tolerar temperaturas mais altas” durante o teste de tolerância térmica em vidro”, disse Ashe-Jepson.

“Isso coloca essas borboletas escuras em um lugar relativamente bom para lidar com as mudanças climáticas.”

Ela acrescentou que a diferença entre os níveis mais baixos e mais altos de tolerância ao calor – mais de 18 graus Fahrenheit (10 graus Celsius) – realmente a surpreendeu. “Esta é uma diferença enorme para borboletas que vivem em habitats relativamente semelhantes”, disse Ashe-Jepson, observando que uma espécie sobreviveu a temperaturas de quase 140 graus Fahrenheit (60 graus Celsius). “Para um animal tão pequeno, isso é um feito incrível.”

Por que a cor da borboleta é importante

Durante o teste de knockdown, as borboletas maiores que demonstraram as melhores habilidades de proteção térmica não se saíram tão bem quanto as borboletas de asas menores. Espécies maiores tendem a confiar mais em estratégias de proteção, deixando-as vulneráveis ​​a aumentos de temperatura quando não podem mudar de posição.

“Esse resultado implica que espécies com temperaturas corporais mais estáveis ​​podem ser mais vulneráveis ​​a aumentos nas temperaturas ambientes”, disse Akito Kawahara, professor e curador do McGuire Center for Lepidoptera and Biodiversity da Universidade da Flórida em Gainesville. Ele não estava envolvido com a pesquisa.

A teoria de Ashe-Jepson sobre por que a cor faz tanta diferença é “tudo se resume à experiência”. As borboletas de asas escuras, basicamente, se acostumam a lidar com temperaturas mais altas, pois absorvem a radiação solar mais rapidamente do que suas contrapartes pálidas.

Eles também “irradiam calor de forma mais eficaz do que superfícies pálidas e… também podem ser mais propensos a reduzir a temperatura do corpo rápido o suficiente para evitar atingir temperaturas mortais”, explicou ela.

Borboletas mais pálidas raramente acabam tendo que lidar com altas temperaturas – elas normalmente voam para um microclima mais frio quando as coisas esquentam. Se mais habitats florestais forem perdidos em meio à atual crise climática, as borboletas mais pálidas estarão em maior risco.

Eles estarão “em um lugar perigoso para lidar com a movimentação entre fragmentos de floresta cada vez mais distantes e quando ocorrer um evento climático extremo, como uma onda de calor”, disse Ashe-Jepson por e-mail. Se eles não conseguirem controlar o calor do corpo, efetivamente nessas situações, eles estarão em apuros.

Embora ninguém tenha certeza de como a mudança climática afetará as borboletas, uma certeza é que “muitas espécies estão desaparecendo. (O estudo) pode fornecer informações sobre quais espécies podem sobreviver em condições climáticas adversas”, disse Kawahara.

Não há como prever um cronograma para a perda de espécies de borboletas, de acordo com Ashe-Jepson. “É improvável que percamos toda essa família de borboletas (Lycaenidae)”, disse ela.

Pode haver, no entanto, “rápidas extinções dentro desta família se não fizermos nada para preservar seus habitats e combater as mudanças climáticas, principalmente diante de eventos climáticos extremos, como ondas de calor”, acrescentou.

Recentemente, tem havido ampla evidência de que os eventos climáticos extremos estão aumentando. “Isso é bastante assustador para este grupo altamente diversificado de borboletas”, disse Ashe-Jepson, “mas há esperança de que, com o manejo adequado, como a manutenção de florestas e microclimas, possamos preservar esse grupo de lindas e únicas borboletas antes que se percam”.

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