Rainha das ratas-toupeiras usa perfume químico para impedir reprodução de outras fêmeas

Nas profundezas das tocas do deserto africano, uma rainha exerce seu domínio não através da força bruta, mas de um perfume invisível. Cientistas descobriram que as ratas-toupeiras-peladas — mamíferos que vivem em colônias organizadas como as abelhas — usam uma substância química para suprimir a fertilidade de todas as outras fêmeas, garantindo que apenas ela possa ter filhotes. O composto, chamado miristato de isopropila, funciona como um contraceptivo natural tão eficaz que os pesquisadores o descrevem como um "superanticoncepcional".

Os cientistas sabem desde os anos 1980 que essas ratas são eussociais — um termo que descreve o mais alto nível de organização social encontrado em alguns animais. Vivem em colônias altamente estruturadas, com uma única rainha reprodutora no topo e dezenas de operárias, machos e fêmeas, que cuidam dos filhotes e mantêm a colônia funcionando. Mas durante décadas, ninguém sabia exatamente como a rainha mantinha as outras fêmeas inférteis. Uma teoria sugeria que ela simplesmente as intimidava, empurrando-as fisicamente para suprimir sua capacidade reprodutiva. Mohammed Khallaf, pesquisador do Centro Max Delbrück de Medicina Molecular na Alemanha, tinha uma suspeita diferente. Sua pesquisa anterior focava no olfato dos insetos, e quando viu as ratas-toupeiras-peladas pela primeira vez, notou que elas farejavam constantemente. Começou a se perguntar se o olfato poderia ser a chave para entender sua organização social.

Khallaf e seu colega Gary Lewin, que estuda essas ratas há 15 anos, iniciaram um estudo para mapear os perfis químicos dos animais. O ponto de inflexão veio quando descobriram que uma substância química estava presente em concentração muito maior na rainha do que nos outros indivíduos. Essa molécula era o miristato de isopropila. Testes comportamentais mostraram que as fêmeas maiores evitavam ativamente o aroma dessa substância. Quando os pesquisadores usaram ultrassonografia funcional para observar como o odor afetava o cérebro das ratas, viram uma ativação imediata e enorme do córtex olfativo — a região responsável por processar o olfato. Em alguns casos, essa ativação se estendia ao hipotálamo, que controla diversos processos do corpo através de hormônios.

Para testar se o miristato de isopropila realmente controlava a reprodução, a equipe retirou ratas não reprodutoras de suas colônias e as alojou em pares de macho e fêmea. Um grupo foi exposto ao material de cama com os odores da colônia, outro recebeu especificamente o miristato de isopropila, e um terceiro grupo foi completamente isolado de ambos. Os resultados foram dramáticos. Os pares completamente isolados dos odores "se desininibiram sexualmente" em poucas semanas, com cinco de seis fêmeas engravidando. Mas as fêmeas continuamente expostas ao miristato de isopropila não engravidaram. O composto funcionava como um bloqueio reprodutivo praticamente perfeito.

Em um experimento separado, Khallaf e Lewin removeram a rainha de uma colônia existente, mas continuaram administrando miristato de isopropila no material de cama durante 12 semanas. A colônia permaneceu calma e organizada. Mas quando retiraram o composto químico, os animais se tornaram agressivos. Algumas fêmeas começaram a exibir comportamento sexual, e eventualmente uma delas prevaleceu, sugerindo que havia se tornado a nova rainha. O miristato de isopropila, descobriram os pesquisadores, não apenas suprime a reprodução — mantém unida toda a colônia, impedindo que os animais sejam violentos entre si.

Khallaf também descobriu que a concentração dessa molécula nas secreções vaginais atinge o pico quando a rainha está ovulando, funcionando como um indicador do seu estado reprodutivo. Se a rainha deixar de se reproduzir, ela deixará de produzir a substância, sinalizando às outras fêmeas que é hora de competir pela posição de rainha. Nas tocas naturais, que podem se estender por até três quilômetros, a rainha patrulha ativamente o sistema, depositando a molécula por toda parte para garantir que todos os animais sejam expostos ao composto e não a desafiem.

Mas por que um sistema assim seria vantajoso? As ratas-toupeiras-peladas vivem no deserto e se alimentam das partes subterrâneas das plantas, acessíveis apenas cavando túneis. Sozinhas, provavelmente morreriam de fome antes de encontrar comida. Mas em grupo, podem explorar diferentes direções simultaneamente, compartilhando qualquer alimento encontrado. Viver em colônia também minimiza a perda de calor quando dormem juntas. A eusocialidade, com uma rainha reforçando a coesão social através de um perfume invisível, permite que essas criaturas não apenas sobrevivam, mas prosparem em um dos ambientes mais hostis da Terra.