O que faz os pirilampos brilhar? Temos, finalmente, algumas respostas.

Os cientistas estudaram o macho da Aquatica leii, uma espécie de pirilampo que vive nos arrozais chineses.

Todos os Verões, os pirilampos tomam conta dos céus nocturnos, num espectáculo sobrenatural de bioluminescência, emitindo tons eléctricos de verde, amarelo, cor-de-laranja e até azul. A ciência conhece mais de 2.000 espécies de pirilampos, cada qual com o seu próprio padrão de luz pulsante e órgãos luminosos com formas diferentes.

Mas alguma vez se interrogou como estes insectos luminosos fazem aquilo que fazem? Os cientistas já – e agora descobriram doisgenes essenciais que permitem que que tal aconteça. “Existem duas jóias da coroa no estudo dos pirilampos”, comunicou Xinhua Fu, um biólogo da Universidade Agrícola de Huazhong, na China, por email.

A primeira é a forma como as larvas dos pirilampos desenvolvem rapidamente os seus órgãos luminosos, dotando-os de uma estrutura física completamente diferente na idade adulta. A outra é a forma como os adultos conseguem controlar estes órgãos – denominados lanternas – de forma tão precisa, piscando em padrões semelhantes a código Morse quando um parceiro atraente nas proximidades.

Num recente estudo publicado na revista Nature Communications, Fu e o seu co-autor, Xinlei Zhu, descodificaram o genoma do pirilampo aquático, Aquatica leii, que vive nos arrozais da China. Ao fazê-lo, identificaram dois genes essenciais responsáveis pela formação, activação e posicionamento do órgão luminoso deste pirilampo, denominados Alabd-B e AlUnc-4. Foi uma surpresa, pois estes genes, já conhecidos por contribuírem para o desenvolvimento dos pirilampos, nunca tinham sido associados à bioluminescência.

A descoberta, diz Fu, pode ajudar os cientistas a perceberem, finalmente, como estes insectos desenvolveram a capacidade de se acenderem como um fogo-de-artifício. É também um trabalho fundamental, diz Fu, pois os pirilampos estão em queda livre em todo o mundo, devido a uma combinação de poluição luminosa, uso de pesticidas e outros factores.

O segredo da luz do pirilampo

O pirilampo no qual se centra o novo estudo é uma paixão de Fu: ele descobriu a espécie e estuda-a desde 2000, tendo até instalado uma colónia em cativeiro no seu laboratório, que gera até 600.000 pirilampos por ano. Esta população permitiu-lhe intensificar o estudo do período de exactamente 24 horas que ocorre após a formação da pupa, durante o qual os órgãos luminosos do adulto se desenvolvem.

Na sua experiência recente, Fu e Zhu começaram a mexer no genoma destes insectos para ver que efeito tinha activar ou desactivar determinado genes. Descobriram que, na fase de pupa, o pirilampo activa os genes Alabd-B e AlUnc-4, que fazem a lanterna do adulto desenvolver-se na posição adequada dentro do abdómen.

Jing-Ke Weng, bioquímico e director do Institute for Plant-Human Interface, da Northeastern University, em Boston, disse que o novo estudo era “impressionante” devido à forma como utiliza ferramentas e análises genómicas avançadas. Além disso, Weng, que não participou no estudo, disse que este cria bases para compreender como o antepassado comum dos pirilampos escolheu estes dois genes para produzir luz.

Este estudo evolutivo ainda tem muitos desafios pela frente. Para começar, em parte devido ao seu complexo processo de cortejamento, criar pirilampos é muito mais difícil do que criar ratos, moscas-da-fruta ou outros animais de estudo comuns. Em segundo lugar, este estudo está limitado aos machos de uma espécie, a A. leii, o que significa que esta via permanece relativamente inexplorada em metade da população – as fêmeas. Fu planeia rectificar isto num próximo estudo.