Moscas, genes e comportamentos | María de la Paz Fernández | TEDxRíodelaPlata

María de la Paz Fernández é investigadora. Com um doutoramento em Ciências Biológicas da Universidade de Buenos Aires (2007), o seu trabalho vinculou-se aos mecanismos biológicos subjacentes aos ritmos circadianos e foi realizado no Laboratório de Genética do Comportamento da Fundação Instituto Leloir. Em julho de 2013 regressou a Buenos Aires para trabalhar no seu laboratório no polo científico de Palermo, no qual tem a seu cargo o grupo de investigação de neurobiologia do comportamento. Utilizam a mosca Drosófila para estudar as bases do comportamento agressivo que, como na maioria das espécies, se manifesta entre os machos, através da corte, do ataque e do estabelecimento de relações de domínio.

Esta palestra foi feita num evento TEDx usando o formato de palestras TED, mas organizado independentemente por uma comunidade local. Saiba mais em http://ted.com/tedx

O comportamento está inscrito nos genes.

Todos os animais
têm comportamentos inatos,

comportamentos com que nascemos,

comportamentos que, com a evolução,

se foram tornando cada vez mais complexos.

Em muitos aspetos,

o comportamento de machos e fêmeas
da mesma espécie é diferente

e estas diferenças no comportamento

são dadas por diferenças
na ligação ao sistema nervoso.

Estas diferenças de ligação, por sua vez,
são estabelecidas geneticamente.

A agressão é um comportamento
que, em geral, é específico dos machos.

Vemo-la em espécies
que são muito diferentes

que estão afastadas, evolutivamente.

Cada uma dessas espécies
luta de forma diferente,

mas os mecanismos são parecidos.

As razões são quase sempre as mesmas.

Os machos lutam pelas fêmeas,
por comida ou pelo território.

Eu estudo a agressão nas moscas.

O que vão ver agora é um ataque.

Um animal vai pôr-se de pé

e vai deixar cair todo o peso
do corpo em cima do adversário.

O outro, entretanto, vai tentar fugir.

Porque é que estudo a agressão nas moscas?

Porque o comportamento que me interessa
compreender é o mesmo,

mas o sistema é muito mais simples.

Então, é como estudar um modelo.

Às vezes acontece que o outro animal,
em vez de tentar fugir,

fica e começa a lutar.

Então, acontece uma coisa
a que chamamos "boxe".

Uma coisa muito importante do ataque
é que só os machos o fazem.

O que atacou primeiro
é o vencedor mais provável.

Os machos só atacam outros machos,
nunca atacam as fêmeas.

Então, porquê estudar
o comportamento nas moscas?

Porque têm o mesmo comportamento que nós:

as moscas dormem, comem, cortejam,
lutam, aprendem e recordam.

Têm um sistema nervoso muito mais simples

e os genes que intervêm
neste comportamento são muito parecidos.

Assim, estudar a agressão nas moscas

permite-nos perceber como se desenvolve

este mesmo comportamento
noutras espécies.

Um elemento fundamental

na altura de decidir
se cortejam ou se atacam

é determinar o sexo do outro animal.

Todos os machos estão programados
para decidir entre cortejar ou agredir

mas as pistas sensoriais que usam

para ver se é um macho ou uma fêmea
são diferentes.

Por exemplo, na nossa espécie,
as chaves visuais são muito importantes.

O que uma mosca tem diante de si é isto.

Então, como é que ela decide?

Evidentemente, decide de qualquer forma,

porque o que faz, em cada caso,
é muito diferente.

Na presença de um macho
que entra no seu território,

vai começar a atacar
e a persegui-lo por toda a parte

até que o outro decida fugir.

Na presença de uma fêmea,
arrasta-lhe a asa.

Como podem ver,
arrasta-lhe a asa, literalmente.

Persegue-a por toda a parte,

canta-lhe até que,
finalmente, a conquista.

Então, a pergunta é:
como é que sabe?

Como é que decide?

Quais são as pistas sensoriais que usa

para decidir se tem de cortejar
ou se tem de atacar?

Se pudermos identificar essas pistas,
poderemos mudá-las?

Poderemos inverter essa decisão?

Nos insetos, como
em muitas outras espécies,

são muito importantes os sinais químicos
que se chamam feromonas.

Estes sinais são produzidos
por um animal e detetados pelo outro.

Assim, decidimos inverter as feromonas,

alterar o perfume.

Para isso, manipulámos a expressão
de um gene que se chama "transformador".

O "transformador" está ativo nas fêmeas
e desligado nos machos.

Assim, podemos silenciar
o "transformador" nas fêmeas

e forçar a sua ativação nos machos.

Desse modo, masculinizamos a fêmea
e feminilizamos os machos.

Mas não em todos os lados,
não vamos manipular o animal todo.

Vamos escolher algumas partes,

em especial as células
que produzem as feromonas.

Podemos obter assim
fêmeas com feromonas masculinas

ou machos com feromonas femininas.

Vamos ver o que se vai passar

quando um macho normal,
não manipulado,

se encontra com uma fêmea
que tem feromonas masculinas.

O que se passa é que a ataca.

Quando ela entra no seu território,

faz uma coisa que nunca faria
perante uma fêmea normal,

começa a atacá-la.

Quando fazemos a experiência recíproca,

descobrimos que os machos

que têm feromonas femininas
são cortejados.

O que é que isto quer dizer?

Que os machos estão geneticamente
programados para cortejar

quando encontram feromonas femininas

e para atacar quando encontram
feromonas masculinas.

Mas será que este comportamento

um comportamento inato
que está ligado ao cérebro

— cortejar se há feromonas femininas,
atacar se há feromonas masculinas —

pode ser alterado?

Pode acontecer que um animal
tão simples como uma mosca

possa aprender com a experiência

e modificar um comportamento que é inato?

Uma coisa que está ligada
ao seu sistema nervoso?

Para responder a esta pergunta,
fizemos uma experiência parecida.

Manipulámos o "transformador" de novo,

mas, desta vez, no cérebro das fêmeas.

Estas fêmeas continuam a ter
feromonas femininas,

mas comportam-se como machos.

Silenciámos o "transformador" no cérebro,
são fêmeas agressivas.

Não só detestam ser cortejadas,
mas também atacam.

Então, pensámos:

"Que vai fazer um macho
quando se encontrar com uma fêmea

"que tem feromonas de fêmea
mas é agressiva?"

A primeira coisa que faz
é cortejá-la por toda a parte.

Persegue-a, persegue-a,
arrasta-lhe a asa, canta-lhe,

mas chega uma altura em que decide
alterar o seu comportamento.

Chega uma altura em que,
tanto a corteja e nada se passa,

e, ainda por cima, ela ataca-o,
que ele diz: "Já chega"

e acaba por atacá-la.

Isto quer dizer que, mesmo um animal
tão simples como uma mosca,

pode aprender com a experiência
e modificar o seu comportamento.

Não só isso.

Quando há lutas entre dois machos,

há sempre um vencedor e um vencido.

Quando um macho perde muitas vezes,

o que acontece é que ele suprime
esse comportamento.

Deixa de lutar.

Isso quer dizer que, mesmo num animal
tão simples como uma mosca,

o comportamento está nos genes,

mas a capacidade de aprender
com a experiência

e modificar esse comportamento
também está lá.

Obrigada.

(Aplausos)