Mães de escaravelhos protegem seus filhotes de um mundo em aquecimento cavando mais fundo

Se a série de TV “Empregos Sujos” abrangendo animais e também humanos, provavelmente começaria com besouros de esterco.Estas criaturas trabalhadoras estão entre os recicladores mais importantes do mundo dos insetos.Eles comem e enterram estrume de muitas outras espécies, reciclando nutrientes e melhorando o solo à medida que avançam.

Besouros de esterco são encontrados em todos os continentes, exceto a Antártica, em florestas, pastagens, pradarias e desertos.E agora, tal como muitas outras espécies, estão a lidar com os efeitos das alterações climáticas.

eu sou um ecologista que passou quase 20 anos estudando besouros rola-bosta.A minha investigação abrange ecossistemas tropicais e temperados e centra-se na forma como estes animais benéficos respondem às mudanças de temperatura.

Os insetos não usam o calor gerado internamente para manter a temperatura corporal.Os adultos podem realizar ações como mudar-se para áreas mais quentes ou mais frias.No entanto, as fases iniciais da vida, como as larvas, são frequentemente menos móveis, pelo que podem ser fortemente afetadas pelas mudanças de temperatura.

Mas os escaravelhos parecem ter uma defesa:Descobri que os escaravelhos adultos modificam os seus comportamentos de nidificação em resposta às mudanças de temperatura, enterrando as suas crias mais profundamente no solo, o que protege a sua descendência em desenvolvimento.

Recicladores campeões

É fácil brincar com esses insetos ocupados, mas ao coletar e enterrar esterco, os besouros rola-bosta proporcionam muitos benefícios ecológicos.Eles reciclam nutrientes, arejam o solo, diminuir as emissões de gases de efeito estufa da pecuária e reduzir as populações de pragas e parasitas que prejudicam o gado.

Os besouros rola-bosta também são importantes dispersores secundários de sementes.O esterco de outros animais, como ursos e macacos, contém sementes que os besouros enterram no subsolo.Isso protege as sementes de serem comidas, aumenta a probabilidade de germinarem e melhora o crescimento das plantas.

Existem aproximadamente 6.000 espécies de besouros rola-bosta em todo o mundo.A maioria se alimenta exclusivamente de esterco, embora alguns se alimentem de animais mortos, frutas em decomposição e fungos.

Algumas espécies usam estrelas e até a Via Láctea para navegar por caminhos retos.Uma espécie, o besouro de esterco com cabeça de touro (Onthophagus taurus), é o o inseto mais forte do mundo, capaz de puxar mais de 1.000 vezes o seu próprio peso corporal.

Essa força é útil para o comportamento mais conhecido dos besouros rola-bosta:coletando esterco.

Rolamento e tunelamento

As imagens mais populares de besouros rola-bosta mostram-nos coletando esterco e enrolando-o em bolas para fugir do espírito.Na verdade, algumas espécies são rolos e outras são tunelizadores que cavam o solo sob um esterco, trazem o esterco para o túnel e o compactam em uma moita ou esfera, chamada bola de cria.A fêmea então põe um ovo em cada bola de cria e preenche o túnel com terra.Os rolos fazem o mesmo quando afastam com segurança a bola de esterco da competição.

Quando o ovo eclode, a larva se alimenta do esterco da cria, pupas e emerge como adulto.Passa assim metamorfose completa – do ovo à larva, da pupa ao adulto – dentro da bola de cria.

Temperaturas mais altas produzem besouros menores

Os pais dos escaravelhos não cuidam dos seus descendentes, mas os seus comportamentos de nidificação afetam a próxima geração.Se uma fêmea coloca uma bola de criação mais profundamente no subsolo, a larva na bola de criação experimenta temperaturas mais frias e menos variáveis ​​do que perto da superfície.

Isto é importante porque as temperaturas durante o desenvolvimento podem afetar a sobrevivência da prole e outras características, como o tamanho do corpo adulto.Se as temperaturas forem muito altas, os descendentes morrem.Abaixo desse ponto, temperaturas mais quentes e mais variáveis ​​levam a besouros de corpo menor, o que pode afetar o sucesso reprodutivo da próxima geração.

Os machos menores não podem competir tão bem quanto os machos maiores, e as fêmeas menores têm menor produção reprodutiva do que as fêmeas maiores.Além disso, besouros de corpo menor remova menos esterco, portanto proporcionam menos benefícios aos seres humanos e aos ecossistemas, como a ciclagem de nutrientes.

Besouros na estufa

As alterações climáticas são tornando as temperaturas mais variáveis em muitas partes do mundo.Isto significa que os insectos e outras espécies têm de lidar não apenas com temperaturas mais altas, mas também com maiores mudanças de temperatura no dia a dia.

Para examinar como os escaravelhos adultos respondiam aos tipos de mudanças de temperatura associadas às alterações climáticas, projetei miniestufas em forma de cone que caberiam em baldes de 7 galões enterrados até à borda.Will Kirkpatrick, um estudante de graduação do meu laboratório, liderou os testes de campo.

Colocamos aleatoriamente um escaravelho arco-íris fêmea fertilizado, Phanaeus vindex, em cada balde da estufa e no mesmo número de baldes descobertos para servir como controle.Utilizando registadores de dados de temperatura colocados em quatro profundidades nos baldes, verificámos que as temperaturas do solo nos baldes de “estufa” eram mais quentes e mais variáveis ​​do que as temperaturas do solo nos baldes descobertos.

Demos aos besouros esterco de vaca fresco todos os dias durante 10 dias e permitimos que fizessem bolas de cria.Em seguida, escavamos cuidadosamente os baldes e registramos o número, a profundidade e o tamanho das bolas de cria em cada balde.

Indo mais fundo

Descobrimos que as mães de besouros em ambientes de estufa criaram mais bolas de cria em geral, que essas bolas de cria eram menores e que essas fêmeas enterraram suas bolas de cria mais profundamente no solo do que mães besouros em baldes de controle.As bolas de cria nas estufas ainda acabavam em áreas ligeiramente mais quentes do que as dos baldes de controlo – mas não tão quentes como se as mães dos besouros não tivessem alterado os seus comportamentos de nidificação.

No entanto, ao cavar mais fundo, os adultos compensaram totalmente a variação de temperatura.Não houve diferença na variação de temperatura experimentada pelas bolas de cria em baldes de estufa e baldes de controle.Isto reflete o fato de que as temperaturas do solo tornar-se cada vez mais estável com a profundidade à medida que o solo se torna cada vez mais isolado das mudanças na temperatura do ar acima dele.

Nossas descobertas também sugerem uma possível compensação entre a profundidade do enterro e o tamanho da bola de criação.As mães de besouros que cavaram mais fundo protegeram seus filhotes das mudanças de temperatura, mas forneceram menos esterco em suas crias.Isso significou menos nutrição para os descendentes em desenvolvimento.

As alterações climáticas ainda podem afetar os escaravelhos adultos de formas que não testamos, com consequências para a próxima geração.Em trabalhos futuros, pretendemos colocar bolas de cria de Phanaeus vindex e outras espécies de besouros rolantes voltam para a estufa e controlam baldes nas profundezas em que foram enterrados para que possamos ver como os filhotes de besouros se desenvolvem e sobrevivem.

Até agora, porém, os meus colegas e colegas estão encorajados a descobrir que estes besouros diligentes podem alterar o seu comportamento de formas que podem ajudá-los a sobreviver num mundo em mudança.