Perda e ganho de água em insetos

A disponibilidade de água é fundamental para que qualquer organismo possa funcionar e sobreviver de forma adequada no ambiente em que habita. Além de ser um fator crucial para que o inseto tenha um ganho de água, a disponibilidade de água é ainda de extrema importância para a abundância e a distribuição desses organismos no ambiente. Em algumas situações é vantajoso para os insetos ter tamanho pequeno. Contudo com relação a perda de água, isso se torna uma desvantagem devido à superfície total do seu corpo ser bem maior do que o seu volume tornando a área de evaporação maior e, consequentemente, maior a perda de água.

Esse problema é exacerbado em condições de clima quente e seco, o que os torna particularmente susceptíveis a desidratação levando os insetos terrestres a enfrentarem a dessecação. Em ambiente quente e seco foi observado que os insetos exibem uma variedade de diferenças aparentemente adaptativas visando reduzir a perda de água, são elas: a baixa permeabilidade da cutícula, reduzida quantidade de água excretada e diferenças na quantidade e composição de lipídios da cutícula.

O conteúdo de água dos insetos varia grandemente entre 40 e 90% do seu peso e essa variação ocorre entre espécies, populações, indivíduos e mesmo estágios de desenvolvimento. Geralmente ela é baixa em insetos com grandes reservas de gorduras ou cutículas espessas. Para que o inseto possa sobreviver a falta de água ele precisa utilizar de um a três mecanismos fisiológicos, tais como exibir taxa reduzida de perda de água, armazenar maior quantidade de água na forma de reservatório ou fonte potencial de água metabólica e, por fim, tolerar a perda de uma fração de uma fração relativamente grande de água do corpo.

A tolerância à perda de água por artrópodes é bem conhecida, sendo a maioria dos insetos capazes de manipular uma perda modesta de 20-30% do conteúdo de água do seu corpo antes de morrer por dessecação. É interessante observar que alguns besouros apresentam valores extremos de perda de água entre 17% (baixo) e 89% (alto), valores estes letais à sua sobrevivência.

Os insetos adaptados a viver em ambientes secos são otimizados para a retenção de água e tem baixas taxas de perda de água, daí pode ser concluído que insetos que vivem em regiões de alta umidade apresentam uma alta taxa de perda de água. Alguns besouros, devido ao aumento de suas reservas metabólicas de gordura adicionado a sua cutícula espessa e impermeável, conseguem em condições de ar seco e sem nenhum alimento ou água, reter água durante o período de quiescência (baixa taxa de perda de água) e ter uma longevidade impressionante de quase três meses. Estas características sugerem baixas porcentagens de conteúdo de água no corpo do inseto, o que é ideal para a sua sobrevivência em ambientes secos por requerem menos água no corpo para funcionar. A retenção de água no corpo destes insetos se relaciona perfeitamente com a preferência deles por ambientes secos e áreas semidesérticas.

Outra forma de perda de água seria através do sistema respiratório; neste caso os insetos minimizam a perda de água pela menor liberação possível de água no estado vapor. Muitos insetos abrem e fecham os seus espiráculos num padrão claramente periódico. Quando os espiráculos estão fechados, níveis de dióxido de carbono (CO2) aumentam dentro do inseto e o vapor de água é retido. Quando os espiráculos subsequentemente abrem-se, o CO2 é liberado e uma perda relativa de vapor de água é maximizada.

Uma maneira eficiente de minimizar a perda de água no corpo dos insetos é a reabsorção de água pelo reto quando os insetos eliminam suas fezes. Muitos insetos que vivem em regiões áridas ou desérticas sobrevivem devido a este mecanismo que elimina fezes extremamente secas.

Além dos mecanismos fisiológicos, algumas espécies de insetos podem formar grupos de indivíduos com o objetivo de minimizar a perda de água. A agregação de coespecíficos serve para criar e manter um microclima local. Essa característica comportamental foi observada na joaninha Hippodamia convergens (Coleoptera: Coccinellidae), onde vários indivíduos agrupam-se debaixo de folhas durante a diapausa ou enquanto se alimentam de pulgões. A agregação em algumas espécies parece ser mais acentuada do que em outras, parecendo que quanto maior a densidade de besouros mais baixa é a taxa de perda de água de seus indivíduos.

A maneira mais simples de captar água no ambiente é através da ingestão de água livre. Para a maioria dos insetos, entretanto, a água encontra-se disponível de forma intermitente e a intervalos irregulares. Isto é um problema para insetos que vivem em habitats secos onde há pouca água livre disponível. Em contraste, os insetos que se alimentam de plantas suculentas conseguem obter água diretamente do alimento, enquanto os que se alimentam de grãos nem sempre, exigindo dessa forma que esses organismos busquem água em outro local ou de outra forma. Além da água livre os insetos que vivem em condições climáticas extremas como ambientes áridos conseguem um ganho de água significativo a partir da água gerada pela oxidação de materiais orgânicos (água de oxidação), bem como pela captação de água através da superfície do corpo, neste caso isto depende da umidade e varia entre as espécies.

Estudos sobre comportamento e fisiologia são de grande importância para se obter sucesso no controle de insetos em qualquer ambiente. Haja visto a iniciativa de utilizar-se o balanço de água para o controle destes indivíduos privando-os de água. Recentemente, a busca por métodos de controle alternativos de pragas tem sido de grande importância. Novas pesquisas continuam a serem desenvolvidas e testadas como a utilização de pó inerte que age nos insetos praga removendo a camada de cera da cutícula do inseto levando-o a morte por dessecação. O uso de terra diatomácea (um exemplo de pó inerte), por exemplo, tem sido empregado como um método alternativo ao controle químico de pragas principalmente de pragas de grãos armazenados. Contra estas prevalece principalmente o uso de fumigantes, piretróides e fosforados que tem levado aos velhos problemas como impactos letal e subletal em organismos não-alvo e resistência a inseticidas, que consequentemente possibilitam a ressurgência dessas pragas.

Resumindo, a água não é apenas importante para a vida do ser humano, mas também para manter a vida, possibilitando o funcionamento e a manutenção dos outros seres vivos que habitam o nosso planeta. Apesar das limitações impostas aos insetos devido ao seu pequeno tamanho, habitat seco e fonte de alimento, o meio-ambiente tem sido explorado por eles com sucesso devido aos seus mecanismos reguladores de conservação de água. Para isso, através da seleção natural, os insetos tiveram que se adaptar não apenas minimizando a perda de água, mas também desenvolvendo mecanismos que possibilitassem a captação de água, eliminando desta forma aqueles indivíduos menos adaptados e selecionando aqueles mais adaptados a um ambiente específico. Por isso é importante conhecer como os insetos funcionam e comportam em ambiente com falta de água para que se aplique esse conhecimento em outras áreas de pesquisa, incluindo aí, neste caso, o manejo integrado de pragas. Isto porque o comprometimento do balanço de água possibilita controle efetivo de insetos, a exemplo do uso de terra diatomácea no controle de insetos de produtos armazenados.

 

Guedes, N. M. P.

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