Memória das abelhas. Pesquisas franco-argentinas

Este artigo apresenta o trabalho de pesquisadores franceses do Laboratório CRCA (Centro de Pesquisa em Cognição Animal) – UMR CNRS 5169 – realizado em colaboração com pesquisadores argentinos do Laboratório de Neurobiologia da Memória (Faculdade de Medicina da Universidade de Buenos Aires). A pesquisa, apresentada neste artigo, foi publicada na prestigiosa revista The Scientist (“Editor’s Choice in Neurosciences”).

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Com seus cérebros minúsculos e reconhecida capacidade de memorizar locais de néctar, as abelhas se tornaram um modelo para o estudo da aprendizagem e da memória. Pesquisas sobre este assunto mostraram que para formar uma memória de longo prazo – uma memória que dura um dia ou mais em abelhas – os insetos devem repetir um experimento pelo menos três vezes. Em contraste, as memórias de curto e médio prazo, que duram 1) de alguns segundos a alguns minutos, e 2) de alguns minutos a algumas horas, requerem apenas uma experiência de aprendizagem.

Entretanto, exceções a esta regra foram observadas. Por exemplo, em alguns estudos, as abelhas têm formado memórias duradouras após uma única experiência de aprendizagem. Tais resultados são freqüentemente considerados como anomalias circunstanciais, e pensa-se que as memórias formadas não requerem síntese protéica, característica molecular das memórias de longo prazo codificadas por aprendizado repetido, explica Martin Giurfa da Universidade de Toulouse/CNRS – UMR 5169 e seus colaboradores Maria Eugenia Villar (Pós-Doc CNRS – UMR 5169), Paul Marchal (PhD CNRS – UMR 5169) e Haydee Viola (Universidad de Buenos Aires/CONICET).

Esses “resultados anormais”, assim como as pesquisas que mostram que moscas da fruta e formigas podem formar memórias de longo prazo após experiências únicas, despertaram a curiosidade de pesquisadores que se fizeram as seguintes perguntas: era possível que as abelhas pudessem reproduzir o mesmo resultado confiável e que mecanismos moleculares entrariam em jogo se o fizessem?

As abelhas forrageiras são expostas uma vez a um odor enquanto recebem sacarose simultaneamente através de um coquetel. Os insetos estendem sua probóscide para beber a guloseima (1). Uma hora, quatro horas, 24 horas ou 72 horas após esta experiência, as abelhas são expostas ao mesmo odor ou a um odor de controle. Até 24 horas, a maioria das abelhas prolongam corretamente suas probóscopos em resposta ao cheiro do par (2) e não ao cheiro de controle (3). Mesmo após 72 horas, cerca de um terço das abelhas mantém esse comportamento. (Crédito: Kelly Finan)

Os pesquisadores sentiram que a capacidade de formar memórias fortes pode depender do tipo de abelha e do experimento realizado, pois em uma colônia de abelhas há enfermeiras, que limpam a colméia e alimentam os filhotes, tratadores, que patrulham e protegem a colméia, e forrageiros, que buscam o néctar.

Em uma colaboração internacional, a equipe de Martin Giurfa e seus colegas do Laboratório de Neurobiologia da Memória (Faculdade de Medicina da Universidade de Buenos Aires) se concentraram exclusivamente nos foragidos, encarregando-os de lembrar uma experiência relacionada à sua função: um cheiro associado a uma doce recompensa, ao contrário dos estudos anteriores que testaram em massa as abelhas.

Os pesquisadores descobriram que a maioria dos foragentes se lembrava deste odor específico no dia seguinte após uma única exposição a um odor de recompensa: eles prolongaram sua probóscide quando expostos ao odor, mas não quando expostos a qualquer odor. Muitos forasteiros puderam até se lembrar do cheiro três dias depois.

A equipe de Martin Giurfa examinou então as exigências moleculares da memória de curto, médio e longo prazo no cérebro da abelha, inibindo a transcrição gênica, a síntese protéica ou ambas durante o período de aprendizagem. Eles mostraram que a memória de curto prazo (uma hora após o treinamento) não exigia nenhuma delas, que a memória de médio prazo (quatro horas após o treinamento) exigia a capacidade de fazer novas proteínas, mas não a transcrição completa, e que a memória de longo prazo (mais de 24 horas após o treinamento) exigia ambas.

Les chercheurs supposent que les abeilles nourricières et les abeilles gardiennes diffèrent dans leurs capacités d’apprentissage et leur composition moléculaire, et que cela explique les différences avec les études antérieures, mais cela n’a pas été testé.

Os resultados não significam que todas as pesquisas anteriores estavam erradas, diz André Fiala, da Universidade de Göttingen, que estuda a memória das moscas da fruta e que não participou do projeto. “As pessoas fizeram os experimentos de uma maneira diferente. No entanto, os novos resultados mostram que “a crença popular de que são necessárias várias provas de treinamento … para obter a memória a longo prazo nem sempre é verdade”, diz ele, e que “realmente avança o conhecimento nesta área”.

Artigo original : https://www.the-scientist.com/the-literature/once-is-enough-for-long-term-memory-formation-in-bees-67467

Ver também : M.E. Villar et al., “Redefining single-trial memories in the honeybee,” Cell Rep, 30:2603–13.e3, 2020.

Artigo publicado em Cell