Percepção sensorial e termorregulação de Chrysomya megacephala (Fabricius) (Diptera: Calliphoridae) uma abordagem fisiológica e biomimética.

• Processo: 13/20627-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Zoologia - Zoologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Roland Koberle
• Beneficiário: Guilherme Gomes
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Entomologia Neurociências
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bio-inspiração | Entomologia | fisiologia termal | moscas-varejeira | Neurociências | Fisiologia comparada, entomologia, termorregulação e neurofisiologia

Resumo

O meio ambiente apresenta flutuações sazonais de diversos fatores abióticos, os quais influenciam todos os seres vivos e são derivados de aspectos físicos e químicos do próprio meio, tais como a luz, a temperatura, correntes de convecção, pH, entre outros. Dentre estas variáveis, a temperatura tem grande importância, pois age diretamente alterando a velocidade das reações e processos bioquímicos, e desta forma, diversos animais gastam tempo e energia procurando regular a temperatura corpórea, mantendo-a dentro de limites, os quais podem fornecer maior eficiência em processos fisiológicos, permitindo a sobrevivência da espécie. Assim, quando a temperatura do corpo é elevada acima de determinados níveis, devido ao aumento da carga de calor, seja a partir da exposição a um ambiente quente ou a partir de um incremento na produção de calor metabólico, os animais exibem mecanismos para melhorar a dissipação deste calor e, portanto, promover a diminuição na temperatura corpórea (T°corp). No caso dos insetos, nenhuma outra variável ambiental é mais importante e gera maiores influências do que a temperatura. Nos insetos, a termogênese produzida durante a contração dos músculos torácicos chega a aumentar em até 10°C a temperatura do tórax em relação a outras porções do corpo, consequentemente o inseto necessita de processos que auxiliam a dissipação ou utilização de maneira otimizada desta energia produzida para manter o voo ou suas atividades. Assim, como observado e analisado previamente em Chrysomya megacephala (Fabricius) (Diptera: Calliphoridae), este inseto apresenta variações sazonais no perfil da temperatura corpórea quando exposto a diferentes ambientes, além de realizar um interessante comportamento de termorregulação, o qual necessita ser melhor investigado. Esse animal modelo é de grande interesse pois é um inseto com considerável importância agrícola, médico-sanitária e forense. Além de ser modelo de estudo em processos de bioinspiração na navegação automata e na área de neurociências (resposta visual - neurônio H1). Além disso, alguns comportamentos de termorregulação observados neste inseto, mostraram um grande fluxo de calor para a cabeça o que parece estar associado a redução do tempo de resposta, e consequentemente, da sensibilidade na percepção visual. Assim, o objetivo deste estudo será descrever e avaliar os processos termodinâmicos e termorregulatórios em C. megacephala e a influência destes mecanismos na percepção sensorial. Este estudo será fundamental para auxiliar na compreensão da biologia, fisiologia e comportamento da espécie, além disso, poderá servir de bioinspiração em processos termodinâmicos na engenharia. Tendo em vista, que os insetos em geral são excelentes modelos de estudo e de bioinspiração (biomimética), pois é o táxon de maior adaptação ao ambiente terrestre, devido a características anatômicas, bioquímicas e fisiológicas, que os insetos desenvolveram durante a sua evolução.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GOMES, GUILHERME; KOBERLE, ROLAND; VON ZUBEN, CLAUDIO J.; ANDRADE, DENIS V.. Droplet bubbling evaporatively cools a blowfly. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, APR 19 2018. (13/20627-8, 17/17722-0, 13/04190-9, 07/05080-1)