As moscas voadoras podem ser a resposta para o monitoramento não invasivo do meio ambiente

Agora, um novo estudo explora esses isótopos estáveis ​​em moscas como uma forma não invasiva de monitorar o ambiente por meio de mudanças nos animais no ecossistema. O trabalho, liderado pelos pesquisadores da IUPUI Christine Picard, William Gilhooly III e Charity Owings, foi publicado no dia 14 de abril em MAIS UM.

“As moscas voadoras são encontradas em todos os continentes, com exceção da Antártica”, disse Gilhooly, que disse que os distúrbios causados ​​pelas mudanças climáticas aumentaram a necessidade de novas formas de monitorar o ambiente dos animais sem perturbá-los. “Assim, varejeira são efetivamente sentinelas da resposta animal às mudanças climáticas em quase qualquer lugar do mundo.”

A pesquisa multidisciplinar entre os departamentos de biologia e ciências da terra começou há mais de quatro anos para responder a uma questão ecológica fundamental: “O que (moscas azuis) comem na natureza”, disse Owings, um pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Tennessee-Knoxville que era um Ph.D. aluno da IUPUI no momento do estudo. “Sabemos que esses tipos de moscas se alimentam de animais mortos, mas até agora não tínhamos como realmente determinar os tipos de carcaças que estavam usando sem encontrá-los eles próprios.”

“Isótopos estáveis ​​são literalmente a única maneira de fazer isso de maneira significativa”, acrescentou Picard.

Isótopos estáveis, que incluem carbono, nitrogênio, hidrogênio e oxigênio, são encontrados nos alimentos que comemos e se tornam parte de nós.

“Quando comemos um hambúrguer, obtemos os isótopos de carbono que vêm do milho que a vaca foi alimentada. As moscas fazem exatamente a mesma coisa”, disse Gilhooly.

Picard e Owings partiram para coletar moscas-varejeira em Indianápolis, no Parque Nacional de Yellowstone e nas Montanhas Great Smoky.

“Pegar moscas é fácil – elas têm carne podre, podem viajar”, disse Picard. “É isso: íamos a algum lugar, abríamos nosso contêiner de carne podre, as moscas não resistiam e voavam para dentro. As pickups não demoravam mais de 30 minutos e era como se nunca tivéssemos estado lá. “

Depois que as moscas foram coletadas, elas foram colocadas em um forno de alta temperatura para converter o nitrogênio e o carbono da mosca em gás nitrogênio e dióxido de carbono. Esses gases foram então analisados ​​em um espectrômetro de massa de razão isotópica estável, mostrando pequenas diferenças na massa para revelar a composição isotópica original da amostra.

“Os isótopos de nitrogênio e carbono contêm informações valiosas sobre a dieta”, disse Gilhooly. “Animais que comem carne têm altos valores de isótopos de nitrogênio, enquanto animais que comem principalmente plantas têm baixos valores de isótopos de nitrogênio.

“Los isótopos de carbono nos dirán la forma principal de azúcar que hay en una dieta. Los alimentos de una dieta estadounidense tienen una firma de isótopos distinta porque contienen mucho maíz, ya sea del maíz alimentado a los animales domésticos o del jarabe de maíz con alto contenido de fructosa. utilizado para hacer la mayoría de los alimentos y bebidas procesados. Esta señal es diferente de los isótopos de carbono de los árboles y otras plantas. Estos patrones de isótopos se registran en la mosca mientras toman muestras de animales al azar en o meio ambiente “.

Identificar os isótopos estáveis ​​permitiu aos pesquisadores determinar se as moscas-azuis se alimentavam de carnívoros ou herbívoros quando eram larvas.

“Com a amostragem repetida, você pode monitorar a saúde e o bem-estar dos animais”, disse Picard. “Se as moscas indicam um número repentino e massivo de herbívoros mortos, e sabendo o que sabemos neste ponto, que os herbívoros são geralmente facilmente coletados e não estão disponíveis para as moscas, isso poderia nos dizer uma de duas coisas: os herbívoros estão morrendo, mas os os necrófagos não querem ter nada a ver com eles, pois podem estar doentes, ou há mais herbívoros do que carnívoros / necrófagos, e talvez a população desses animais tenha diminuído. “

Em Indianápolis, a maioria das larvas de mosca-branca se alimenta de carnívoros. Os pesquisadores especulam que isso se deve ao grande número de animais atropelados e mortos por carros, tornando as carcaças menos prováveis ​​de serem carregadas e mais disponíveis para as moscas-azuis depositarem seus ovos.

No entanto, eles ficaram surpresos com suas descobertas em locais de amostragem do parque nacional, onde as larvas se alimentavam de carnívoros em vez de herbívoros, apesar do maior número de herbívoros. Eles especulam que a competição é maior na busca por carcaças maiores de herbívoros e não é facilmente acessível às moscas.

Picard, Gilhooly e Owings também analisaram o impacto dos humanos nos animais. Os isótopos de carbono das moscas encontraram a presença de alimentos à base de milho em Indianápolis, o que era esperado, mas também nas Montanhas Great Smoky. Como o Smokies é o parque mais visitado do país, os catadores oportunistas têm maior acesso à alimentação humana.

“Esta grande quantidade de informação fornecida por varejeira será crítica na detecção de mudanças no ecossistema”, disse Picard.

“Esta pesquisa tem o potencial de revolucionar a maneira como os biólogos investigam problemas globais importantes, especialmente na era das mudanças climáticas”, disse Owings. “Os pesquisadores não ficarão mais limitados a encontrar os próprios animais, o que é uma tarefa difícil; as moscas podem facilmente encontrar os animais e os cientistas podem ‘chamá-los’.”

Além de fornecer um sistema de alerta precoce em tempo real para rastrear as mudanças do ecossistema em resposta às mudanças climáticas, a distribuição de moscas-azuis torna a análise isotópica útil em quase qualquer lugar.

“Em comparação com outras abordagens, a relativa facilidade de coleta de moscas e medição de seus isótopos significa que os esforços de monitoramento do ecossistema podem ser rapidamente implementados em qualquer região ambientalmente sensível”, disse Gilhooly.