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As moscas, particularmente os muscóides caliptratos (incluindo moscas-varejeiras, moscas domésticas, moscas-bot e moscas-da-carne, entre outros), exibem uma ampla gama de estilos de vida, englobando comportamentos parasitários e necrossaprófagos1. As espécies parasitárias tipicamente causam miíase, uma infestação de tecidos vivos por larvas (larvas)2. Na família Calliphoridae, tanto as espécies parasitárias obrigatórias quanto as facultativas são as principais pragas pecuárias responsáveis por perdas econômicas e precários de bem-estar animal devido às infestações de larvas 2,3,4,5,6,7. Parasitas obrigatórios, como as bicheiras do Novo Mundo e do Velho Mundo (Cochliomyia hominivorax e Chrysomyia bezziana, respectivamente), são especialmente problemáticos4,7,8,9,10 juntamente com parasitas facultativos, como as moscas-varejeiras (Lucilia cuprina e Lucilia sericata)2,5,6, 7º. Espécies não parasitárias, incluindo as sapronecrófagas, desenvolvem-se em matéria orgânica em decomposição e necrótica e são comumente encontradas em ambientes insalubres. Seu estilo de vida estritamente não parasitário pode ser usado com sucesso para a terapia de larvas, que usa larvas de moscas para limpar feridas de tecidos necróticos11,12,13. As moscas-varejeiras também são utilizadas na ciência forense, pois estão entre os primeiros organismos a localizar e colonizar corpos recentemente falecidos, sendo que as larvas em desenvolvimento servem como meio de estimar o tempo da morte14.
O estilo de vida da mosca-varejeira tem sido objeto de várias pesquisas (e.g.,15,16,17,18,19,20,21) devido à sua importância em relação aos interesses humanos. A compreensão dos mecanismos biológicos que regem o estilo de vida de uma espécie pode fornecer informações valiosas para melhorar os métodos destinados ao controle de espécies-praga. Além disso, a diversidade e a evolução dos estilos de vida das moscas-varejeiras oferecem um contexto ideal para estudar as origens e os mecanismos de características complexas (por exemplo, parasitismo). O parasitismo devido às larvas que se alimentam de tecidos vivos evoluiu independentemente várias vezes dentro da família Calliphoridae22,23. No entanto, a história evolutiva dos hábitos alimentares das moscas-varejeiras ainda é pouco conhecida, com estudos restritos ao mapeamento dos hábitos ao longo de filogenias (e.g.,16,19,22) sem o auxílio de ensaios funcionais. Por exemplo, é incerto se os parasitas obrigatórios evoluíram de generalistas (isto é, parasitas facultativos) ou diretamente de espécies necrófagas. Os processos moleculares, fisiológicos e comportamentais que acompanham as mudanças evolutivas no estilo de vida também são amplamente desconhecidos.
Nesse contexto, parasitas facultativos, como a mosca-varejeira Lucilia cuprina, que podem se desenvolver como parasitas em um hospedeiro ou como necrófagos em cadáveres, oferecem a possibilidade de explorar os fatores e mecanismos que controlam as escolhas de estilo de vida. Lucilia cuprina é uma espécie cosmopolita conhecida por causar moscas de ovelhas, especialmente na Austrália, onde é considerada uma praga 3,16. A miíase por L. cuprina também pode ocorrer em outros animais de criação, animais de estimação e humanos 3,24,25,26,27,28,29,30. No entanto, suas larvas também podem se desenvolver em tecidos necróticos e matéria em decomposição e esta espécie tem sido usada com sucesso em entomologia forense por ser muito rápida para localizar e colonizar cadáveres31,32,33,34. Embora o estilo de vida parasitário versus não parasitário das moscas-varejeiras seja definido pelo estágio larval, é a fêmea adulta que seleciona o local de oviposição. Consequentemente, a fêmea adulta influencia fortemente o estilo de vida das larvas, uma vez que estas têm mobilidade limitada. No entanto, a escolha da fêmea não implica necessariamente que as larvas prefiram o mesmo substrato quando apresentadas com uma escolha35. Uma hipótese é que mudanças comportamentais que levam as fêmeas a colocar seus ovos em tecidos vivos poderiam ter sido parte de uma mudança precoce para um estilo de vida parasitário. Pré-adaptações ou capacidades fisiológicas das larvas resultantes teriam sido essenciais para o seu desenvolvimento bem-sucedido no tecido vivo, levando ao surgimento do estilo de vida parasitário. Como tal, os processos afetados e selecionados podem não necessariamente se alinhar entre as duas fases da vida.
Neste contexto, dois métodos foram desenvolvidos para testar a preferência comportamental em moscas-varejeiras, em particular, para L. cuprina, em relação ao substrato alimentar larval (ensaio de preferência larval) e ao local de oviposição (ensaio de preferência de fêmeas). Esses métodos levam em conta dois fatores que interagem: temperatura e frescor da carne. A temperatura foi escolhida como fator crucial, uma vez que a maioria dos casos de miíase ocorre em animaishomeotérmicos2. Assim, uma temperatura de 33 °C foi selecionada como proxy para o "fator de estilo de vida parasitário", enquanto uma temperatura de 25 °C (temperatura ambiente) representa o "fator não parasitário". A temperatura de 25 °C foi escolhida por ser representativa da temperatura média anual registrada no Brasil (Instituto Nacional de Meteorologia, INMET). Adicionalmente, dois tipos de substratos cárneos foram considerados, ambos de origem bovina: (i) carne fresca suplementada com sangue, mimetizando o substrato para o estilo de vida parasitário, que é utilizado para criar a mosca-varejeira parasita Co. hominivorax em condições de laboratório36, e (ii) carne podre de 5 dias de idade, emulando o substrato para o estilo de vida necrófago. O substrato bovino é comumente utilizado para criar L. cuprina em condições de laboratório27,37,38,39 por oferecer diversas vantagens em termos de disponibilidade, custo-benefício e praticidade, além de ser um substrato ecologicamente justificável. Outros estudos40,41 comparando o efeito de substratos podres versus frescos em moscas-varejeiras utilizaram substrato podre com 7 dias de idade (em condições anaeróbias) e mostraram um efeito adverso do substrato podre sobre as taxas de desenvolvimento, sobrevivência e crescimento. Como L. cuprina é conhecida por colonizar cadáveres frescos que geralmente são expostos ao ar, resolvemos usar carne podre de 5 dias de idade (carne moída) em vasos não herméticos (decomposição aeróbia e anaeróbia) para mimetizar um substrato necrófago.
Os desenhos experimentais aqui apresentados oferecem a vantagem de discernir preferências por fatores individuais, bem como seus efeitos combinados. Além disso, os fenótipos pontuados, a saber, a escolha do substrato alimentar larval e o número de ovos colocados, são diretamente relevantes para os aspectos biológicos e ecológicos das espécies de moscas-varejeiras. A adequação desses protocolos é destacada pela demonstração de sua eficácia em L. cuprina. Adicionalmente, é fornecido um roteiro de análise estatística, que pode ser utilizado para comparar os resultados observados obtidos em L. cuprina com dados aleatórios simulados, garantindo análises e interpretações estatísticas robustas.