Os gatos dependem muito do olfato para aprenderem uns sobre os outros, muitas vezes coletando informações da urina e de outras marcas de cheiro deixadas ao seu redor. Esses vestígios químicos podem continuar a ser comunicados muito depois de o animal que os produziu ter desaparecido.
Isso cria um quebra-cabeça. Muitas moléculas de perfume evaporam, se decompõem ou mudam com o tempo. Se um cheiro está em constante evolução, como qualquer outro animal pode determinar quem o liberou originalmente?
Pesquisadores no Japão, Alemanha e Espanha, liderados pela Universidade Iwate, podem ter encontrado parte da resposta em gatos domésticos. Seus experimentos apontam para um grupo de ácidos graxos incomuns que podem servir como uma assinatura química duradoura na urina de gato.
Os cientistas identificaram 13 ácidos graxos de cadeia ramificada (BFAs). A mistura e a proporção específicas destes compostos variam de gato para gato, mas permanecem relativamente consistentes dentro do mesmo animal. Testes comportamentais também mostraram que os gatos conseguiam detectar diferenças entre os perfis de BFA quando os investigadores controlavam outros lípidos na urina.
As descobertas sugerem que o BFA pode atuar como um “cartão de visita” químico durável que ajuda a preservar informações sobre a identidade pessoal. estudo será publicado em biologia atual.
Os gatos lembram-se do cheiro da urina individual
Antes de descobrir os produtos químicos envolvidos, os pesquisadores primeiro precisaram estabelecer que os gatos conseguiam distinguir a urina de diferentes indivíduos.
Quando os gatos encontraram repetidamente a mesma amostra de urina, passaram gradualmente menos tempo a examiná-la. Mas quando apresentados à urina de um gato diferente, o interesse deles aumentou novamente e eles passaram mais tempo cheirando.
Notavelmente, os gatos continuaram a apresentar resposta reduzida aos odores de urina encontrados anteriormente, mesmo após um intervalo de vários meses. Esse padrão sugere que os gatos podem reter memórias de longo prazo de odores específicos de urina.
Os investigadores também examinaram a resposta de Flehmann, a expressão característica da boca aberta frequentemente observada quando os gatos investigam certos odores. Os gatos apresentam essa resposta com mais frequência quando cheiram urina desconhecida do que quando cheiram a própria urina.
Como a mesma urina foi apresentada repetidamente, a reação de Flehman diminuiu. No entanto, quando a urina de outro gato foi adicionada, a resposta aumentou novamente.
O professor Masao Miyazaki, da Universidade de Iwate, que liderou o projeto de pesquisa, disse: “Depois de confirmar que os gatos podem distinguir odores individuais de urina, usamos a reação de Flehman como uma pista para identificar moléculas de urina que podem contribuir para o reconhecimento individual de odores”.
13 ácidos graxos incomuns criam perfis distintos
Usando o comportamento dos gatos como guia, os cientistas restringiram a sua pesquisa à fração lipídica anormal contendo BFA na urina.
No final das contas, eles identificaram 13 desses compostos. Com base numa revisão da literatura científica existente, os investigadores não encontraram relatos anteriores de BFAs semelhantes ocorrendo em excreções ou secreções de mamíferos.
O que se destacou não foi apenas a presença dos compostos, mas os padrões que eles formaram. Cada gato tinha um perfil de BFA definido pela combinação e abundância relativa de diferentes ácidos graxos.
Esses perfis variaram significativamente entre os animais, embora permanecessem relativamente estáveis quando os mesmos gatos foram amostrados em datas diferentes.
A genética também pareceu desempenhar algum papel. Gatos aparentados geralmente apresentavam padrões de BFA mais semelhantes, embora cada animal ainda mantivesse seu próprio perfil distinto, mesmo dentro da mesma família.
Os compostos também se mostraram relativamente duráveis. Muitos dos produtos químicos voláteis responsáveis pelo odor da urina começam a mudar rapidamente após o armazenamento da urina. Em contraste, os BFAs são semivoláteis e evaporam mais lentamente.
Em amostras embebidas em urina armazenadas a 25 °C, os perfis específicos de BFA associados a gatos individuais permaneceram relativamente estáveis durante pelo menos 24 horas.
Gatos podem detectar diferenças químicas
Os pesquisadores então testaram se os gatos conseguiam realmente distinguir esses padrões de BFA.
Eles controlaram outros componentes lipídicos em amostras de urina e alteraram apenas a fração contendo BFA derivado do doador. Os gatos que já estavam habituados à amostra original começaram a cheirar mais novamente quando a fração BFA foi trocada.
Essa mudança comportamental forneceu evidências de que os gatos podem sentir diferenças entre as composições individuais de BFA.
O resultado reforça a ideia de que estes ácidos gordos podem transportar informações significativas sobre a identidade, em vez de serem simplesmente subprodutos químicos incomuns.
O mistério do rim de um gato centenário
A investigação também encontrou uma pista inesperada relacionada ao rim.
Os pesquisadores detectaram BFA nos rins, mas não nos outros tecidos examinados. Os lipídios contendo BFA também estavam presentes em lipídios neutros armazenados dentro de gotículas no córtex renal.
Essas gotículas lipídicas nos rins intrigam os cientistas há mais de um século. Sabe-se que os gatos são encontrados em grande número, mas a sua finalidade biológica permanece incerta.
As novas descobertas levantam a possibilidade de que as gotículas atuem como reservatório de armazenamento de lipídios contendo BFA.
Tal reservatório pode ajudar a manter a assinatura química do gato relativamente estável, mesmo que a dieta ou a condição física mudem temporariamente. Ao amortecer essas flutuações de curto prazo, os rins podem ajudar a manter um perfil químico individual mais consistente na urina.
“As gotículas lipídicas nos rins dos gatos são conhecidas há mais de um século, mas o motivo pelo qual os gatos apresentam um número tão grande de gotículas lipídicas permanece um mistério”, disse Miyazaki. “Nossas descobertas sugerem que uma de suas funções pode ser apoiar uma assinatura química estável na urina. Como o BFA armazenado nos lipídios renais é finalmente liberado na urina é uma questão importante para pesquisas futuras.”
Química semelhante aparece na família dos felinos
Os pesquisadores também olharam além dos gatos domésticos para ver se as mesmas características apareciam em outras partes da família dos felinos.
Compostos relacionados ao BFA foram encontrados na urina e em gotículas lipídicas renais em diversas espécies de felinos, incluindo leão, tigre, leopardo, onça-pintada, lince e o gato arminho.
No entanto, os perfis exatos de BFA diferiram entre as espécies. Os pesquisadores observaram diferenças tanto na quantidade quanto na distribuição de gotículas lipídicas nos rins.
Diferenças também foram observadas entre o gato Iriomote e o gato leopardo Tsushima, duas formas geograficamente isoladas de gato leopardo encontradas no Japão.
Juntas, essas observações sugerem que a química e a fisiologia renal relacionadas ao BFA podem estar difundidas entre os Felidae, ao mesmo tempo que mudam e se diversificam durante a evolução felina.
Ainda não foi demonstrado se leões, tigres e outros felinos selvagens realmente usam esses compostos para reconhecer indivíduos específicos.
Como a mudança de odores pode proteger a identidade?
A descoberta também aborda um problema mais amplo na comunicação animal.
Supõe-se que as marcas olfativas forneçam informações úteis, mesmo que sua química mude à medida que são depositadas. Compreender como um animal pode deixar um sinal estável de sua identidade apesar das mudanças químicas tem sido uma questão fundamental.
Os ratos fornecem uma solução conhecida. Nos ratos, as principais proteínas urinárias ajudam a preservar informações pessoais na urina. Mas os cientistas não estabeleceram sistemas de reconhecimento semelhantes baseados em proteínas em muitos outros mamíferos.
Os gatos podem usar uma estratégia diferente.
Em vez de depender principalmente de proteínas, eles podem produzir combinações específicas de moléculas semi-voláteis derivadas de lipídios. Como esses compostos desaparecem mais lentamente e podem ser sustentados pelas reservas lipídicas nos rins, eles podem ajudar a preservar a identidade química de uma pessoa ao longo do tempo.
Usos potenciais para química de perfume de gato
Por enquanto, o trabalho é de pesquisa básica e não produz imediatamente novos produtos ou tecnologias. No entanto, as descobertas apontam para várias aplicações futuras potenciais.
Uma melhor compreensão dos BFAs pode, em última análise, contribuir para formas de controlar o odor da urina do gato.
As descobertas renais também podem ajudar os pesquisadores a investigar por que o acúmulo de lipídios é uma característica fisiológica normal em algumas condições, mas está ligado a doenças em outras.
Até a conservação da vida selvagem pode ser afetada. Se os investigadores conseguirem demonstrar que os perfis de BFA identificam de forma fiável o mesmo animal em múltiplas amostras de urina, a urina recolhida do ambiente poderá fornecer uma forma não invasiva de monitorizar felinos selvagens raros sem ter de capturá-los ou observá-los diretamente.
O que começou como uma exploração da química por trás da detecção de cheiros de gatos pode ajudar a explicar tanto um mistério centenário dentro do rim do gato quanto uma questão mais ampla sobre como os animais deixam aromas reconhecíveis no ambiente.
