Por que os gatos amam se esfregar em certas plantas?
Quem gosta de gatos provavelmente já deve ter ouvido falar de plantas que exercem efeitos estimulantes mais do que notáveis nesses felinos. Talvez o mais popular exemplo seja a erva-dos-gatos (Nepeta cataria), a qual é frequentemente utilizada na medicina veterinária visando felinos e para o enchimento de brinquedos de pano para gatos domésticos. Mas o que está por trás dessa planta para deixar os gatos tão animados? Existe alguma função nessa reação comportamental? Dois estudos, um publicado em 2021 no periódico Science Advances (Ref.1) e outro publicado 2022 no periódico iScience (Ref.2), esclareceram o mistério: os gatos usam essas plantas como repelentes de insetos!
PLANTAS ESTIMULANTES
Enquanto que comportamentos aprendidos permitem que animais se adaptem de forma flexível a ambientes complexos e volúveis, alguns comportamentos espécie-específicos são expressos de forma confiável sem a necessidade de exposição prévia ou aprendizado. Esse tipo de comportamento fixado nos animais é frequentemente engatilhado por sinais químicos nas secreções de membros da mesma espécie (feromônios) ou pistas químicas de predadores ou presas (cairomônios), onde a precisa evocação de um comportamento é importante para a sobrevivência. Além disso, alguns compostos voláteis odoríferos liberados pelas plantas podem também induzir respostas características em animais.
Nesse sentido, um exemplo bem conhecido de comportamento planta-induzido em mamíferos é observado em gatos domésticos (Felis catus) e outros felídeos como leões (Panthera leo) e lince-pardo (Lynx rufus). Quando esses felídeos cheiram plantas do gênero Nepeta (coletivamente chamadas de ervas-do-gato), eles exibem uma resposta comportamental típica que engloba lamber e mastigar essas plantas, esfregá-las no rosto e na cabeça de forma obcecada, e rolar sobre elas no chão. Porém, diferente do que alguns acreditam, não apenas a erva-do-gato, mas também outros gêneros de plantas provocam o mesmo tipo de reação nos felinos, e nem todos os gatos domésticos sentem atração pela erva-do-gato.
Em um notável estudo publicado em 2017 no periódico BMC Veterinary Research (Ref.2), pesquisadores testaram a resposta de 100 gatos domésticos a quatro espécies de plantas reportadas de terem efeitos sobre felinos: Actinidia polygama, Lonicera tatarica, valeriana (Valeriana officinalis) e erva-do-gato (Nepeta cataria). Cada uma dessas plantas foi testada contra outras quatro plantas como controle. Para cada 3 gatos, 1 não respondeu à N. cataria, corroborando estudos prévios. Quase 80% dos gatos responderam à A. polygama e cerca de 50% à L. tatarica e à V. officinalis. Dos gatos que não responderam à erva-do-gato, quase 75% responderam à A. polygama e cerca de 30% à L. tatarica.
A reposta dos gatos às duas espécies que mais surtem efeito estimulante - N. cataria e A. polygama - geralmente dura 5 a 15 minutos, seguida por um período de 1 ou mais horas de sem responsividade, ou seja, ficam intoxicados. Devido ao fato dos gatos demonstrarem uma resposta de intoxicação que não possui quaisquer efeitos patofisiológicos, folhas e outras partes secas dessas plantas são frequentemente comercializadas visando a feitura de brinquedos para gatos ao redor do mundo.
Os responsáveis pelo efeito estimulante dessas plantas são compostos iridoides (metabólitos secundários) bioativos na N. cataria (nepetaloctonas) e na A. polygama (isoiridomimecina, iridomirmecina, isodiidronepetalactona e diidronepetalactona). As nepetaloctonas em específico são estereoisômeros iridoides análogos (mesma estrutura molecular básica mas variando a posição - cis e trans - de grupos nessa estrutura). Os gatos percebem esses metabólitos através do sistema olfatório principal, enquanto que administração oral de neptalactona não induz resposta. A intensidade de resposta comportamental aumenta com a maturidade do gato, sem existir dismorfismo sexual (diferença entre machos e fêmeas) na resposta dos gatos adultos.
No entanto, apesar do efeito estimulante felino-específico dessas plantas já ser bem descrito desde o início do século XVII, sua potencial função tem sido historicamente pouco esclarecida. Sabe-se que as nepetaloctonas são potentes repelentes de insetos, com eficiência comparável ao repelente sintético DEET (N,N-dietil-meta-toluamida), e provavelmente atuam para proteger as plantas do gênero Nepeta do ataque de insetos herbívoros.
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> A planta da espécie Teucrium marum - popularmente conhecida como tomilho de gato ou crack de gatinho - produz o iridóide dolicodial, com propriedades altamente similares às nepetalactonas. Essa espécie pertence à mesma família do gênero Nebeta (Lamiaceae) e o dolicodial age como agente defensivo contra formigas, moscas e baratas, assim como efeitos estimulantes em gatos. Ref.5
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REPELENTE DE INSETOS
No estudo publicado em 2021 na Science Advances, pesquisadores resolveram investigar mais a fundo o porquê dos gatos serem tão atraídos por essas plantas e como o efeito de excitação ocorre no cérebro desses animais. Primeiro, a partir de técnicas químicas de purificação, potenciais compostos orgânicos de interesse foram extraídos das folhas secas da A. polygama. Após testes in vivo com os compostos extraídos, os pesquisadores identificaram e isolaram o composto nepetalactol, o qual mostrou ser o principal composto bioativo estimulador de felinos (gatos domésticos, leopardo-de-Amur, jaguar e lince-Eurasiano) nessa planta, e antes nunca descrito. No vídeo abaixo, a resposta de vários felinos à exposição do nepetalactol é demonstrada.
Em experimentos subsequentes, os pesquisadores mostraram que, assim como as nepetaloctonas, o nepetalactol atua como um potente repelente contra insetos. Esfregando 500 microgramas (μg) no rosto de gatos de laboratório e expondo-os a mosquitos da espécie Aedes albopictus - comuns no Japão e na China - os pesquisadores mostraram que 50% menos mosquitos pousavam nos animais em comparação com gatos não-expostos ao composto (controle). Isso forneceu forte evidência suportando a hipótese de que os gatos se esfregam nessas folhas para passivamente impregnar o rosto e a pelagem com os metabólitos bioativos dessas plantas.
Com base nessa evidência, os pesquisadores propuseram que o comportamento de esfregar essas plantas ajuda a proteger a face e a cabeça dos felinos, à medida que a boca, pálpebras, ouvidos e nariz desses animais possuem relativamente pouca pelagem, ou seja, alvos fáceis de mosquitos. O comportamento de rolagem seguindo o ato de esfregar o rosto permite que o gato transfira os compostos estimulantes para outras áreas do corpo. De fato, nos experimentos, os gatos não rolavam quando o nepetalactol era colocado em uma altura longe do chão, indicando, portanto, que o ato de rolar é um comportamento funcional, e não uma manifestação de euforia ou prazer extremo.
Por fim, os pesquisadores mostraram que o nepetalactol - e provavelmente as nepetalactonas - ativam o sistema μ-opioide indiretamente via sensibilização química através do sistema olfatório. A estimulação do sistema μ-opioide parece ocorrer por um aumento na secreção endógena de β-endorfina, quando neurônios olfatórios são ativados pelos metabólitos estimulantes. Esse mecanismo talvez explique porque a resposta comportamental a essas plantas não é viciante para os felinos, mesmo agindo como opiatos. No desenvolvimento de dependência a opiatos exógenos, como morfina em mamíferos, os receptores μ-opioides são diretamente ativados pelos opiatos que entram na circulação sanguínea.
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| (A) Estruturas químicas de seis iridoides nas folhas da Actinidia polygama. (B) Imagens de um gato lambendo e mastigando folhas de A. polygama; esse comportamento danifica as folhas mas não para o consumo alimentar (2) e, sim, para potencializar a ação química repelente. Ref.4 |
Ainda é desconhecido os genes específicos associados aos felinos que fazem estes responderem tão fortemente ao nepetalactol e às nepetalactonas.
No estudo da Science Advances, os pesquisadores testaram a ação repelente do nepetalactol apenas contra os mosquitos da espécie A. albopictus, mas é provável que o mesmo efeito repelente ocorra contra outras espécies, como o Aedes aegypti e outros vetores de doenças como febre-amarela, dengue, Zika e malária. Isso sugere que o nepetalactol é um forte candidato natural a repelente que pode ser usado para reduzir o ataque em humanos de perigosos mosquitos.
REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS
- Uenoyama et al. (2021). The characteristic response of domestic cats to plant iridoids allows them to gain chemical defense against mosquitoes. Science Advances, Vol. 7, Issue 4. https://doi.org/10.1126/sciadv.abd9135
- https://bmcvetres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12917-017-0987-6
- https://advances.sciencemag.org/content/6/20/eaba0721
- Miyazaki et al. (2022). Domestic cat damage to plant leaves containing iridoids enhances chemical repellency to pests. iScience, iScience, Volume 25, Issue 7, 104455. https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.104455
- Buell et al. (2024). The genomic and enzymatic basis for iridoid biosynthesis in cat thyme (Teucrium marum). The Plant Journal. https://doi.org/10.1111/tpj.16698
