Bombykol, C₁₆H₃₀O

O BOMBYKOL, fórmula C₁₆H₃₀O, 238,41 g.mol^-1, é líquido na condição ambiente ( T.E. 298,3 °C). Na molécula de BOMBYKOL, salienta-se:

• Grupamento hidroxila terminal;
• Duas ligações duplas, conjugadas, E e Z, a partir carbono C-10 da cadeia

O feromônio sexual da mariposa da seda

(10E,12Z)-hexadeca-10,12-dien-1-ol

A mariposa da seda Bombyx mori

 

Bombykol ... parece explosivo! Mas na verdade, é o feromônio sexual da mariposa da seda. O “Bomb” da palavra Bombykol vem no nome da mariposa da seda: Bombyx mori

Adolf Friedrich J. Butenandt	Bombyx mori sobreposta à Proteína Ligante de Feromônio. Reproduzido com a permissão do professor Walter S. Leal.

Bombykol foi o primeiro feromônio de inseto identificado há quase 50 anos, em 1959, pelo químico alemão Adolf Friedrich J. Butenandt (1903-1995), fotografia à esquerda. Ele ganhou o Prêmio Nobel da Química em 1939, aos 36 anos, por seu trabalho sobre os hormônios sexuais; depois disso, estudou as moléculas atratoras de insetos. Ele foi a primeira pessoa que determinou a estrutura de um feromônio e enfrentou inúmeros desafios para isso. Como não havia técnicas sofisticadas para a separação e identificação de pequenas quantidades de moléculas (miligramas ou menos), Butenandt precisava de grandes quantidades de insetos. Para 500.000 larvas de inseto, era obtido apenas 6,5 mg de bombykol puro, purificado a partir do líquido extraído de uma glândula no abdômen de cada uma das mariposas. Para saber se os extratos continham mesmo o feromônio, Butenandt se valeu de bioensaios: a mariposa da seda doméstica não pode voar, mas responde ao feromônio da fêmea batendo as suas asas. Observando o comportamento dos machos foi possível obter uma amostra que continha apenas um componente, o bombykol puro. A equipe de Butenandt teve sorte pois este feromônio era constituído por uma só substância, o bombykol. Na natureza, os feromônios normalmente contém mais de um componente.

Mariposa da seda Masculino, à direita, fica excitado com a fêmea. A fêmea é maior, por causa dos ovos que ela está carregando. Ela está estendendo a sua glândula de feromônio e liberando bombykol. Reproduzido com a permissão do professor Walter S. Leal.

 

Os ferormônios foram descobertos pelo francês Jean-Henri C. Fabre (1823-1915). Em seus estudos com a Mariposa Great Peacock (Grande Pavão), Fabre descobriu que uma mariposa fêmea pode atrair machos a grandes distâncias, mesmo em noites de tempestade. Ele deduziu que as antenas dos machos tinham algo a ver com isso. Ele notou que, mesmo rodeando as fêmeas com repelentes, os machos não se desviavam de seu objetivo, e que os machos foram atraídos para uma gaiola vazia, onde a fêmea tinha passado a noite anterior. Ele concluiu que "é o cheiro que orienta as mariposas, que lhes dá informação à distância".

 

A mariposa fêmea produz o feromônio a partir do ácido hexadecanóico, o qual sofre uma série de reações catalisadas por enzimas até originar o produto final:

ácido hexadecanóico

 

Moléculas de bombykol produzidas pela fêmea espalham-se no ar. Quando atingem os machos, difundem-se através de poros abertos nos pelos de suas antenas e chegam a uma proteína receptora na membrana. Isso produz uma "mudança elétrica", levando a um impulso nervoso que é enviado para o cérebro.

antenas de uma mariposa da seda Reproduzido com a permissão do professor Walter S. Leal

Mas isso não é uma tarefa simples. A antena tem que detectar uma molécula na presença de um monte de outras diferentes e, também, em quantidades muito, muito pequenas. O macho pode detectar mariposas fêmeas a 10 km de distância, sentindo bombykol a uma concentração tão baixa quanto 1 molécula em 1017 moléculas de ar. Ele detecta moléculas individuais, mas acredita-se que a mariposa tenha que detectar em torno de 200-300 moléculas de bombykol por segundo. Uma vez na antena, a molécula apolar de bombykol liga-se a uma proteína que o transporta e protege até que chegue a um receptor específico. Quando a molécula de bombykol passa a sua mensagem para o receptor, ela é degradada por enzimas. Assim, o feromônio não "entope" o receptor, possibilitando que novas mensagens sejam recebidas e transmitidas. Assim a mariposa voadora macho pode mudar o caminho e seguir o rastro da fêmea. Uma vez que o macho encontra a fêmea, eles se acasalam. Após a postura dos ovos fertilizados, a fêmea morrerá, mas os ovos fecundados eclodirão e darão origem a mais larvas de seda, que um dia serão mariposas. O feromônio fez o seu trabalho.

Créditos
Conteúdo produzido a partir de artigo originalmente publicado no site "Molecules of the month" (http://www.chm.bris.ac.uk/motm/bombykol/bombykolh.htm). Traduzido do inglês para o português por Paula B. M. De Andrade, PhD.