Animal gigante do fundo do mar consegue passar anos sem comer, e cientistas encontram uma pista no DNA que seus ancestrais receberam de bactérias
Um crustáceo gigante que vive no fundo do oceano sobrevive sem se alimentar por mais de 5 anos, capacidade que intrigava os cientistas por causa do tamanho do animal. A resposta está na combinação de um estômago enorme com um gene raro, roubado de uma bactéria há milhões de anos.
A descoberta foi publicada na edição de agosto da revista Cell e ajuda a entender como certos organismos resistem a ambientes tão hostis quanto o fundo do mar.
Em entrevista à Reuters, um biólogo da Chinese Academy of Sciences e coautor do estudo descreveu o fundo oceânico como um mundo de escuridão permanente e pressão esmagadora, onde a vida ainda encontra um jeito de continuar.
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Os isópodes gigantes se deslocam pelo leito marinho em profundidades de até quase 7.000 pés, tanto no Atlântico quanto no Indo-Pacífico. Parentes distantes dos tatuzinhos de jardim, eles medem de 11 a 20 polegadas de comprimento.
1. O estômago gigante que funciona como despensa
Pesquisadores da Chinese Academy of Sciences analisaram a anatomia e o genoma completo de duas espécies de isópode gigante que vivem em profundidades diferentes. Os exemplares de B. jamesi vieram de quase 3.000 pés de profundidade no South China Sea, enquanto os de B. doederleini foram coletados a cerca de 1.000 pés no East China Sea.
O estômago do B. jamesi ocupa cerca de dois terços da cavidade corporal do animal, proporção bem maior que a encontrada na espécie que vive mais perto da superfície.
Essa estrutura funciona como um reservatório: sempre que encontra restos de peixe, caranguejo ou outra matéria orgânica em decomposição, o animal consegue devorar grandes quantidades e guardar boa parte da refeição no próprio corpo.
2. O gene nd1 roubado de uma bactéria
Além do estômago fora do comum, B. jamesi e B. doederleini carregam um gene chamado ND1. Na espécie que vive em menor profundidade, onde há mais fontes de alimento, o gene aparece em poucas cópias e quase não é ativado.
No B. jamesi, que vive em maior profundidade, o ND1 parece desacelerar a produção de energia do organismo. O mecanismo preserva reservas internas e ajuda o animal a suportar longos períodos sem comida, mesmo com o corpo maior e o metabolismo mais exigente.
3. Testes em zebrafish confirmaram o efeito do gene
Para investigar o papel do ND1, a equipe inseriu o gene em zebrafish, vermes nematódeos e células humanas por meio de engenharia genética. Em todos os casos, a presença do gene reduziu a taxa metabólica dos organismos quando expostos a temperaturas baixas.
A 64 graus Fahrenheit e sem alimento disponível, os zebrafish portadores do ND1 viveram 37% mais tempo que peixes normais. O resultado reforça a hipótese de que o gene tem um papel direto na capacidade de suportar jejuns prolongados em condições de frio.
4. Uma herança genética de mais de 16 milhões de anos
A reconstrução da árvore genealógica dos isópodes gigantes revelou que seus ancestrais incorporaram o gene ND1 há mais de 16 milhões de anos. Os pesquisadores suspeitam que a origem esteja numa bactéria que vivia dentro do estômago desses animais primitivos.
Esse tipo de transferência genética entre espécies tão diferentes — de uma bactéria para um crustáceo — ajuda a explicar como certas linhagens conseguiram se adaptar a nichos extremos ao longo do tempo, incorporando recursos genéticos que não fazem parte do próprio repertório evolutivo original.
5. O paradoxo do gigantismo nas profundezas
Os cientistas chamam esse fenômeno de paradoxo do gigantismo nas profundezas: animais maiores exigem mais energia para se manter vivos. Mas justamente os isópodes de maior porte habitam as regiões mais pobres em alimento do oceano. A combinação de estômago expansível com o gene ND1 resolve parte desse quebra-cabeça biológico.
Para comparação, a equipe também analisou o isópode de entremarés Cleantiella isopus, coletado em Qingdao, na China. A espécie não enfrenta as mesmas restrições extremas de alimento do fundo oceânico e não desenvolveu as mesmas adaptações.
O estudo publicado na Cell mostra que a sobrevivência em ambientes tão hostis quanto o fundo do mar pode depender de heranças genéticas vindas de organismos completamente diferentes. No caso dos isópodes gigantes, um empréstimo bacteriano de milhões de anos atrás segue moldando a forma como esses animais resistem à fome nas profundezas.
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