Cientistas iluminam uma lula com laser, constroem um mapa em três dimensões e descobrem que praticamente todo o corpo do animal funciona como um enorme ouvido

Pesquisadores da Case Western Reserve University mapearam, pela primeira vez, células sensoriais que cobrem toda a superfície do corpo de lulas. A descoberta revela um sistema auditivo distribuído por praticamente todo o corpo do animal. Publicado na revista Current Biology, o estudo abre caminho para compreender como os humanos escutam e por que perdem a audição.

Cientistas já sabiam que lulas possuem estruturas semelhantes às células auditivas humanas, mas acreditavam que elas se concentravam em regiões específicas. O novo estudo mostra que centenas dessas células, chamadas células ciliadas, se estendem por praticamente todo o corpo do animal.

A pesquisa de Haoming Wang e colaboradores, publicada na revista Current Biology, incluiu o primeiro mapa completo em três dimensões das linhas laterais da lula, formadas por arranjos dessas células sensoriais.

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Técnica de laser revela estrutura oculta

A equipe utilizou microscopia de folha de luz, técnica de imagem que dispara um laser para criar uma lâmina fina e luminosa. O procedimento ilumina um plano do espécime por vez e permite aos cientistas construir imagens tridimensionais detalhadas sem danificar o tecido.

O trabalho foi conduzido em parte no Marine Biological Laboratory (MBL). Em Woods Hole, Massachusetts, com apoio de Carsten Wolff, diretor associado do serviço de imagem do MBL, como parte de um programa dedicado a estudar como lulas ouvem.

Brian McDermott, professor associado da Case Western Reserve School of Medicine que liderou a pesquisa, disse ao PHYS que as lulas têm uma população diversa de células ciliadas na superfície do corpo. Segundo ele, essas células podem revelar como os animais detectam o movimento da água para sobreviver e fornecer pistas sobre a audição e a surdez em humanos.

Pele da lula funciona como ouvido humano

Em humanos, vibrações sonoras viajam até a cóclea, um órgão em forma de caracol no ouvido interno revestido de milhares de células ciliadas. Cada célula possui um feixe de pequenas projeções chamadas estereocílios. Os feixes mais altos detectam frequências baixas, enquanto os mais curtos captam frequências altas, sintonizando cada célula para uma frequência específica de som.

As vibrações fazem essas projeções se moverem, gerando sinais que viajam ao cérebro e se transformam em sons compreensíveis.

Peixes e cefalópodes, como lulas e polvos, desenvolveram estruturas ciliadas semelhantes porque sua sobrevivência depende de detectar diferentes frequências do movimento da água. Mecanismo análogo ao da audição humana em relação aos sons. Os pesquisadores descobriram que a pele da lula funciona como um grande ouvido e capta vibrações em todo o corpo.

Diferentemente dos peixes, cujas linhas laterais têm feixes de cílios de comprimento fixo, as lulas parecem regular o tamanho desses feixes para sintonizar suas células a frequências distintas, como ocorre no ouvido humano.

Implicações para entender perda auditiva

McDermott também disse que, quando uma criança nasce surda ou uma pessoa com audição normal perde essa capacidade, o feixe ciliar costuma ser danificado. O estudo da estrutura do feixe ciliar em lulas pode ajudar a compreender como ocorre a perda auditiva. A lula é um modelo promissor para investigar os mecanismos da audição humana e suas disfunções.