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Uma rara lesma marinha fotossintetizante foi encontrada em NS. Veja por que os cientistas estão entusiasmados

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Uma mulher de casaco vermelho e tuque cinza sorri. Atrás dela, água e árvores são vistas ao longe,

Quando ela fez a descoberta que iria emocionar seus colegas mergulhadores e entusiasmar os pesquisadores em toda a América do Norte, ela não pensou muito a princípio.

“Eu apenas pensei, ah, isso é uma folha podre, continue”, diz Elli Ofthenorth.

A ávida mergulhadora passou por essa “lama preta” uma, duas vezes, mas foi só na terceira passagem que algo chamou sua atenção o suficiente para olhar mais de perto e ela percebeu que era uma criatura viva.

“Comecei a gritar, tem uma lesma do mar aqui!”

A mãe de Ofthenorth, que estava na costa do Rainbow Haven Provincial Park, perto de Dartmouth, NS, iluminou o bate-papo em grupo sobre mergulho com snorkel e, em poucos minutos, os membros o identificaram como Elysia chlorotica, ou Elysia esmeralda oriental.

Elli Ofthenorth é uma ávida mergulhadora que compartilha suas descobertas – incluindo Elysia chlorotica – em sua página Snorkel Nova Scotia. (Daniel Jardine/CBC)

Esta criatura despretensiosa quase poderia se passar por uma lesma comum – o tipo que dizima sua alface todo verão. Isto é, até que seu dorso enrugado desenrole uma impressionante “folha” verde esmeralda, completa com “veias” pálidas que se ramificam para fora do centro.

É esta “folha”, e o que ela faz pela lesma do mar, que é tão promissora para a investigação em medicina, energia limpa e outros campos.

Mas é tão evasivo que os pesquisadores estão tendo dificuldade em estudá-lo.

Elysia chlorotica pode fotossintetizar, roubando os cloroplastos – os órgãos fotossintetizantes – das algas que ingere, mantendo-as vivas no seu corpo e utilizando-as para obter energia do sol. As lesmas do mar podem então subsistir durante meses sem consumir alimentos.

“É como se eu comesse um monte de espinafre e acordasse esta manhã e tomasse sol por uma hora e depois não precisasse comer pelo resto da semana”, diz Hunter Stevens, biólogo do capítulo da Sociedade Canadense de Parques e Natureza na Nova Escócia. “Essas lesmas estão essencialmente fazendo a mesma coisa.”

Duas lesmas escuras aparecem no fundo do oceano.Elysia chlorotica parece escura e bastante despretensiosa antes de sua ‘folha’, ou parapódio, ser desenrolada. (Enviado por Hunter Stevens)

Embora a capacidade de fotossintetizar seja rara no reino animal, Elysia chlorotica não é a única nesse aspecto. Outras lesmas do mar também podem, mas nenhuma tão bem quanto a Elysia chlorotica.

“Elysia chlorotica é uma espécie de campeã mundial”, diz Patrick Krug, professor de ciências biológicas na Cal State University, em Los Angeles, que estuda invertebrados marinhos há décadas.

Krug diz que os pesquisadores não sabem quanto tempo a Elysia chlorotica consegue ficar sem comer.

Ele diz que todas as outras espécies com as quais trabalhou no laboratório gradualmente “desaparecem” e tornam-se incapazes de manter os cloroplastos vivos.

“Chlorotica simplesmente não funciona”, diz Krug. “Eu os tive em meu laboratório uma vez e nunca os vi deixarem de ser verdes. Eles eram simplesmente verdes durante todos os meses que eu os mantive, apenas vivendo de luz, e eles nunca acabaram.”

Potenciais aplicações de pesquisa

Os pesquisadores querem descobrir como Elysia chlorotica consegue realizar esse feito tão bem e esperam que a descoberta de seus segredos possa, em última análise, ajudar os humanos.

Esses insights poderão algum dia levar a avanços na reparação de feridas, na suplementação de energia e nutrientes, em terapias medicamentosas, em tecnologia de energia mais limpa e em células biofotovoltaicas, dizem os cientistas.

Uma lesma do mar é vista de cima, enrolada, contra um fundo de algas.As lesmas do mar foram encontradas em meados de outubro no Rainbow Haven Provincial Park por um ávido mergulhador. (Enviado por Elli Ofthenorth)

Joshua Widhalm é professor associado de horticultura e diretor do Purdue Center for Plant Biology em Indiana. Nos últimos seis anos, ele tem estudado uma espécie diferente de lesma marinha fotossintetizante – Elysia crispata, comumente chamada de lesma marinha da alface – porque é muito difícil encontrar e manter Elysia chlorotica.

Ele diz que desvendar os mistérios de como estas criaturas roubam cloroplastos, incorporam-nos nas suas próprias células e mantêm-nas em funcionamento pode ter implicações para tudo, desde vacinas a medicamentos quimioterapêuticos, até herbicidas ou pesticidas cuja síntese é dispendiosa.

Além disso, uma vez que o processo de fotossíntese produz oxigénio, compreender como a lesma do mar se protege ou se livra do excesso de oxigénio poderia avançar a investigação sobre doenças inflamatórias humanas, doenças neurodegenerativas, cancros ou mesmo condições relacionadas com a idade, diz Widhalm.

“A imaginação é o limite”, diz ele.

Indescritível e efêmero

No entanto, esta lesma cobiçada é excelente em iludir os pesquisadores.

Historicamente, populações conhecidas existiram na área da Bacia de Minas, na Nova Escócia, e em Martha’s Vineyard, em Massachusetts – e teoricamente o seu habitat existe ao longo de toda a costa leste dos EUA – mas os esforços recentes para encontrá-las não tiveram sucesso.

“Por muito tempo parecia que ninguém os tinha visto”, diz Krug. “Foi um tiro no escuro, nem valia a pena olhar.”

Uma lesma marinha escura e salpicada, vista de lado, flutua na água contra um fundo azul escuro. Suas abas traseiras, com bordas onduladas, são levantadas para longe do corpo.Elysia chlorotica tem abas nas costas que podem ser enroladas firmemente ou desdobradas. (Enviado por Hunter Stevens)

Dylan Gagler, estudante de doutorado no Museu Americano de História Natural de Nova York, pesquisou repetidamente o habitat preferido da lesma em Martha’s Vineyard este ano, mas sem sorte até agora.

Quando a postagem de Stevens no Instagram sobre a descoberta de Rainbow Haven apareceu no feed de Gagler, ele disse que estava “tendo um momento de surto, FOMO (medo de perder) de, tipo, eu tenho que ir para a Nova Escócia. Tipo, é claramente aqui que toda a ação está.”

Gagler contatou Stevens para obter informações sobre as condições no local de Rainbow Haven, como a temperatura do ar e da água e a profundidade em que foram encontrados, a fim de ajustar suas próprias pesquisas. Ele também está explorando o processo de permissão para coletar espécimes da Nova Escócia para criá-los em laboratório.

Embora Elysia chlorotica tenha sido difícil de encontrar, Krug diz que houve alguns avistamentos nos últimos meses, incluindo aquele na Nova Escócia, bem como nas Carolinas e em Tampa Bay, na Flórida.

Ele diz que as populações são “efêmeras”, parecendo passar por ciclos de expansão e queda – às vezes abundantes, mas depois desaparecendo repentinamente.

Requer habitat específico, comida

Elysia chlorotica é a última palavra em Cachinhos Dourados – e isso pode ser parte da razão pela qual é tão difícil encontrá-la na natureza e tão difícil manter uma população multigeracional em laboratório.

Eles vivem em poças de maré que são liberadas a cada maré, mas precisam de correntes que sejam suaves o suficiente para não serem arrastadas para o mar aberto. Gostam que a água seja salgada, mas também um pouco fresca, e preferem ambientes onde as duas se misturem.

Algumas dezenas de lesmas escuras são vistas no fundo do mar rodeadas por algas.As lesmas do mar se alimentam principalmente de um tipo específico de alga chamada Vaucheria litorea. (Enviado por Elli Ofthenorth)

Eles precisam aproveitar a luz do sol para fazer a fotossíntese, mas também gostam de estar perto de sua fonte de alimento preferida – e, “como uma criança típica de quatro anos, eles são extremamente exigentes com a comida”, diz Krug.

Por não possuírem uma barreira cutânea real, são sensíveis à poluição.

As lesmas do mar também são vulneráveis ​​a quaisquer mudanças nas correntes, portanto, qualquer desenvolvimento próximo que altere o fluxo da água poderá deslocar uma população inteira. E se forem deslocadas de um determinado local, pode levar décadas até que outra lesma flutue por acaso, possivelmente a centenas de quilómetros de distância, para estabelecer uma nova população, diz Stevens.

“As chances de isso acontecer são muito, muito baixas”, diz Stevens. “Encontrar mais habitats como uma pequena lesma que simplesmente rasteja pelo chão ou que simplesmente flutua na coluna de água é realmente um tiro no escuro.”

Um homem de casaco verde e tuque sorri. Água e uma linha de árvores são visíveis à distância.Hunter Stevens é biólogo do capítulo da Nova Escócia da Canadian Parks and Wilderness Society. (Daniel Jardine/CBC)

Stevens diz que quando soube da descoberta de Ofthenorth no Rainbow Haven Provincial Park, “meus olhos quase saltaram das órbitas”.

Ele foi para lá alguns dias depois e disse que levou cerca de 10 minutos de mergulho com snorkel antes de avistar uma pequena lesma marinha.

“E logo depois disso foi tipo, bum, bum, bum.”

Nadando de volta à terra depois de enfrentar águas de 6°C em outra visita em uma manhã fria de início de novembro, Ofthenorth gritou de volta à costa que tinha acabado de ver “centenas, senão milhares”.

Desde que compartilhou a descoberta online, Stevens teve contato com pesquisadores das costas leste e oeste dos EUA.

Uma mão enluvada é mostrada ao lado de uma pequena lesma do mar.As lesmas do mar encontradas em Ofthenorth variavam em tamanho de cerca de dois milímetros a cerca de dois centímetros. Em tamanho real, eles podem ter cerca de oito centímetros de comprimento. (Enviado por Elli Ofthenorth)

O facto de a recente descoberta desta próspera população ter sido feita dentro dos limites de um parque provincial na Nova Escócia sublinha a importância das áreas protegidas para a biodiversidade, diz Stevens.

“À medida que o desenvolvimento costeiro prolifera e continua a avançar, algumas destas populações podem nem sequer saber da sua existência e irão desaparecer”, diz ele. “E então essas lesmas provavelmente ficarão mais raras com o passar do tempo.”

Stevens diz que a descoberta de Ofthenorth destaca a importância da ciência cidadã.

“Isso apenas mostra o poder da curiosidade e como qualquer pessoa aqui pode entrar na água e ainda há potencial para encontrar esta observação realmente significativa do ponto de vista científico.”

Dois mergulhadores conversam na águaHunter Stevens e Elli Ofthenorth conversam nas águas do Parque Provincial Rainbow Haven em uma manhã fria de novembro. (Frances Willick/CBC)

Ofthenorth já voltou para ver as lesmas mais algumas vezes desde a sua descoberta.

Sua paixão pelas criaturas vivas fica evidente na maneira como ela fala sobre elas. Embora alguns possam dizer que Elysia chlorotica tem um rosto que só sua mãe poderia amar, ela se refere a ela como um “fofo patootie”.

Ela espera que, ao compartilhar suas descobertas on-line, outras pessoas também vejam a beleza delas.

“Acho que quanto mais de nós soubermos o que há lá, minha esperança é que fiquemos mais entusiasmados para proteger o que temos aqui. É realmente especial que tenhamos tanto oceano na Nova Escócia e tantas criaturas legais e fascinantes lá embaixo.”

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