Os cientistas descobriram as bases genéticas de um dos animais mais bizarros do oceano: um verme marinho ramificado chamado Ramisyllis kingghidorahi que vive dentro de esponjas do mar e se reproduz de uma forma verdadeiramente extraordinária.
Vivendo escondido em águas tropicais, este verme desenvolve vários ramos do corpo dentro de uma esponja hospedeira, e cada cauda é capaz de produzir unidades reprodutivas vivas separadas chamadas “estolhos”.
Foto: Maria Teresa Aguado e Guillermo Ponz-Segrelles; Diversidade e evolução de organismos, DOI: 10.1007/s13127-021-00538-4; licenciado sob CC BY 4.0
Mas como é que um único animal coordena a reprodução sexual em tantos ramos? Para o descobrir, investigadores liderados pela Universidade de Göttingen analisaram a expressão genética em diferentes regiões do corpo e entre espécimes machos, fêmeas e juvenis. Este é o primeiro “mapa de atividade genética” completo de um verme ramificado, revelando como esta criatura consegue controlar a reprodução através do seu corpo ramificado. As suas conclusões foram publicadas na revista BMC Genomics.
Os investigadores encontraram padrões claros nas suas análises: as diferenças na atividade dos genes eram mais pronunciadas entre as diferentes regiões do corpo do mesmo verme do que entre os sexos. Os estolhos – unidades reprodutivas de vida curta que se separam dos ramos e nadam para acasalar – tinham as assinaturas genéticas mais distintas quando se comparavam machos e fêmeas, reflectindo provavelmente o seu papel especializado na produção de gâmetas e na metamorfose. “Ficámos surpreendidos ao descobrir que a cabeça do verme, que se pensava anteriormente albergar um sistema de controlo específico do sexo, não apresentava as diferenças dramáticas que experimentámos”.
Close-up da fêmea roubada – uma das unidades reprodutivas independentes – do verme Ramisyllis kingghidorahi. Ela já tem olhos e nada livremente à procura do estolho do sexo oposto com o qual se irá reproduzir. Foto: Maria Teresa Aguado e Guillermo Ponz-Segrelles; Diversidade e evolução de organismos, DOI: 10.1007/s13127-021-00538-4; licenciado sob CC BY 4.0
Uma caraterística negligenciada, mas fundamental, dos estolhos reprodutivos é o facto de brotarem olhos antes de se separarem do corpo principal na procura de um companheiro. Este estudo revelou a regulação positiva de genes relacionados com o desenvolvimento dos olhos, fornecendo as primeiras pistas sobre a forma como a ponta de um ramo do corpo de um verme se metamorfoseia num estolho independente.
Curiosamente, os dados também apontam para a possibilidade de duplicação parcial do genoma em Ramisyllis, o que pode ajudar a explicar a complexidade da sua biologia e sistema reprodutivo. Apesar de alguns desafios na identificação de vias de sinalização conservadas, os resultados apontam para um conjunto de ferramentas genéticas únicas em Ramisyllis e realçam o pouco que ainda sabemos sobre a reprodução em invertebrados marinhos.
“Este verme e o seu corpo surreal, semelhante a uma árvore, fizeram manchetes em todo o mundo em 2021 e 2022, mas continua a surpreender-nos”, disse Thilo Schulze, investigador de doutoramento da Universidade de Göttingen. “Desafia a nossa compreensão de como os corpos dos animais podem ser organizados e como estas estranhas formas de reprodução são orquestradas a nível molecular”. Com muitos aspectos da biologia reprodutiva dos vermes ramificados ainda se mantém um mistério, a equipa espera que este novo recurso genético abra a porta a investigações mais profundas sobre a forma como a vida evolui em direcções inesperadas – mesmo nos cantos escondidos dos nossos oceanos.
O verme ramificado, Ramisyllis kingghidorahi, em casa: esta esponja é o seu habitat natural subaquático
