terça-feira, 19 de março de 2019

O peixe-gelo antártico que não congela


Quantas vezes já se questionou como os peixes conseguem sobreviver a temperaturas abaixo de zero nas águas da Antártida? Provavelmente nunca, mas os cientistas já. E agora têm a resposta, pelo menos para uma espécie: a Chaenocephalus aceratus.


Photo Peté Bucktrout British Antartic Survey

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Esse peixe-gelo da família Channichthyidae, nativo dos mares antárticos, não possuem hemácias funcionais, normalmente responsáveis pelo transporte de oxigênio pelo corpo, sendo os únicos vertebrados conhecidos com essa característica.
Como vivem a temperaturas abaixo de 0 graus Celsius sem hemoglobina, esses animais desenvolveram um coração enorme e um sistema vascular melhorado, e produzem glicoproteínas anticongelantes para evitar o congelamento.
Cientistas do Instituto de Pesquisa Polar da Coréia do Sul analisaram o genoma do peixe para descobrir por que essas adaptações extremas evoluíram.




O peixe-gelo, Notothenioidei, divergiu da linhagem que desenvolveu a família Gasterosteidae há 77 milhões de anos. Usando o genoma comparativo, os pesquisadores foram conseguiram quantificar as mudanças.
Quando a Antártica atingiu -1,9 graus Celsius, há cerca de 10 a 14 milhões de anos, os nototenóides diversificaram-se, desenvolvendo adaptações para tolerar o frio.
Os resultados mostram que os genes envolvidos na proteção de danos causados pelo gelo, incluindo genes que codificam as glicoproteínas anticongelantes e a zona pelúcida [uma grossa camada glicoprotéica que envolve o ovócito], expandiram-se no genoma do peixe-gelo.
Além dessas modificações, os genes que codificam enzimas que ajudam a controlar o estado redox celular também aumentaram, provavelmente como adaptações evolutivas à concentração relativamente alta de oxigênio dissolvido em águas antárticas frias.,

Photo (uwekils/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0)

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A análise também revelou que alguns dos genes reguladores circadianos desapareceram no peixe-gelo. Isso ocorreu provavelmente porque o ciclo dia-noite na Antártica, onde o sol nunca se põe no verão, nem nasce no inverno, limita a utilidade da regulação circadiana.
As pressões de seleção para manter esses genes do ritmo circadiano possivelmente diminuíram, uma vez que os peixes não os utilizavam, permitindo que desaparecessem ao longo do tempo.





Não se sabe se o peixe-gelo realmente não tem esse comportamento de ciclo de dia e noite. Os cientistas podem, por exemplo, compará-lo com criaturas que vivem no abissopelágico, a zona do oceano onde a luz do sol não consegue penetrar.
Qualquer descoberta sobre os enigmáticos peixes-gelo aumenta nossa compreensão de como a vida pode se adaptar até mesmo aos ambientes mais severos e inóspitos.

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