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A poluição atual do pântano tem efeitos dramáticos e negativos na sobrevivência da anêmona-do-mar
Uma nova pesquisa descobriu que o crescimento, desenvolvimento e capacidade de alimentação de Nematostella são drasticamente afetados pelos atuais níveis de poluentes comuns encontrados em um de seus habitats nativos, a Costa Leste dos EUA
Por Laboratório Biológico Marinho - 08/01/2022


Nativa da costa leste dos Estados Unidos, Nematostella vectensis é um importante organismo de pesquisa para estudos fundamentais em biologia do desenvolvimento, regeneração e evolução. Este é o primeiro estudo a examinar o impacto dos poluentes do pântano no crescimento, desenvolvimento e microbioma de Nematostella. Crédito: Laboratório Biológico Marinho / BioQuest Studios

Organismos marinhos estacionários que não navegam no oceano, mas passam suas vidas enraizados em um local, desenvolveram maneiras impressionantes de capturar suas presas. A anêmona-do-mar Nematostella, por exemplo, escava-se nos sedimentos dos pântanos salgados e fica lá por toda a vida. Mas ele se especializou em "células pungentes" que lançam toxinas nas presas que passam, imobilizando o bocado para que a anêmona possa pegá-lo com seus tentáculos.

Uma nova pesquisa do Laboratório de Biologia Marinha (MBL), no entanto, descobriu que o crescimento, desenvolvimento e capacidade de alimentação de Nematostella são drasticamente afetados pelos atuais níveis de poluentes comuns encontrados em um de seus habitats nativos, a Costa Leste dos Estados Unidos.

"O número de Nematostella na natureza tem diminuído drasticamente ao longo do tempo", disse a autora sênior Karen Echeverri, cientista associada do Centro Bell para Biologia Regenerativa e Engenharia de Tecidos da MBL. Este estudo aponta fatores que ameaçam a espécie, que já está sob proteção no Reino Unido.

A equipe da MBL se concentrou em ftalatos (plastificantes), produtos químicos amplamente usados ​​em embalagens plásticas e outros produtos de consumo que vão para o oceano; e nitrato de potássio , que entra nos pântanos através do escoamento de fertilizantes de gramado.

Quando os embriões de Nematostella foram expostos a concentrações de ftalato e nitrato comumente encontradas em ambientes costeiros (1-20 µM), eles mostraram uma diminuição bruta no tamanho do corpo duas semanas após a exposição. Os animais também tinham menos tentáculos, e os tentáculos que cresceram eram deformados ou desiguais em comprimento ou número. Além disso, os animais expostos ao poluente apresentam um número severamente reduzido de células urticantes (cnidócitos), que utilizam como mecanismo de defesa e captura de alimentos.

“A certa altura, os animais simplesmente morrem, porque não conseguem se defender ou se alimentar adequadamente”, disse Echeverri.

Nematostella possui células urticantes especializadas em sua pele e tentáculos que usa
para autodefesa e predação. Um novo estudo descobriu que, após a exposição a poluentes
comuns do pântano, os embriões de Nematostella exibem graves defeitos de desenvolvimento, incluindo diminuição do tamanho do corpo, tentáculos ausentes
ou deformados e número reduzido de células urticantes. 
Crédito: Laboratório Biológico Marinho / BioQuest Studios

Como o Nematostella é séssil (estacionário), ele deve se aclimatar constantemente às mudanças ambientais , como temperatura e salinidade. "Eles têm o que chamamos de plasticidade adaptativa; são resistentes a mudanças", disse Echeverri. "Mas achamos que há um limite para essa resiliência. E à medida que você traz mais poluição, eles alcançam esse limite de resiliência muito mais rápido."

O estudo é incomum porque integra a avaliação do impacto dos poluentes no microbioma de Nematostella. Liderada pelos cientistas da MBL Mitchell Sogin e Emil Ruff, a equipe sequenciou os microbiomas de animais após 10 dias de exposição ao poluente.

"Certas classes de micróbios se tornaram muito mais dominantes após a exposição", disse Echeverri. "Como isso afeta a fisiologia do animal, ainda não sabemos completamente."

Mudanças no microbioma podem servir como sentinelas de mudança na saúde do hospedeiro, conforme demonstrado por estudos anteriores em outros animais, incluindo corais e humanos.

"O próximo passo é vincular as mudanças no microbioma de Nematostella às mudanças no desenvolvimento do animal", disse Echeverri.

Outros estudos sobre os efeitos dos ftalatos no desenvolvimento embrionário em vertebrados, incluindo rãs e peixes-zebra, identificaram defeitos no crescimento corporal semelhantes aos encontrados em Nematostella. Estes incluem crescimento corporal mais lento e defeitos de células na linhagem ectodérmica (como os cnidócitos). Impactos no sistema endócrino e na fertilidade também foram documentados em outras espécies.

 

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