Mistério por trás do movimento hipnotizante de Comb Jelly resolvido

Por University of Tsukuba, 5 de dezembro de 2022

Placas de pente adjacentes ondulam de forma semi-síncrona. Crédito: Universidade de Tsukuba

O arco-íris de luzes em movimento visível ao longo dos lados das geléias de pente é uma das vistas mais fascinantes do oceano. Agora, cientistas japoneses encontraram uma proteína que controla o movimento dessas luzes e, por extensão, o movimento dessas inconfundíveis criaturas subaquáticas.

In a recent study published in Current BiologyCurrent Biology is a peer-reviewed scientific journal published biweekly by Cell Press. It is focused on all aspects of biology, from molecular biology and genetics to ecology and evolutionary biology. The journal covers a wide range of topics, including cellular biology, neuroscience, animal behavior, plant biology, and more. Current Biology is known for its high-impact research articles, as well as its insightful commentary, analysis, and reviews of the latest developments in the field. It is widely read by scientists and researchers in biology and related fields, and has a reputation for publishing groundbreaking research that advances our understanding of the natural world." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Current Biology, cientistas da Universidade de Tsukuba identificaram uma proteína em geléias de pente que são cruciais para o desenvolvimento e movimento de suas placas de pente, as estruturas corporais semelhantes a pentes que dão nome a esses animais.

Geléias de pente, também conhecidas como ctenóforos, podem ser encontradas desde a superfície do oceano até suas profundezas. Esses famintos predadores marinhos são distinguidos por oito faixas onduladas de cor brilhante e iridescente correndo ao longo de seus lados. Essas bandas são compostas por fileiras de placas de pente com dezenas de milhares de minúsculas estruturas semelhantes a cabelos conhecidas como cílios. As geléias de pente são impulsionadas pela água pelo batimento dessas placas de pente. O movimento ondulatório sincronizado dos cílios espalha a luz ao redor, resultando em um arco-íris de cores.

"Os cílios são agrupados com estruturas chamadas lamelas de compartimentação (CL)", diz o autor Professor Kazuo Inaba. "Essas lamelas são consideradas importantes para a orientação e o movimento síncrono dos cílios. Em um estudo anterior, encontramos uma proteína, chamada CTENO64, necessária para a orientação dos cílios, mas encontrada em apenas uma parte do CL . Ainda não entendíamos completamente a arquitetura geral das lamelas."

A placa pente é dividida em dois compartimentos distintos: proximal e distal. Com o conhecimento de que o CTENO64 é encontrado no compartimento proximal e para entender melhor a composição molecular do CL, os pesquisadores examinaram proteínas inteiras encontradas em toda a placa do pente. Eles identificaram aqueles que eram abundantes e mostravam expressão gênica apenas em células da placa de pente. Essa busca elucidou 21 proteínas, incluindo uma proteína recém-detectada chamada CTENO189, que se encontra em uma região do CL diferente da CTENO64.

"Quando eliminamos o gene dessa proteína recém-descoberta, o CL não apareceu na região distal da placa do pente", explica o professor Inaba. “Um olhar mais atento à estrutura mostrou que, embora as placas pentes se formassem normalmente, os cílios estavam em desordem e o padrão normal de movimento semelhante a uma onda desapareceu”.

Juntos, esses estudos indicam que as duas regiões distintas do CL desempenham papéis diferentes no controle do movimento das geléias de pente. O CL proximal fornece uma base de construção forte, enquanto o CL distal garante uma conexão elástica entre os cílios. Juntas, essas proteínas encontradas no CL mantêm o movimento ondulante que impulsiona geléias de pente através de seu ambiente oceânico.

Referência: "Dois compartimentos distintos de uma placa de pente de ctenóforo fornecem integridade estrutural e funcional para a motilidade de multicílios gigantes" por Kei Jokura, Yu Sato, Kogiku Shiba e Kazuo Inaba, 21 de outubro de 2022, Current Biology.DOI: 10.1016/j.cub .2022.09.061