[ Livremente traduzido de: Glowing Squid ]

Simbiose “brilhante”: as lulas e suas amigas bactérias

Nas águas profundas dos oceanos, algumas vezes é difícil se esconder dos predadores. Por isso mesmo tantas criaturas marinhas desenvolveram métodos de camuflagem extraordinários.

Cefalópodes, tais como polvos, lulas e sépias, são mestres na camuflagem, de dia ou de noite. Na verdade, a lula havaiana tem vários métodos de disfarce para sua auto-preservação.

“Durante o dia, se elas forem expulsas das areias, elas saem e repousam sobre a superfície com uma capa de areia, tentando ficar invisíveis”, conta Margaret McFall-Ngai, professora de microbiologia médica e imunologia na Universidade de Wisconsin-Madison. “E, se isso não funcionar, elas soltam tinta. Elas próprias ficam completamente brancas, tão transparentes quanto possível, e deixam para trás aquela bolha de tinta do mesmo tamanho que elas”.

Com o apoio da Fundação Nacional de Ciências (NSF), McFall-Ngai e sua equipe estudam outra forma de camuflagem da lula havaiana: uma que brilha no escuro!

Esse pequeno animal noturno tem um relacionamento mutuamente benéfico com uma bactéria chamada Vibrio fischeri
que vive por baixo da lula. As bactérias permitem que a lula produza uma luz que, por sua vez, permite que a lula escape das coisas que poderiam fazer dela uma refeição. “A lula emite uma luminescência ventral que, frequentemente, é muito próxima da qualidade da luz que vem da Lua e das estrelas à noite”, explica McFall-Ngai.

Assim, do ponto de vista dos peixes que olham de baixo para cima, à procura de algo para comer, as lulas ficam camufladas contra o fundo do céu estrelado, uma vez que não lançam uma sombra.

“É como um ‘dispositivo de invisibilidade Klingon’ “, acrescenta ela.

No entanto, as Vibrio fischeri não ficam na lula o tempo todo. Todos os dias, respondendo à marcação da aurora, a lula ejeta 90% das bactérias de volta para o mar. “E aí, enquanto a lula repousa quieta sobre a areia, as bactérias se reproduzem na cripta, de forma que, quando a lula sai no entardecer, está com uma tripulação completa de Vibrio fischeri  luminescentes, conta McFall-Ngai.

A chave para este relacionamento simbiótico entre as lulas e as bactérias é um “órgão de luz”.

“O órgão de luz tem semelhanças morfológicas e anatômicas notáveis com os olhos. Tem uma lente, um sucedâneo de iris e tecido refletor”, explica ela.

Pouco depois que os ovos da lula eclodem, os recém-nascidos “convidam” as bactérias jeitosas a entrar.

A pesquisadora assistente (pós-graduação) Elizabeth Heath-Heckman realiza estudos microscópicos das lulas recém-nascidas, com apenas alguns dias de vida. “Existem algumas  estruturas que são específicas do órgão de luz dos bebes, em oposição ao órgão de luz de um adulto”, diz ela. “Os jovens tem protrusões chamadas apêndices que os ajudam a coletar água do mar, trazendo as bactérias para dentro do órgão de luz”.

“As bactérias vivem dentro da lula, mas não dentro das células da lula”, continua Heath-Heckman. “Assim, temos essa espécie de caverna, este tipo de ninho que a lula cria para as bactérias”. 

Então, que vantagem as bactérias tiram desse relacionamento?
“Sempre que as bactérias estiverem em um ambiente onde possam obter nutrientes e aumentar sua população, esse será um bom lugar para estar”, explica McFall-Ngai.

Essa estratégia de contra-iluminação anti-predadores pode ter várias aplicações para a espécie humana. .

Experts em ciências de materiais da Força Aérea dos EUA já estão estudando possíveis melhoramentos nas camuflagens por meio das qualidades refletoras da simbiose lulas-bactérias. Os cientistas também querem saber mais sobre como as duas espécies se comunicam.

“Então, no nível mais básico, nós estamos perguntando como as células animais falam com as células bacterianas: qual é a linguagem comum às duas e o que foi conservado ao longo da história evolutiva desta conversa”, prossegue McFall-Ngai, que também está tentando que tipo de sinal as lulas recém-nascidas usam para atrair inicialmente as “boas” bactérias. “Como é que o animal sabe que elas são um simbionte benéfico e não um patógeno”? Esse é outro aspecto do estudo que pode auxiliar o conhecimento da fisiologia e da medicina para seres humanos.

As lulas havaianas vivem apenas por um ano, mas existem populações saudáveis delas onde McFall-Ngai e seus colegas coletam os animais na Baia Kaneohe, na ilha havaiana de Oahu. McFall-Ngai diz, também, que esse é um animal fascinante para ser estudado.

“Elas são animais realmente bonitos. Elas também são de tamanho adequado, nem muito grandes, nem muito pequenas. Alguém me disse certa vez: ‘estude algo do tamanho de seu polegar’ e esse é exatamente o tamanho delas, mas elas são realmente exóticas”, acrescenta ela.

E são “cabeças”!

“Elas são parentes dos polvos, animais realmente espertos. Elas muito provavelmente são mais espertas do que os peixes, com cérebros bem grandes com relação ao tamanho do corpo”, observa ela.

Do ponto de vista da pesquisa em geral, McFall-Ngai diz que se sente realmente afortunada em ser uma cientista. “Eu acho que deve ser uma dádiva para qualquer cientista, se encontrar em uma carreira e estar sempre animada acerca da próxima pergunta e sobre o que os estudantes estarão descobrindo”.

Miles O’Brien, Correspondente da Science Nation
Marsha Walton, Produtora da Science Nation