Novas ideias sobre a absorção de nutrientes em ciclídeos

A matéria orgânica dissolvida (DOM) é uma fonte de nutrição na água. Ela principalmente sustenta formas de vida pequenas, como bactérias e animais minúsculos. Esses organismos pequenos estão no fundo da cadeia alimentar, fornecendo energia para criaturas maiores que os comem. Animais maiores dependem da caça para conseguir comida. Quando eles comem, desmembram a comida em partes menores, que são absorvidas por seus corpos.

Enquanto o jeito comum dos animais maiores obterem nutrientes é através da comida, alguns invertebrados aquáticos conseguem pegar DOM direto da água. Por exemplo, pesquisas mostraram que o caranguejo verde da costa pode absorver Aminoácidos usando suas brânquias. Da mesma forma, a minha da pacífica, um peixe antigo sem mandíbulas, pode absorver nutrientes pela pele e pelas brânquias. Embora esses estudos tenham confirmado que certos animais podem extrair nutrientes do ambiente, os cientistas ainda estão confusos sobre como isso acontece realmente no nível celular.

Neste artigo, vamos olhar para um caso específico em ciclídeos, um tipo de peixe, e como eles podem absorver nutrientes diretamente do ambiente usando uma proteína especial chamada PepT2.

#Como os Peixes Digestionam a Comida

Nos peixes e em muitos outros animais, as proteínas da comida são quebradas em pedaços pequenos, como aminoácidos individuais ou cadeias curtas de aminoácidos conhecidas como peptídeos. Essas formas menores são absorvidas pelas células que revestem o intestino através de transportadores especiais encontrados nessas células. Esses transportadores são bem parecidos entre diferentes animais.

Existem dois tipos principais de transportadores de peptídeos em vertebrados superiores e três em peixes. Os dois em vertebrados superiores são mais simples e lidam com uma capacidade menor. Mas em peixes, um tipo, o PepT2, é mais especializado. Esse transportador é encontrado no intestino, rins e cérebro de peixes adultos. Ele ajuda na absorção de peptídeos de forma mais eficaz. Curiosamente, esses transportadores também estão presentes em peixes jovens antes mesmo de começarem a comer comida sólida.

#Regulagem de Íons em Peixes

Os peixes precisam gerenciar os níveis de íons nos fluidos do corpo através de células especializadas. A pele dos peixes ajuda a controlar o que pode entrar ou sair do corpo, mas existem células específicas chamadas Ionócitos que ajudam a remover ou absorver íons e eliminar resíduos. Nos peixes adultos, esses ionócitos são encontrados principalmente nas brânquias, mas nos peixes mais jovens, as brânquias ainda estão se desenvolvendo. Isso significa que os ionócitos em peixes jovens são frequentemente encontrados no saco vitelino, que é o saco que fornece nutrientes durante os estágios iniciais de desenvolvimento.

Na tilápia, um tipo comum de ciclídeo, existem diferentes tipos de ionócitos no saco vitelino, cada um com seu próprio papel na absorção ou liberação de íons.

#Descobertas da Pesquisa

Os pesquisadores usaram técnicas modernas para examinar a presença de PepT2 no saco vitelino da tilápia de Moçambique. Eles perceberam que os níveis do gene PepT2 mudavam conforme os larvas cresciam, atingindo um pico em certa idade e depois diminuindo. Eles também mancharam amostras para visualizar PepT2 e outra proteína, Na+/K+-ATPase (NKA), nos ionócitos. O que descobriram foi que enquanto a NKA estava localizada em uma parte do ionócito, PepT2 estava em outra parte, especificamente na superfície voltada para a água. Esse padrão era parecido tanto na tilápia de Moçambique quanto em outro tipo, Coptodon zillii.

Os pesquisadores fizeram mais testes para ver como o crescimento das larvas era afetado por diferentes quantidades de peptídeos na água. No entanto, eles descobriram que as taxas de crescimento não mudaram significativamente, sugerindo que a contribuição de peptídeos ambientais para a nutrição deles pode ser mínima em comparação ao saco vitelino.

Além disso, quando olharam para os peixes adultos, descobriram que apenas a NKA estava presente nas brânquias, mas não o PepT2. Isso leva à ideia de que o PepT2 pode ter um papel especial durante os estágios iniciais de desenvolvimento dos peixes.

#Funções Potenciais do PepT2

O papel exato do PepT2 em larvas de ciclídeos ainda não está claro. Em minha, a capacidade de absorver nutrientes do ambiente é considerada útil para sobreviver longos períodos sem comida, especialmente quando estão perto de animais em decomposição. Porém, para as larvas de tilápia, o saco vitelino fornece a maior parte da nutrição no começo, tornando a absorção de peptídeos da água menos crítica.

Curiosamente, o PepT2 não é só importante para peptídeos, mas também pode transportar certos medicamentos e ajudar com respostas imunes absorvendo pequenos peptídeos que vêm de bactérias. O posicionamento único do PepT2 em ciclídeos larvais sugere que pode contribuir para um sistema de defesa durante as fases iniciais da vida deles.

#Resumo

Essa pesquisa mostra que as larvas de peixes ciclídeos expressam PepT2 em células específicas no saco vitelino que estão voltadas para a água ao redor. É a primeira vez que um transportador de nutrientes foi identificado em tal localização em um peixe. A capacidade dos peixes de absorver nutrientes do ambiente desafia noções anteriores sobre como os peixes obtêm sua nutrição, especialmente durante o desenvolvimento inicial.

Conforme essa área de estudo avança, mais informações podem ser obtidas sobre o papel da absorção de nutrientes ambientais nos peixes e como isso afeta seu crescimento e sobrevivência geral.