Novas Descobertas sobre uma Espécie Única de Apêndiculariano

Os apendicularianos, também chamados de larváceos, são criaturas do oceano bem pequenas que vivem em águas ao redor do mundo. Diferente de muitos outros animais marinhos, eles não grudam em superfícies em nenhum momento da vida; ao invés disso, nadam livremente. Esses bichinhos fazem uma casinha especial de celulose que usam pra capturar comida e se proteger.

O apendiculariano mais conhecido é o Oikopleura dioica, que tem cerca de 4 mm de comprimento. Mas algumas espécies podem crescer mais, chegando a medir entre 3 a 10 cm. O material genético nas células deles, chamado de genoma mitocondrial, é parecido com o de outro tipo de criatura marinha chamada ascídia. Esse material genético tem algumas diferenças que o tornam único dos apendicularianos. Por exemplo, alguns códigos genéticos são alterados em como são lidos, mudando quais proteínas são feitas.

Num estudo recente, pesquisadores analisaram uma espécie desconhecida de apendiculariano da ilha Amami Oshima, no Japão. Eles queriam aprender mais sobre essa criatura e como seu DNA poderia ajudar em pesquisas futuras.

#Coleta de Amostras e Análise de DNA

Pra estudar essa espécie desconhecida, os pesquisadores coletaram amostras do porto de Tamari na ilha Amami Oshima, Japão. Isso foi feito em julho de 2023. Primeiro, eles limparam as amostras com água do mar filtrada pra tirar qualquer material indesejado. Depois, usaram uma solução especial pra quebrar as células e extrair o DNA.

Depois de pegar o DNA, os cientistas mediram quanto havia e checaram sua qualidade com aparelhos sofisticados. Em seguida, sequenciaram o DNA usando um sistema que permite uma leitura detalhada do material genético.

As peças de DNA foram montadas usando um programa de computador. Uma análise inicial mostrou duas versões diferentes do DNA. Os cientistas trabalharam nessas versões separadamente e combinaram suas descobertas pra obter informações mais detalhadas.

#Descobertas do Genoma Mitocondrial

A partir do trabalho deles, os pesquisadores montaram uma estrutura circular de DNA que tinha cerca de 13.058 pares de bases. Eles mediram quantas vezes cada pedaço de DNA foi lido durante o processo de sequenciamento. Descobriram que alguns pedaços foram lidos várias vezes, garantindo que tinham uma montagem sólida do material genético.

Na estrutura circular de DNA, identificaram diferentes tipos de genes. Encontraram 9 genes principais que codificam proteínas e 2 genes responsáveis por transferir os blocos de construção das proteínas. Mas não conseguiram encontrar nenhum gene de RNA ribossômico, mesmo com partes do DNA sugerindo que esses genes poderiam estar lá.

Curiosamente, o genoma mitocondrial dessa espécie desconhecida não tinha sequências longas de DNA repetidas, conhecidas como homopolímeros, que os cientistas já tinham encontrado no Oikopleura dioica. Essa espécie desconhecida também não mostrou sinais de íntrons mitocondriais, que são lacunas no código genético.

#Genes que Codificam Proteínas

Dos 9 genes que codificam proteínas descobertos, 8 foram identificados sem confusão, ou seja, suas funções são bem entendidas. Os pesquisadores também encontraram uma parte de um gene que parece ser um tipo de enzima envolvida na produção de energia. Isso bate com descobertas de outros estudos sobre diferentes espécies de apendicularianos.

Pra analisar melhor a estrutura das proteínas criadas por esses genes, os cientistas usaram um método pra prever como essas proteínas seriam em três dimensões. Eles descobriram que a estrutura prevista da potencial enzima se parecia muito com enzimas similares encontradas em humanos.

#Variações nos Genomas Mitocondriais

Os pesquisadores também notaram que havia duas versões ligeiramente diferentes do genoma mitocondrial da mesma pessoa. Essas diferenças foram encontradas principalmente em áreas que não codificam proteínas. Os cientistas consideraram que essas variações poderiam ser resultado de duas possibilidades: o indivíduo ter material genético variado dentro de suas células ou a possibilidade de que o material genético esteja organizado de um jeito que permite múltiplas cópias.

Uma análise de como o DNA codifica aminoácidos revelou alguns padrões interessantes. Por exemplo, um código específico era raramente usado, mesmo sendo normalmente uma das formas de codificar o aminoácido triptofano em outros animais.

#Análise Filogenética

Pra entender como essa espécie desconhecida se relaciona com outros apendicularianos, os pesquisadores criaram uma árvore genealógica com base nos genes mitocondriais. Os dados mostraram que essa espécie recém-estudada faz parte de um grupo que inclui outras criaturas marinhas semelhantes, como Bathochordaeus e Oikopleura longicauda, mas não Oikopleura dioica.

Essa classificação tá de acordo com estudos anteriores sobre outros tipos de material genético desses animais. As diferenças entre O. dioica e as outras espécies indicaram características biológicas distintas, como a capacidade de produzir luz.

#Conclusão e Direções Futuras

O estudo montou com sucesso o genoma mitocondrial completo de uma espécie de apendiculariano não identificada. A estrutura do genoma fornece insights que podem ser importantes pra futuras pesquisas em estudos de DNA ambiental. Compreender diferentes espécies de apendicularianos pode aumentar o conhecimento sobre a biodiversidade nos ecossistemas marinhos.

Essa pesquisa abre portas pra mais exploração sobre as características únicas dessas criaturas e seus papéis ambientais. Com estudos em andamento, os cientistas esperam continuar descobrindo os segredos desses fascinantes animais marinhos que nadam livremente.