{"id":119054,"date":"2019-12-29T14:30:36","date_gmt":"2019-12-29T17:30:36","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=119054"},"modified":"2019-12-29T09:50:31","modified_gmt":"2019-12-29T12:50:31","slug":"descoberto-o-primeiro-inseto-sul-americano-que-emite-luz-azul","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/descoberto-o-primeiro-inseto-sul-americano-que-emite-luz-azul\/","title":{"rendered":"Descoberto o primeiro inseto sul-americano que emite luz azul"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Pesquisadores brasileiros descobriram em uma reserva da Mata Atl\u00e2ntica uma larva de mosquito capaz de emitir luz azul \u2013 algo in\u00e9dito na Am\u00e9rica do Sul. Embora diferentes insetos e fungos bioluminescentes sejam conhecidos no continente, todos emitem luz nas cores verde, amarelo ou vermelho. A nova esp\u00e9cie, nomeada\u00a0Neoceroplatus betaryiensis<\/em>, foi\u00a0descrita<\/a>\u00a0na revista\u00a0Scientific Reports<\/em>.\u00a0\u201cEssa larva foi encontrada durante uma coleta de cogumelos bioluminescentes e chamou a aten\u00e7\u00e3o por emitir luz azul. Fungos e vagalumes n\u00e3o emitem essa cor de luz, ent\u00e3o s\u00f3 podia ser um novo organismo\u201d, disse \u00e0 Ag\u00eancia FAPESP Cassius Stevani, professor do Instituto de Qu\u00edmica da Universidade de S\u00e3o Paulo (IQ-USP) e coordenador do trabalho.<\/p>\n

A pesquisa integra o Projeto Tem\u00e1tico \u201cQuimiexcita\u00e7\u00e3o eletr\u00f4nica em sistemas biol\u00f3gicos: bioluminesc\u00eancia e ‘foto’qu\u00edmica no escuro\u201d, coordenado por Etelvino Jos\u00e9 Henriques Bechara, professor do IQ-USP.<\/p>\n

Segundo Stevani, esp\u00e9cies emissoras de luz azul s\u00f3 haviam sido identificadas na Am\u00e9rica do Norte, Nova Zel\u00e2ndia e \u00c1sia. A larva bioluminescente foi encontrada na Reserva Betary, \u00e1rea particular de Mata Atl\u00e2ntica localizada no munic\u00edpio de Iporanga e vizinha ao Parque Estadual Tur\u00edstico do Alto Ribeira (Petar), no sul do Estado de S\u00e3o Paulo.<\/p>\n

Participaram da expedi\u00e7\u00e3o de coleta o bi\u00f3logo Isaias Santos e o norte-americano Grant Johnson, bolsista de treinamento t\u00e9cnico da FAPESP. Ambos trabalham no Instituto de Pesquisas da Biodiversidade (IPBio), organiza\u00e7\u00e3o que administra a Reserva Betary e realiza atividades de turismo, educa\u00e7\u00e3o ambiental e pesquisa na propriedade, que abriga boa parte das esp\u00e9cies de cogumelos bioluminescentes do mundo.<\/p>\n

A descri\u00e7\u00e3o do novo inseto bioluminescente foi realizada pela entom\u00f3loga Rafaela Falaschi, que atualmente realiza est\u00e1gio de p\u00f3s-doutorado na Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG). O nome\u00a0N. betaryiensis<\/em>\u00a0foi escolhido em refer\u00eancia \u00e0 reserva Betary.<\/p>\n

Diferen\u00e7as no padr\u00e3o de luz<\/strong><\/p>\n

De acordo com Stevani, os indiv\u00edduos adultos da esp\u00e9cie n\u00e3o emitem luz, apenas as larvas, que vivem escondidas em troncos e s\u00e3o dotadas de tr\u00eas lanternas \u2013 uma na cauda e outras duas pr\u00f3ximas aos olhos.<\/p>\n

Dentre os exemplares coletados, por\u00e9m, os pesquisadores encontraram um que emitia luz de v\u00e1rios pontos ao longo do corpo. A larva foi levada ao laborat\u00f3rio, tornou-se uma pupa (tamb\u00e9m bioluminescente), mas, em vez de dar origem a um mosquito como seria esperado, dela saiu uma vespa.<\/p>\n

Os pesquisadores conclu\u00edram que a vespa tamb\u00e9m pertence a uma nova esp\u00e9cie da fam\u00edlia Ichneumonidae, conhecida por depositar os ovos dentro de larvas de outros insetos, que acabam gerando vespas adultas. Ainda n\u00e3o se sabe, por\u00e9m, se o padr\u00e3o diferente de luz observado na larva ocorreu devido \u00e0 infec\u00e7\u00e3o causada pela vespa, se corresponde a uma esp\u00e9cie nova de mosquito ou se estaria relacionado com o dimorfismo sexual da N. betaryiensis, ou seja, com caracter\u00edsticas morfol\u00f3gicas que diferenciam f\u00eameas e machos.<\/p>\n

Novo sistema<\/strong><\/p>\n

Al\u00e9m da import\u00e2ncia para o conhecimento da biodiversidade, a descoberta da esp\u00e9cie emissora de luz azul \u2013 bastante rara entre esses organismos \u2013 traz a possibilidade de se desvendar um novo sistema de bioluminesc\u00eancia, que poderia dar origem a novas aplica\u00e7\u00f5es anal\u00edticas ou biotecnol\u00f3gicas, como marca\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas ou genes espec\u00edficos em estudos biol\u00f3gicos ou biossensores de polui\u00e7\u00e3o, por exemplo.<\/p>\n

Como todo ser bioluminescente, a nova esp\u00e9cie gera luz a partir da rea\u00e7\u00e3o de um substrato \u2013 a luciferina \u2013 e uma enzima que a catalisa \u2013 a luciferase. Para realizar a separa\u00e7\u00e3o dos dois compostos, os pesquisadores fazem um extrato dos animais e o separam em duas por\u00e7\u00f5es.<\/p>\n

Uma continua conservada em gelo, com todas as enzimas preservadas (luciferase), enquanto a outra \u00e9 aquecida, de forma que as enzimas sejam eliminadas e s\u00f3 fique o substrato (luciferina).<\/p>\n

Para come\u00e7ar a caracterizar o sistema bioluminescente da\u00a0N. betaryiensis<\/em>, os pesquisadores do grupo de Vadim Viviani, professor da Universidade Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar), em Sorocaba, usaram como ferramenta a luciferina e a luciferase purificadas em seu laborat\u00f3rio a partir de outra esp\u00e9cie com capacidade de emitir luz azul, a\u00a0Orfelia fultoni<\/em>, que vive nos Montes Apalaches, nos Estados Unidos e Canad\u00e1.<\/p>\n

\u201cGra\u00e7as ao fato de termos a luciferase e a luciferina da O. fultoni j\u00e1 purificadas em nosso laborat\u00f3rio, conseguimos realizar as rea\u00e7\u00f5es cruzadas com a nova esp\u00e9cie. Em todas as combina\u00e7\u00f5es houve emiss\u00e3o de luz. Al\u00e9m disso, mostramos que a larva do mosquito tamb\u00e9m tem uma prote\u00edna que estoca luciferina, chamada anteriormente de SBF (sigla para\u00a0Substrate Binding Fraction<\/em>), assim como a\u00a0O. fultoni<\/em>. Portanto, ambas as esp\u00e9cies compartilham do mesmo sistema bioqu\u00edmico\u201d, disse Viviani, que lidera o grupo de pesquisa Bioluminesc\u00eancia e Biofot\u00f4nica, do Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient\u00edfico e Tecnol\u00f3gico (CNPq).<\/p>\n

Pr\u00f3ximos passos<\/strong><\/p>\n

Em 2000, Viviani e os pesquisadores Th\u00e9r\u00e8se Wilson e J. Woodland Hastings realizaram a primeira caracteriza\u00e7\u00e3o do sistema bioluminescente de\u00a0O. fultoni<\/em>, durante seu p\u00f3s-doutorado na Harvard University. Desde ent\u00e3o, o pesquisador vem realizando a caracteriza\u00e7\u00e3o bioqu\u00edmica da luciferina e da luciferase desses mosquitos.<\/p>\n

Viviani coordena o Projeto Tem\u00e1tico \u201cBioluminesc\u00eancia de Artr\u00f3podes\u201d, financiado pela FAPESP. Recentemente, seu grupo descobriu uma esp\u00e9cie do g\u00eanero\u00a0Neoditomyia<\/em>\u00a0em cavernas do parque Intervales, no sul do Estado de S\u00e3o Paulo, que tamb\u00e9m possui luciferina e a sua prote\u00edna de liga\u00e7\u00e3o (SBF), mas n\u00e3o emite luz. Quando seu substrato foi misturado com a luciferase de O. fultoni, assim como da nova esp\u00e9cie, no entanto, gerou luz azul (leia mais em:\u00a0agencia.fapesp.br\/28840<\/a>).<\/p>\n

Tamb\u00e9m do ponto de vista gen\u00e9tico, an\u00e1lises mostraram que a nova esp\u00e9cie \u00e9 pr\u00f3xima da\u00a0Neoditomyia<\/em>\u00a0e de\u00a0O. fultoni<\/em>.<\/p>\n

Baseados no conhecimento existente sobre as outras esp\u00e9cies, os pesquisadores planejam agora isolar e investigar a luciferase e a luciferina da\u00a0N. betaryiensis<\/em>, mais rara e n\u00e3o t\u00e3o facilmente encontrada como a esp\u00e9cie norte-americana.<\/p>\n

\u201cJ\u00e1 dispomos da luciferase e da luciferina da O. fultoni norte-americana e da esp\u00e9cie Neoditomyia de Intervales purificadas e parcialmente caracterizadas em nosso laborat\u00f3rio na UFSCar, o que propiciou a realiza\u00e7\u00e3o deste estudo inicial e facilitar\u00e1 tamb\u00e9m o isolamento da luciferina e a clonagem da luciferase de Neoceroplatus no futuro\u201d, disse Viviani.<\/p>\n

Uma vez isoladas, as subst\u00e2ncias ser\u00e3o clonadas e sua estrutura determinada. A da luciferase, pelo grupo da UFSCar, e a da luciferina, pelo de Stevani no IQ-USP.<\/p>\n

\u201cJ\u00e1 temos a f\u00f3rmula molecular da luciferina. Sabemos quantos \u00e1tomos de carbono, hidrog\u00eanio, nitrog\u00eanio, oxig\u00eanio, enxofre e outros elementos ela tem. Mas n\u00e3o sabemos como esses \u00e1tomos est\u00e3o ligados. Precisamos fazer experimentos como de resson\u00e2ncia magn\u00e9tica nuclear para elucidar a estrutura, o que espero que aconte\u00e7a em breve\u201d, disse Stevani, que coordenou um projeto de pesquisa sobre cogumelos bioluminescentes financiado pela FAPESP (leia mais em:\u00a0revistapesquisa.fapesp.br\/2018\/12\/05\/brilho-construido<\/a>).<\/p>\n

O artigo\u00a0Neoceroplatus betaryiensis nov. sp. (Diptera: Keroplatidae) is the first record of a bioluminescent fungus-gnat in South America<\/em>\u00a0(doi: 10.1038\/s41598-019-47753-w), de Rafaela L. Falaschi, Danilo T . Amaral, Isaias Santos, Ad\u00e3o H. R. Domingos, Grant A. Johnson, Ana G. S. Martins, Imran B. Viroomal, S\u00e9rgio L. Pomp\u00e9ia, Jeremy D. Mirza, Anderson G. Oliveira, Etelvino J. H. Bechara, Vadim R. Viviani e Cassius V. Stevani, pode ser lido em:\u00a0www.nature.com\/articles\/s41598-019-47753-w<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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