{"id":134525,"date":"2020-09-28T10:00:12","date_gmt":"2020-09-28T13:00:12","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=134525"},"modified":"2020-09-28T07:52:58","modified_gmt":"2020-09-28T10:52:58","slug":"brasileiros-comecam-a-desvendar-sistema-bioluminescente-de-mosquito-norte-americano","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/brasileiros-comecam-a-desvendar-sistema-bioluminescente-de-mosquito-norte-americano\/","title":{"rendered":"Brasileiros come\u00e7am a desvendar sistema bioluminescente de mosquito norte-americano"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar) isolou pela primeira vez mol\u00e9culas de um sistema bioluminescente quase desconhecido, presente nas larvas do mosquito Orfelia fultoni<\/i>. Um dos poucos organismos terrestres a produzir luz azul, o inseto vive em barrancos de riachos nos Montes Apalaches, nos Estados Unidos. Uma parte essencial do seu sistema bioluminescente \u00e9 uma mol\u00e9cula presente tamb\u00e9m em dois mosquitos brasileiros descobertos recentemente.<\/p>\n

O estudo, apoiado pela FAPESP, foi\u00a0publicado<\/a><\/strong>\u00a0na\u00a0Scientific Reports<\/i>\u00a0por cinco autores da UFSCar e dois de universidades dos Estados Unidos.<\/p>\n

Os sistemas bioluminescentes de insetos, como os vaga-lumes, s\u00e3o normalmente compostos de luciferina \u2013 uma mol\u00e9cula de baixo peso molecular \u2013 e luciferase, uma enzima que catalisa a oxida\u00e7\u00e3o de uma luciferina por oxig\u00eanio, produzindo luz. Enquanto alguns sistemas bioluminescentes s\u00e3o bem conhecidos e mesmo usados em aplica\u00e7\u00f5es biotecnol\u00f3gicas, alguns ainda n\u00e3o o s\u00e3o. \u00c9 o caso dos que produzem luz azul, como o da\u00a0Orfelia fultoni<\/i>.<\/p>\n

\u201cMostramos as propriedades da luciferase, da luciferina e a localiza\u00e7\u00e3o anat\u00f4mica delas na larva do inseto. Al\u00e9m disso, conseguimos identificar poss\u00edveis prote\u00ednas candidatas a luciferase. Ainda n\u00e3o sabemos que tipo de prote\u00edna ela \u00e9, mas provavelmente uma hexamerina. Nos insetos, as hexamerinas normalmente fornecem amino\u00e1cidos, mas t\u00eam outras fun\u00e7\u00f5es, como ligar compostos de baixo de peso molecular, como \u00e9 o caso da luciferina\u201d, explica\u00a0Vadim Viviani<\/a><\/strong>, professor do Centro de Ci\u00eancias e Tecnologias para a Sustentabilidade (CCTS) da UFSCar, em Sorocaba, e coordenador do estudo.<\/p>\n

O trabalho integra o projeto \u201cBioluminesc\u00eancia de artr\u00f3podes<\/a><\/strong>\u201d, financiado pela FAPESP. A parceria com os pesquisadores norte-americanos foi proporcionada por um\u00a0projeto<\/a><\/strong>\u00a0anterior, tamb\u00e9m apoiado pela Funda\u00e7\u00e3o e pela National Science Foundation (NSF), dos Estados Unidos, em parceria com a Universidade Vanderbilt.<\/p>\n

Al\u00e9m da luciferina e da luciferase, os pesquisadores come\u00e7aram ainda a caracteriza\u00e7\u00e3o de um complexo presente nos mosquitos da fam\u00edlia Keroplatidae, \u00e0 qual pertence a\u00a0O. fultoni<\/i>e uma esp\u00e9cie brasileira do g\u00eanero\u00a0Neoditomyia<\/i>\u00a0que produz somente a luciferina e, portanto, n\u00e3o emite luz.<\/p>\n

Por n\u00e3o produzir luz, a luciferina de\u00a0O. fultoni<\/i>\u00a0e da\u00a0Neoditomyia<\/i>\u00a0brasileira foi nomeada keroplatina. No corpo das larvas desta subfam\u00edlia, a keroplatina, encontra-se associada a corp\u00fasculos negros que cont\u00eam prote\u00ednas e provavelmente mitoc\u00f4ndrias, organelas que produzem energia nas c\u00e9lulas. O grupo ainda n\u00e3o sabe, no entanto, qual o significado biol\u00f3gico da associa\u00e7\u00e3o da keroplatina com as mitoc\u00f4ndrias.<\/p>\n

\u201c\u00c9 um mist\u00e9rio. Talvez a luciferina esteja relacionada com o metabolismo energ\u00e9tico da mitoc\u00f4ndria. \u00c0 noite, provavelmente na presen\u00e7a de um redutor qu\u00edmico natural, a luciferina \u00e9 liberada por estes corp\u00fasculos negros e reage com a luciferase circundante para produzir a luz azul. S\u00e3o possibilidades que vamos estudar\u201d, diz Viviani.<\/p>\n

Primas brasileiras<\/b><\/p>\n

Um fator importante para a elucida\u00e7\u00e3o do sistema bioluminescente do mosquito norte-americano foi a descoberta, em 2018, de uma larva que vive no Parque Estadual Intervales, em Ribeir\u00e3o Grande (SP). Apesar de n\u00e3o produzir luz, o animal tem luciferina igual \u00e0 da\u00a0O. fultoni<\/i>\u00a0(leia mais em:\u00a0agencia.fapesp.br\/28840\/<\/a><\/strong><\/i>).<\/p>\n

No estudo atual, os pesquisadores, inclusive, injetaram a luciferase purificada da esp\u00e9cie norte-americana na larva brasileira e esta \u00faltima produziu luz azul. Como a brasileira n\u00e3o luminescente \u00e9 mais abundante na natureza do que a do Hemisf\u00e9rio Norte, foi poss\u00edvel obter mais material de estudo para fazer a caracteriza\u00e7\u00e3o da luciferina presente em ambas as esp\u00e9cies (a keroplatina).<\/p>\n

Al\u00e9m disso, em 2019, o grupo descobriu e descreveu a\u00a0Neoceroplatus betaryiensis<\/i>, em colabora\u00e7\u00e3o com\u00a0Cassius Stevani<\/a><\/strong>, professor do Instituto de Qu\u00edmica da Universidade de S\u00e3o Paulo (IQ-USP). O primeiro inseto sul-americano a produzir luz azul vive numa reserva particular vizinha ao Parque Estadual Tur\u00edstico do Alto Ribeira (Petar), no sul do Estado de S\u00e3o Paulo. A esp\u00e9cie \u00e9 um parente pr\u00f3ximo da\u00a0Orfelia fultoni<\/i>\u00a0norte-americana, mas, diferentemente dela, vive na superf\u00edcie de troncos ca\u00eddos em locais \u00famidos. (leia mais em:\u00a0agencia.fapesp.br\/31485\/<\/a><\/strong><\/i>).<\/p>\n

\u201cMostramos que o sistema bioluminescente desta esp\u00e9cie brasileira \u00e9 o mesmo da\u00a0O. fultoni<\/i>. No entanto, o animal \u00e9 muito raro de ser encontrado e por isso \u00e9 dif\u00edcil conseguir material suficiente para o seu estudo\u201d, conta Viviani.<\/p>\n

Agora, o grupo trabalha na clonagem e caracteriza\u00e7\u00e3o molecular da luciferase desse grupo, na determina\u00e7\u00e3o da estrutura qu\u00edmica da luciferina e da morfologia das lanternas do animal.<\/p>\n

\u201cUma vez que tudo isso esteja determinado, poderemos sintetizar a luciferina e a luciferase em laborat\u00f3rio e ent\u00e3o utilizar esses sistemas em diferentes aplica\u00e7\u00f5es biotecnol\u00f3gicas, como no estudo de c\u00e9lulas, que poder\u00e3o ajudar inclusive a esclarecer doen\u00e7as humanas\u201d, conclui.<\/p>\n

O artigo\u00a0A new brilliantly blue-emitting luciferin-luciferase system from Orfelia fultoni and Keroplatinae (Diptera)<\/i>\u00a0pode ser lido em\u00a0www.nature.com\/articles\/s41598-020-66286-1<\/a><\/strong>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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