{"id":93198,"date":"2018-10-03T12:30:47","date_gmt":"2018-10-03T15:30:47","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=93198"},"modified":"2018-10-02T22:06:29","modified_gmt":"2018-10-03T01:06:29","slug":"descoberta-substancia-bioluminescente-em-larva-de-mosquito-brasileiro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/descoberta-substancia-bioluminescente-em-larva-de-mosquito-brasileiro\/","title":{"rendered":"Descoberta subst\u00e2ncia bioluminescente em larva de mosquito brasileiro"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Encontrada na entrada de cavernas do Parque Estadual Intervales, em Ribeir\u00e3o Grande (SP), uma larva de mosquito aparentemente n\u00e3o tinha interesse para o grupo do bioqu\u00edmico\u00a0Vadim Viviani<\/a><\/b>, professor da Universidade Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar), em Sorocaba, que investiga a capacidade de alguns seres vivos de produzir a pr\u00f3pria luz.<\/p>\n

A larva do g\u00eanero\u00a0Neoditomyia<\/i>, por\u00e9m, mostrou-se um promissor objeto de estudo. Apesar de n\u00e3o emitir luz como alguns outros insetos da fam\u00edlia Keroplatidae na ordem Diptera, das moscas e mosquitos, ela possui uma mol\u00e9cula imprescind\u00edvel aos animais bioluminescentes desta fam\u00edlia, a luciferina.<\/p>\n

A descoberta, in\u00e9dita na regi\u00e3o neotropical, foi publicada na revista\u00a0Photochemical & Photobiological Sciences<\/i><\/a><\/b>.<\/p>\n

As outras 15 esp\u00e9cies da fam\u00edlia Keroplatidae que possuem luciferina s\u00f3 s\u00e3o encontradas nos Montes Apalaches nos Estados Unidos (uma esp\u00e9cie), na Nova Zel\u00e2ndia (oito), na Austr\u00e1lia (uma) e na Eur\u00e1sia (cinco). Todas s\u00e3o bioluminescentes.<\/p>\n

\u201cSe o que encontramos aqui possui luciferina mesmo sem emitir luz, \u00e9 poss\u00edvel que a mol\u00e9cula tenha uma outra fun\u00e7\u00e3o bioqu\u00edmica no organismo que ainda n\u00e3o sabemos\u201d, disse Viviani \u00e0\u00a0Ag\u00eancia FAPESP<\/b>.<\/p>\n

A larva de mosquito da Mata Atl\u00e2ntica n\u00e3o emite luz porque tem apenas um dos elementos para isso, a luciferina. Trata-se de uma mol\u00e9cula pequena que, ao ser oxidada (exposta ao oxig\u00eanio), emite luz.<\/p>\n

Para que a luciferina seja oxidada e emita luz, no entanto, o animal precisa produzir tamb\u00e9m a luciferase, uma enzima que catalisa a rea\u00e7\u00e3o bioluminescente. As parentes do hemisf\u00e9rio Norte e da Oceania, al\u00e9m de insetos como os\u00a0vagalumes<\/a><\/b>, possuem essas duas mol\u00e9culas e, por isso, fabricam a pr\u00f3pria luz.<\/p>\n

As estruturas moleculares das luciferinas e das enzimas luciferases de d\u00edpteros e vagalumes s\u00e3o completamente diferentes, uma n\u00e3o reage com a outra para produzir luz. Somente a luciferina e a luciferase do mesmo organismo conseguem reagir para produzir luz.<\/p>\n

Para saber se a subst\u00e2ncia encontrada na larva do mosquito era mesmo luciferina, ela foi misturada \u00e0 luciferase purificada de\u00a0Orfelia fultonii<\/i>, esp\u00e9cie encontrada nos Apalaches. Para surpresa dos pesquisadores, a mistura gerou uma luz azul similar \u00e0 da esp\u00e9cie do hemisf\u00e9rio Norte.<\/p>\n

As enzimas parecidas com luciferases de besouros j\u00e1 haviam sido encontradas antes em especies n\u00e3o luminescentes. Entretanto, a ocorr\u00eancia de luciferinas em organismos terrestres sempre estava restrita \u00e0s esp\u00e9cies luminescentes, n\u00e3o ocorrendo em esp\u00e9cies n\u00e3o luminescentes, da\u00ed a novidade da descoberta.<\/p>\n

Al\u00e9m de Viviani, o trabalho teve ainda como autores o p\u00f3s-doutorando\u00a0Danilo Trabuco do Amaral<\/a><\/b>\u00a0e a doutoranda\u00a0Vanessa Rezende Bevilaqua<\/a><\/b>, ambos da UFSCar e bolsistas da FAPESP, al\u00e9m da p\u00f3s-doutoranda Rafaela Falaschi, da Universidade Estadual de Ponta Grossa. O estudo integra o Projeto Tem\u00e1tico “Bioluminesc\u00eancia de Artr\u00f3podes<\/a><\/b>“, financiado pela FAPESP.<\/p>\n

Uso em laborat\u00f3rio<\/b><\/p>\n

Mais do que encantar as pessoas que encontram as esp\u00e9cies bioluminescentes \u00e0 noite, as subst\u00e2ncias presentes nelas t\u00eam bastante aplica\u00e7\u00e3o nas \u00e1reas de pesquisa m\u00e9dica, biotecnol\u00f3gica, industrial e farmac\u00eautica. Por meio de manipula\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica, c\u00e9lulas espec\u00edficas podem ser marcadas com subst\u00e2ncias bioluminescentes e serem facilmente visualizadas no microsc\u00f3pio.<\/p>\n

\u201cElas j\u00e1 s\u00e3o usadas para marcar c\u00e9lulas de c\u00e2ncer, testar a viabilidade de espermatozoides, detectar pat\u00f3genos e mesmo metais pesados em amostras de \u00e1gua\u201d, disse Viviani, que tamb\u00e9m \u00e9 presidente da International Society for Bioluminescence and Chemiluminescence (ISBC).<\/p>\n

Quando for caracterizada por completo, a nova luciferina poder\u00e1 ser utilizada tamb\u00e9m para aplica\u00e7\u00f5es anal\u00edticas, incluindo marcar c\u00e9lulas espec\u00edficas. \u201cAinda n\u00e3o sabemos todo o potencial aplicativo dessa nova subst\u00e2ncia, mas ela tem peculiaridades em sua composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica que podem levar a muitos outros usos\u201d, disse Viviani.<\/p>\n

O professor da UFSCar lembra que luciferina e luciferase que produzem luz azul possuem aplica\u00e7\u00f5es diferentes na biotecnologia em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 luciferina e luciferase de vagalumes que produzem luz verde-amarela, por terem mais energia.<\/p>\n

Evolu\u00e7\u00e3o recente<\/b><\/p>\n

Os autores do estudo agora publicado testaram ainda larvas de outras duas esp\u00e9cies de mosquito, em busca de luciferina que interagisse com a luciferase da\u00a0Orfelia fultonii<\/i>.<\/p>\n

Embora a\u00a0Arachnocampa luminosa<\/i>\u00a0seja conhecida por emitir luz para enganar suas presas em cavernas na Nova Zel\u00e2ndia, o ensaio em laborat\u00f3rio mostrou que ela possui um sistema bioluminescente diferente, pois n\u00e3o emitiu luz quando em contato com a luciferase da esp\u00e9cie dos Montes Apalaches.<\/p>\n

O mesmo ocorreu com as amostras de\u00a0Aedes aegypti<\/i>, mostrando que o mosquito transmissor da dengue, chikungunya, zika e febre amarela n\u00e3o possui mol\u00e9culas similares \u00e0 luciferina, pelo menos n\u00e3o que interajam com a luciferase testada.<\/p>\n

O estudo, por\u00e9m, abre caminho para a busca de subst\u00e2ncias bioluminescentes em outras esp\u00e9cies. A ocorr\u00eancia da luciferina em uma larva n\u00e3o luminescente pode indicar outra fun\u00e7\u00e3o biol\u00f3gica importante da subst\u00e2ncia nessa fam\u00edlia de mosquitos. Al\u00e9m disso, pode implicar que a bioluminesc\u00eancia \u00e9 uma caracter\u00edstica evolutiva mais recente, tendo surgido em mosquitos que j\u00e1 possu\u00edam luciferina para outras finalidades biol\u00f3gicas.<\/p>\n

Os pesquisadores n\u00e3o excluem a possibilidade futura de aplicar esses conhecimentos com luciferina e luciferase de mosquitos luminescentes no controle de mosquitos que s\u00e3o vetores de doen\u00e7as, pois essas mol\u00e9culas s\u00e3o ideais para marcar c\u00e9lulas e investigar processos intracelulares.<\/p>\n

\u201cAl\u00e9m disso, se a luciferina de d\u00edpteros e compostos relacionados tiverem fun\u00e7\u00e3o importante na fisiologia do organismo, poder\u00edamos eventualmente interferir na reprodu\u00e7\u00e3o dos mesmos\u201d, disse Viviani.<\/p>\n

A pr\u00f3xima etapa do projeto \u00e9 determinar a estrutura qu\u00edmica da nova luciferina, o que Viviani pretende fazer em colabora\u00e7\u00e3o com o professor\u00a0Cassius Stevani<\/a><\/b>, do Instituto de Qu\u00edmica da USP, e outras institui\u00e7\u00f5es parceiras.<\/p>\n

O artigo\u00a0Orfelia-type luciferin and its associated storage protein in the non-luminescent cave worm Neoditomyia sp. (Diptera: Keroplatidae) from the Atlantic rainforest: biological and evolutionary implications<\/i>\u00a0(doi: 10.1039\/c8pp00207j), de Vadim R. Viviani, Danilo T. Amaral, Vanessa R. Bevilaqua e Rafaela L. Falaschi, pode ser lido em:\u00a0https:\/\/pubs.rsc.org\/en\/content\/articlelanding\/2018\/pp\/c8pp00207j<\/a><\/b>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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