Isópodes gigantes que vivem no fundo dos oceanos podem passar mais de cinco anos sem se alimentar. A sobrevivência é favorecida por uma combinação de adaptações anatômicas, genéticas e metabólicas que reduz o gasto de energia em um ambiente frio, escuro e com oferta irregular de comida.
A conclusão é de um estudo conduzido por especialistas do Instituto de Oceanologia da Academia Chinesa de Ciências, da Universidade Chinesa de Hong Kong e da Universidade Politécnica do Noroeste, publicado em agosto na revista Cell. Os pesquisadores identificaram o gene ND1 como um dos mecanismos envolvidos na tolerância à fome prolongada. Incorporado ao DNA dos isópodes a partir de uma bactéria, o gene atua na regulação do metabolismo.
Um reservatório no corpo
Parentes distantes dos tatuzinhos-de-jardim, os isópodes gigantes têm corpo achatado, segmentado e protegido por um exoesqueleto rígido. Possuem 14 patas articuladas e são encontrados em regiões dos oceanos Atlântico, Pacífico e Índico. Algumas espécies alcançam entre 28 e 50 centímetros.
O estudo examinou duas espécies de águas profundas. Bathynomus doederleini foi observada no Mar da China Oriental, a aproximadamente 300 metros, enquanto Bathynomus jamesi foi encontrada no Mar da China Meridional, a cerca de 900 metros. A comparação com uma espécie que vive mais próxima da costa permitiu avaliar adaptações relacionadas a diferentes condições ambientais.
Nas profundezas, restos de peixes, caranguejos e outros organismos mortos podem afundar até o leito oceânico, mas a chegada da próxima refeição é imprevisível. Por isso, os animais precisam aproveitar ao máximo cada oportunidade de alimentação. Nos indivíduos que vivem em maiores profundidades, o estômago pode ocupar cerca de dois terços da cavidade corporal e funcionar como um reservatório.
Quando encontram comida, esses isópodes conseguem consumir grande quantidade e armazená-la por longos períodos. “Eles podem fazer com que uma única refeição dure anos”, afirmou Jianbo Yuan, pesquisador do instituto e primeiro autor do estudo. O metabolismo lento permite que a energia seja utilizada gradualmente, reduzindo o consumo entre uma refeição e outra.
Bactérias do grupo Chlamydiae também foram associadas ao armazenamento de gordura nas espécies de maior profundidade. A relação pode beneficiar os dois lados: o isópode obteria vantagens energéticas, enquanto as bactérias encontrariam um ambiente estável.
Um gene de origem bacteriana
Os pesquisadores concluíram que o ND1 não fazia parte originalmente do genoma dos isópodes. A hipótese é que os ancestrais desses animais tenham adquirido o gene de uma bactéria associada ao organismo, em um processo chamado transferência horizontal de genes. Nesse mecanismo, o material genético passa entre organismos sem depender da transmissão de pais para filhos.
A aquisição do ND1 pelos ancestrais dos isópodes gigantes é estimada em mais de 16 milhões de anos. Para investigar seu funcionamento, os cientistas introduziram o gene em peixes-zebra, vermes nematóides e células humanas em laboratório.
Os testes indicaram que o efeito depende da temperatura. Em condições normais, o gene aumentou o uso de energia. Em temperaturas frias, semelhantes às do fundo do oceano, reduziu o metabolismo e a atividade das mitocôndrias. Peixes-zebra com o gene, mantidos a 18 °C e sem alimento, sobreviveram 37% mais tempo que os animais que não o receberam.
