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terça-feira, 30 de junho de 2015

Filhotes sem pais

Relatos de casos de reprodução por partenogênese em tubarões e raias intrigam cientistas
 
Por: Márcio Luiz V. Barbosa Filho e Salvatore Siciliano
 Publicado em 29/06/2015 | Atualizado em 29/06/2015
 
Filhotes sem pais
Em 2001, cientistas observaram pela primeira vez a reprodução por partenogênese em um tubarão-martelo. Análises do DNA do filhote comprovaram que não houve contribuição de um macho em sua geração. (foto: Barry Peters / Flickr / CC BY 2.0) 
 
O Zoológico de Henry Doorly no Nebraska, Estados Unidos, foi palco de uma sensacional descoberta em 2001. Uma fêmea de tubarão-martelo deu à luz a um filhote sem que ela tinha tido contato anterior com qualquer macho da sua espécie. A história teve contornos trágicos, já que o filhotinho foi atacado e morto por uma raia mantida no mesmo tanque. Mas trouxe novidade para a ciência: refinadas análises genéticas no DNA do filhote do tubarão-martelo comprovaram que não havia contribuição paternal na sua geração, o que levava à tese de reprodução por partenogênese.

Geralmente, a partenogênese ocorre em seres invertebrados, como abelhas e mariposas, entre outros. A maioria dos vertebrados se reproduz de forma sexuada
A maioria dos vertebrados se reproduz de forma sexuada, em que há a contribuição de um óvulo (gameta feminino) e de um espermatozoide (gameta masculino) para a concepção da nova prole. No entanto, na natureza, alguns grupos animais apresentam a reprodução assexuada, em que não é preciso a contribuição de indivíduos de diferentes sexos para que os filhotes nasçam. Na partenogênese, modo de reprodução assexuada, ocorre o crescimento e desenvolvimento de um embrião sem que a fêmea seja fertilizada pelo macho, ou seja, existe a participação unicamente de um gameta feminino.

Nesse fenômeno, metade do material genético de uma fêmea se agrega a uma cópia idêntica, que também se encontra nas suas células. Assim, pode-se dizer que o embrião é um clone da mãe pela metade. Geralmente, a partenogênese ocorre em seres invertebrados, como abelhas e mariposas, entre outros, mas alguns animais vertebrados – como répteis, aves e peixes – também são capazes de se reproduzir desse modo. No final de 2006, causou sensação o artigo na conceituada Nature que relatava o nascimento de filhotes de dragões-de-Komodo a partir de fêmeas mantidas em diferentes instituições na Inglaterra. Como elas não tinham tido contato anterior com machos, por anos deduziu-se que foram capazes de produzir ninhadas a partir de ovos gerados por partenogêse. Alguns testes com o material genético dos filhotes confirmaram as suspeitas dos cientistas e provaram que os dragões-de-Komodo podem se valer dessa estratégia para manter suas reduzidas populações.
Dragão-de-komodo filhote
Dragões-de-komodo também são capazes de se reproduzir de maneira assexuada. Esse comportamento foi observado em 2006 em diferentes instituições na Inglaterra e confirmado pela análise genética dos filhotes. (foto: Neil / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0)
  De volta aos tubarões e raias, são conhecidas suas diversas estratégias de reprodução sexuada, fruto de mais de 400 milhões de anos de evolução. Mas, a partir do ano de 2001, a ocorrência de alguns casos de reprodução assexuada por partenogênese em tubarões mantidos em cativeiro tem surpreendido os cientistas e aumentado ainda mais a fascinação que os seres humanos sentem por estes animais.
Foi observada pela primeira vez a ocorrência de partenogênese viável em peixes cartilaginosos em seu ambiente natural
 
Nos primeiros registros de partenogênese em tubarões, os filhotes quase sempre morriam com poucos dias de nascidos. Contudo, existem registros de filhotes de tubarões nascidos de reprodução por partenogênese que sobreviveram até cinco anos. Além disso, apenas muito recentemente, em 1º de junho de 2015, foi registrada a ocorrência de partenogênese viável em peixes cartilaginosos em seu ambiente natural. O caso foi descrito com a espécie de raia denominada peixe-serra-de-dentes-pequenos (Pristis pectinata), que hoje encontra-se criticamente ameaçada de extinção.

Testes genéticos de paternidade foram realizados em amostras de DNA provenientes de 190 exemplares de peixes-serra que vivem nos rios Caloosahatchee e Peace e na região das Ten Thousand Islands, na Flórida, Estados Unidos. Sete desses exemplares, todas fêmeas, eram altamente aparentadas entre si, com mais de 80% de índice de parentesco interno. Ou seja, as análises genéticas mostraram que eram praticamente cópias idênticas do DNA contido no óvulo de sua mãe, comprovando a partenogênese.

Os cientistas que fizeram esta descoberta discutem que a ocorrência facultativa de partenogênese na natureza pode estar relacionada a baixas densidades populacionais destes peixes e pode figurar como uma saída ao fato de as fêmeas não encontrarem machos para acasalarem.
Peixe-serra
Cientistas desconfiam que a reprodução por partenogênese em peixes-serra esteja relacionada à redução das populações deste animal na natureza. (foto: Catarina Chagas)
A ocorrência de partenogênese levanta questões importantes sobre a conservação do grupo. Como nos filhotes provenientes da partenogênese só existe material genético da mãe, esse tipo de reprodução diminui a variabilidade genética das populações, o que, por sua vez, reduz a capacidade destes animais de se adaptarem a ambientes que cada vez mais sofrem mudanças drásticas.

De maneira prudente, cientistas estão longe de realizar inferências detalhadas a respeito dos impactos que este fenômeno acarreta nas populações destes peixes. Todavia, é bem provável que mais e mais casos de reprodução assexuada em tubarões sejam registrados em um futuro próximo, o que irá nos esclarecer mais a este respeito. Além disso, por meio do desenvolvimento de novas técnicas em pesquisa genética e estudos populacionais detalhados, será possível saber com precisão as implicações evolutivas e ecológicas da reprodução por partenogênese em populações destes tão ameaçados e magníficos animais.

Márcio Luiz V. Barbosa Filho
Programa de Pós-graduação em Zoologia, Universidade Estadual de Santa Cruz

Salvatore Siciliano
Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz

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