Como um “déjà-vu” debaixo d’água levou ao primeiro mapa global dos primos dos corais
Este texto foi publicado originalmente no Jornal da USP.
Os zoantídeos ou zoantários – invertebrados semelhantes aos corais – são organismos que formam colônias multicoloridas e vibrantes em ambientes marinhos, mas ainda muito menos estudados que os peixes e corais duros em termos de padrões biogeográficos.
Em um mergulho habitual para coletar informações de pesquisa, a oceanógrafa Maria Eduarda Santos se deu conta de que as espécies de zoantídeos que observou nos mares do Brasil eram quase indistinguíveis das que encontrou em outros mares pelo mundo, algo muito incomum em outros grupos. Os corais duros e os peixes, por exemplo, apresentam grande variedade de um oceano para outro.
Examinando a literatura disponível, em conjunto com novos registros e dados morfológicos e de sequenciamento genético, Duda Santos estabeleceu a primeira avaliação biogeográfica global de zoantídeos. Os achados renderam um artigo científico na revista Frontiers of Biogeography.
Após a análise de trechos mostrar que a semelhança também estava no DNA, em um novo trabalho, a pesquisadora do Centro de Biologia Marinha (Cebimar) da USP pensou em ir mais longe e sequenciar todo o código genético, o genoma, com bilhões de pares de bases – apesar do custo e da demora. O resultado surpreendeu. “A gente achou que pelo menos fosse haver mais diferenças. E não houve! É bem diferente do que a gente vê para outros grupos de animais marinhos”, diz ela.
Agora os pesquisadores se dedicam a entender tamanha similaridade. O grupo pretende analisar o genoma nuclear, conjunto de material genético localizado no núcleo das células eucarióticas, que parece anunciar algumas novidades em relação aos resultados anteriores e que deve render outra publicação sobre os zoantídeos em breve.
Segredos do fundo do mar
No oceano Indo-Pacífico, no geral se veem muito mais espécies de animais que no Atlântico, que é muito menor e mais jovem. “Quando consideramos o processo de separação entre a África e a costa brasileira, há cerca de 200 milhões de anos, foi formado o oceano Atlântico. Por isso, no Indo-Pacífico, houve muito mais tempo e espaço para as espécies evoluírem e se diferenciarem”, explica a pesquisadora.
Mas, naquele mergulho, a pesquisadora se espantou com a aparência estranhamente semelhante das famílias de zoantários no Japão com as que encontrou no Brasil. “O Indo-Pacífico apresenta uma biodiversidade muito maior que o Atlântico, especialmente na região da Indonésia, Filipinas e Malásia, onde tem diversas ilhas e hábitats, que a gente chama de Triângulo dos Corais. Procurando pelos zoantídeos, percebemos que eles parecem os mesmos. Notamos apenas duas famílias diferentes, mas é provável que elas também existam no Atlântico e nós apenas ainda não as tenhamos encontrado.”.
Uma ordem cosmopolita
Segundo Duda Santos, a explicação para os materiais genéticos serem tão semelhantes entre os zoantídeos pelo mundo é que, pelo que os estudos apontam, o genoma mitocondrial evolui muito devagar para esse tipo de hexacorais.
Embora diferenças ecológicas possam levar ao surgimento de novas espécies no ambiente marinho, esse provavelmente não é o caso dos zoantários do Atlântico e do Indo-Pacífico. O mais provável é que seus ancestrais fossem cosmopolitas, isto é, distribuídos globalmente, e que, quando os oceanos tropicais se separaram por mudanças geológicas relativamente recentes, essas populações tenham sido isoladas em bacias diferentes. Mas esse isolamento geográfico não foi suficiente para diferenciar os zoantários, o que acabou levando à formação de espécies “irmãs”, muito semelhantes entre si, mesmo em regiões muito distantes do globo.
Apesar dessas barreiras oceânicas, ainda existe alguma troca de água (e potencialmente de organismos) entre o oceano Índico e o Atlântico Sul, graças a porções da corrente marítima quente das Agulhas, que às vezes avançam para o Atlântico. Esse fluxo tem o potencial de manter certa conexão entre populações marinhas, como peixes de recife, e fortalecer o espalhamento de zoantídeos idênticos pelos oceanos.
Os autores propõem que alguns zoantários se tornaram altamente adaptáveis, capazes de viver em diferentes ambientes marinhos e se espalhar amplamente pelos oceanos, mas reforçam que o estudo é uma tentativa inicial de caracterizar as similaridades morfológicas dos zoantários irmãos. Segundo os pesquisadores, ainda é preciso estudar os processos por trás desse padrão, além de desenvolver mais trabalhos na área de taxonomia e ecologia dessas espécies, que podem contribuir no monitoramento e administração dos ecossistemas marinhos. Na continuidade do trabalho, a equipe irá mirar na análise do genoma nuclear, localizado no núcleo das células eucarióticas em busca de novas informações.
Segundo Duda Santos, a explicação para os materiais genéticos serem tão semelhantes entre os zoantídeos pelo mundo é que, pelo que os estudos apontam, o genoma mitocondrial evolui muito devagar para esse tipo de hexacorais.
Embora diferenças ecológicas possam levar ao surgimento de novas espécies no ambiente marinho, esse provavelmente não é o caso dos zoantários do Atlântico e do Indo-Pacífico. O mais provável é que seus ancestrais fossem cosmopolitas, isto é, distribuídos globalmente, e que, quando os oceanos tropicais se separaram por mudanças geológicas relativamente recentes, essas populações tenham sido isoladas em bacias diferentes. Mas esse isolamento geográfico não foi suficiente para diferenciar os zoantários, o que acabou levando à formação de espécies “irmãs”, muito semelhantes entre si, mesmo em regiões muito distantes do globo.
Apesar dessas barreiras oceânicas, ainda existe alguma troca de água (e potencialmente de organismos) entre o oceano Índico e o Atlântico Sul, graças a porções da corrente marítima quente das Agulhas, que às vezes avançam para o Atlântico. Esse fluxo tem o potencial de manter certa conexão entre populações marinhas, como peixes de recife, e fortalecer o espalhamento de zoantídeos idênticos pelos oceanos.
Os autores propõem que alguns zoantários se tornaram altamente adaptáveis, capazes de viver em diferentes ambientes marinhos e se espalhar amplamente pelos oceanos, mas reforçam que o estudo é uma tentativa inicial de caracterizar as similaridades morfológicas dos zoantários irmãos. Segundo os pesquisadores, ainda é preciso estudar os processos por trás desse padrão, além de desenvolver mais trabalhos na área de taxonomia e ecologia dessas espécies, que podem contribuir no monitoramento e administração dos ecossistemas marinhos. Na continuidade do trabalho, a equipe irá mirar na análise do genoma nuclear, localizado no núcleo das células eucarióticas em busca de novas informações.
Foi no contexto desse levantamento que Duda Santos se interessou por mapear a diversidade desses organismos em escalas grandes, indo até o Japão. Com o choque causado pela semelhança entre as espécies observadas do outro lado do mundo, ela incluiu a evolução dos zoantídeos na sua pesquisa sobre os animais.
Atualmente no Havaí, a pesquisadora relatou ao Jornal da USP que coletou e organizou dados por mais de dez anos para o projeto que culminou na publicação do artigo sobre a evolução e biogeografia desse grupo multicolorido de animais marinhos.
O estudo contou com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Sociedade Japonesa para Promoção da Ciência. Foi conduzido em colaboração com Florence Evacitas (Universidade das Philippines Cebu, Philippines), Debora Pires (Museu Nacional do Rio de Janeiro, Brasil); Allen Collins, Annie Evankow, Rebecca Bernardos (Museu Nacional Smithsonian de História Natural, U.S.A) e Jan Vicente e Holly Bolick (Museu Bernice Pauahi Bishop, Hawaii, U.S.A).
O artigo Global biogeography of zoantharians indicates a weak genetic differentiation between the Atlantic and Indo-Pacific oceans, and distinct communities in tropical and temperate provinces pode ser acessado neste link.
Mais informações: e-mail santos.mariaea@gmail.com , com Maria Eduarda Santos
*Estagiária sob orientação de Tabita Said
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