Na terceira noite após a lua cheia no verão e outono, 22 minutos após o pôr do sol, pequenos invertebrados marinhos conhecidos como fireworms das Bermudas iluminam o Caribe em um ritual de acasalamento bioluminescente. E agora, como Brandon Specktor relata para a Ciência Viva, os pesquisadores descobriram o segredo do brilho verde dos vermes: uma enzima especial que não foi vista em nenhum outro animal bioluminescente.
Os hábitos de acasalamento espetaculares e precisamente cronometrados do fogo das Bermudas foram historicamente bem documentados. Acredita-se que Cristóvão Colombo e sua tripulação tiveram um vislumbre das criaturas amorosas em 11 de outubro de 1492, quando se aproximaram da ilha de San Salvador; em seus diários, Columbus menciona “a chama de uma pequena vela alternadamente levantada e abaixada” nas águas escuras.
Na década de 1930, os cientistas perceberam que o misterioso avistamento de Colombo estava alinhado com o comportamento de acasalamento do verme das Bermudas ( Odontosyllis enopla), que vive em todo o Caribe. Mark Siddall, curador da Divisão de Zoologia de Invertebrados do Museu Americano de História Natural e co-autor de um novo estudo publicado no PLOS One, descreve a visão impressionante da cópula das criaturas:
"As minhocas fêmeas sobem do fundo e nadam rapidamente em pequenos círculos apertados enquanto brilham, o que parece um campo de pequenas estrelas de cerúleo na superfície da água preta", explica Siddall em um comunicado. - Então os machos, voltados para a luz das fêmeas, vêm correndo do fundo como cometas - também luminescem. Há uma pequena explosão de luz quando ambos jogam seus gametas na água ”.
Mas o motivo pelo qual os fireworms produzem shows de luz não era tão claro para os pesquisadores modernos. Alguns achavam que a chave era a luciferase, uma enzima que produz luz em vários animais, incluindo vaga-lumes e medusas. Outros cientistas postularam, no entanto, que as fotoproteínas estavam impulsionando o brilho dos vermes de fogo.
Na esperança de trazer alguma clareza ao debate, Siddall e seus colegas pesquisadores tiraram 12 tempestades de fogo das águas do Ferry Reach, um canal no nordeste das Bermudas, no momento de sua bioluminescência e os congelou. A equipe então analisou o conjunto completo de moléculas de RNA, ou transcriptoma (que essencialmente dá aos pesquisadores uma lista de detalhes sobre os genes, como quais são ativos em quais células), em três dos 12 fireworms. As moléculas de RNA estão envolvidas na codificação das proteínas ligadas à bioluminescência, relata Michelle Starr, da Science Alert .
Os pesquisadores descobriram que o brilho dos vermes de fogo pode de fato ser atribuído à presença da luciferase, mas o tipo específico de luciferase presente nos vermes incendiários das Bermudas parece ser totalmente único. Os pesquisadores compararam os genes da luciferase registrados em bancos de dados e não foram capazes de encontrar nenhuma proteína correspondente.
O novo estudo revelou segredos genéticos adicionais ao deslumbrante ritual de acasalamento dos vermes de fogo. Pesquisadores identificaram certas enzimas que fazem os olhos de fireworms crescerem mais, então eles são mais sensíveis ao brilho bioluminescente, assim como outros que modificaram a nefhridia - um órgão que armazena e libera gametas - durante o período de reprodução.
Esses novos insights sobre o RNA do fogo-de-fogo não revelam como as criaturas sabem acasalar em momentos tão específicos. Mas as descobertas do estudo podem ter importantes implicações para a pesquisa médica, diz Michael Tessler, biólogo do Instituto Sackler de Genômica Comparativa do Museu de História Natural.
"É particularmente estimulante encontrar uma nova luciferase", diz Tessler no comunicado, "porque se você conseguir fazer as coisas acenderem sob circunstâncias particulares, isso pode ser realmente útil para marcar moléculas para pesquisa biomédica".
