Animais semelhantes a vermes são os primeiros anfíbios a passar micróbios para seus descendentes

As mães cecílias desenvolvem uma camada gordurosa especial da pele que os jovens arrancam com os dentes e comem.

FOTO CORTESIA DE CARLOS JARED


#Vermes 

Caecilians (Cecílias) são um tipo indescritível de anfíbio que vive principalmente no subsolo e parece um cruzamento entre um verme e uma cobra. Uma das poucas coisas que se sabe sobre as cecílias é seu método único de alimentar seus filhotes. As mães produzem uma camada especial de tecido adiposo da pele, que as cecílias juvenis arrancam com os dentes de leite que evoluíram especificamente para esse fim.

Um novo estudo mostra que a alimentação da pele faz mais do que fornecer nutrientes para jovens cecílias. Também ajuda a mãe a passar micróbios de sua pele e intestino para seus filhotes, inoculando-os para iniciar um microbioma saudável. Esta é a primeira evidência direta de que o cuidado parental em um anfíbio desempenha um papel na passagem de micróbios de uma geração para a seguinte.

“Ainda há uma quantidade notável de biologia ceciliana sobre a qual simplesmente não sabemos nada, principalmente porque podem ser difíceis de encontrar”, disse David Blackburn, curador de herpetologia do Museu da Flórida. “Até onde sabemos, este é o primeiro estudo publicado de um microbioma ceciliano”.

Em todo o reino animal, existem muitas estratégias diferentes para o cuidado parental. Mães humanas dão leite materno a seus bebês, pinguins-imperadores regurgitam comida para seus filhotes e coalas fêmeas alimentam seus filhotes com uma forma especial de fezes.

Entre os anfíbios, as cecílias são únicas para alimentar seus filhotes. Esforços anteriores para entender os microbiomas dos anfíbios se concentraram em sapos e salamandras, as ordens mais conhecidas da classe Amphibia. Esses estudos, no entanto, foram inconclusivos em grande parte porque existem poucas espécies de sapos e salamandras que cuidam de seus filhotes depois que nascem ou eclodem – a maioria simplesmente põe ovos e deixa os juvenis se desenvolverem por conta própria.

Não é assim com os cecilianos.

“Quando você encontra os ovos, sempre encontra a mãe”, disse Marcel Talla Kouete, primeiro autor do estudo e candidato a doutorado na Escola de Recursos Naturais e Meio Ambiente da Universidade da Flórida. “Nunca vi um jovem sem uma mãe responsável.”

Kouete disse que é por isso que ficou fascinado pelas cecílias quando começou trabalhando com elas. Desde que esse comportamento parental veio à tona pela primeira vez em 2006, os cientistas notaram que, mesmo quando a alimentação com a pele termina, a mãe e os bebês permanecem juntos, com a primeira enrolando seu corpo em torno do segundo. Kouete se perguntou se o comportamento tinha outra função além de fornecer nutrientes, argumentando que provavelmente havia alguma transferência de micróbios da superfície da pele da mãe, semelhante à transmissão bacteriana em outros animais.

Nos humanos, os micróbios se movem para a pele quando os bebês passam pelo canal de parto da mãe e entram no corpo por meio do leite materno. Esses micróbios ajudam a manter o corpo humano vivo e saudável, formando uma comunidade microscópica conhecida como microbioma, e realizam tarefas essenciais como quebrar carboidratos complexos, treinar o sistema imunológico e produzir vitaminas. Um crescente corpo de pesquisa busca entender melhor a relação entre a doença e a saúde do microbioma.

Kouete e seus colegas concentraram suas pesquisas em Herpele squalostoma, uma espécie ceciliana da África central que participa do comportamento de alimentação da pele. Eles coletaram amostras do ambiente, bem como da pele e das entranhas de 14 jovens, nove adultos do sexo feminino e seis adultos do sexo masculino. Eles então sequenciaram as colônias de bactérias de cada um.

Os pesquisadores descobriram que todos os jovens compartilhavam alguma parte de sua pele e microbioma intestinal com a mãe responsável. Essa transferência ocorre tanto quando a mãe se enrola em torno dos filhotes, estabelecendo contato pele a pele, quanto quando os filhotes comem a pele da mãe.

Amostras retiradas do solo, água e folhas circundantes mostraram que o ambiente imediato era a fonte menos importante para os microbiomas juvenis.

Os pesquisadores coletaram amostras de bactérias da pele e do intestino de indivíduos adultos e jovens de Herpele squalostoma, mostrados aqui.

FOTO DE KOUETE ET AL. (2023), CC-BY


Além de lançar luz sobre a biologia ceciliana, o artigo de Kouete contribui para o tema de pesquisa negligenciado dos micróbios africanos. Apesar da grande diversidade genética no continente africano, a pesquisa do microbioma até agora se concentrou principalmente no Norte Global.

Até recentemente, as cecílias raramente eram estudadas, em parte porque são nativas das regiões tropicais das Américas, África e sudeste da Ásia, onde havia uma presença científica limitada. Os espécimes de H. squalostoma usados no estudo foram coletados em Camarões, de onde Kouete é originário.

Para investigação futura, a equipe de pesquisa está curiosa sobre como os microbiomas beneficiam os cecílias e contribuem para sua saúde. “Existe uma vantagem evolutiva? Em caso afirmativo, esses benefícios estão ausentes quando o cuidado parental é contornado?” Kouete perguntou. Este artigo estabelece as bases para estudos futuros, identificando alguns dos micróbios presentes.

“Este estudo é um pouco como sair pelo mundo e descobrir todos os sapos que vivem em uma floresta”, disse Blackburn. “Podemos encontrar rãs terrestres, pererecas e rãs escavadoras; espécies grandes e pequenas; aqueles que se reproduzem desta ou daquela maneira. Com base nessas características, você pode começar a inferir que papel eles desempenham no ecossistema florestal, que é o que gostaríamos de fazer com o microbioma das cecílias”.


Publicado em 06/08/2023 00h40

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