Muitas espécies animais morrem depois de se reproduzirem. Mas em mães polvos, esse declínio é particularmente alarmante: na maioria das espécies, quando os ovos de uma mãe polvo se aproximam da eclosão, ela para de comer. Ela então deixa seu amontoado protetor sobre sua ninhada e se torna inclinada à autodestruição. Ela poderia se bater contra uma pedra, rasgar sua própria pele, até mesmo comer pedaços de seus próprios braços.
Agora, os pesquisadores descobriram os produtos químicos que parecem controlar esse frenesi fatal. Depois que um polvo põe ovos, ele sofre mudanças na produção e no uso de colesterol em seu corpo, o que, por sua vez, aumenta sua produção de hormônios esteróides – uma mudança bioquímica que a condenará. Algumas das mudanças podem sugerir processos que explicam a longevidade em invertebrados de forma mais geral, disse Z. Yan Wang, professor assistente de psicologia e biologia da Universidade de Washington.
“Agora que temos esses caminhos, estamos realmente interessados em vinculá-los a comportamentos individuais, ou mesmo diferenças individuais em como os animais expressam esses comportamentos”, disse Wang à Live Science.
Programado para morrer
Mesmo como estudante de graduação em inglês, Wang ficou intrigada com a reprodução feminina, disse ela. Quando ela fez a transição para a pós-graduação em ciências, ela manteve esse interesse e ficou impressionada com as mortes dramáticas de mães polvos depois de botarem seus ovos. Ninguém sabe o propósito do comportamento. As teorias incluem a ideia de que as exibições dramáticas da morte afastam os predadores dos ovos, ou que o corpo da mãe libera nutrientes na água que nutrem os ovos. Muito provavelmente, disse Wang, a morte protege os bebês da geração mais velha. Polvos são canibais, ela disse, e se polvos mais velhos ficarem por perto, eles podem acabar comendo todos os filhotes uns dos outros.
Um estudo de 1977 do psicólogo da Universidade Brandeis, Jerome Wodinsky, descobriu que o mecanismo por trás dessa autodestruição estava nas glândulas ópticas, um conjunto de glândulas próximas aos olhos do polvo que é aproximadamente equivalente à glândula pituitária em humanos. Se os nervos da glândula óptica fossem cortados, descobriu Wodinsky, a mãe polvo abandonaria seus ovos, começaria a comer novamente e viveria por mais quatro a seis meses. Essa é uma extensão de vida impressionante para criaturas que vivem apenas cerca de um ano.
Mas ninguém sabia o que a glândula ótica estava fazendo para controlar essa cascata de automutilação.
“Desde o início, eu estava realmente interessado em fazer os experimentos que descrevemos no artigo que acabamos de publicar, que é essencialmente extrair a glândula óptica e identificar os componentes desse suco”, disse Wang.
Wang e seus colegas analisaram os produtos químicos produzidos nas glândulas ópticas dos polvos de duas manchas da Califórnia (Octopus bimaculoides) depois de botarem ovos. Em 2018, uma análise genética da mesma espécie mostrou que, após a postura de ovos, os genes nas glândulas ópticas que produzem hormônios esteróides (que são construídos, em parte, com componentes de colesterol) começaram a entrar em ação. Com esse estudo como guia, os cientistas se concentraram nos esteróides e produtos químicos relacionados produzidos pelas glândulas ópticas nos polvos de duas manchas.
Mudanças fatais
Eles encontraram três mudanças químicas separadas que ocorreram na época em que a mãe polvo colocou seus ovos. O primeiro foi um aumento da pregnenolona e da progesterona, dois hormônios associados à reprodução em uma série de criaturas (em humanos, a progesterona aumenta durante a ovulação e no início da gravidez). As segundas mudanças foram mais surpreendentes. As mães polvos começaram a produzir níveis mais altos de um bloco de construção de colesterol chamado 7-desidrocolesterol, ou 7-DHC. Os humanos também produzem 7-DHC no processo de produção de colesterol, mas não mantêm nenhum em seus sistemas por muito tempo; o composto é tóxico. Na verdade, os bebês nascidos com o distúrbio genético da síndrome de Smith-Lemli-Opitz não podem eliminar o 7-DHC. O resultado é deficiência intelectual, problemas comportamentais, incluindo automutilação e anormalidades físicas, como dedos das mãos e pés extras e fenda palatina.
Finalmente, as glândulas ópticas também começaram a produzir mais componentes para os ácidos biliares, que são ácidos produzidos pelo fígado em humanos e outros animais. Os polvos não têm o mesmo tipo de ácidos biliares que os mamíferos, mas, aparentemente, são os blocos de construção desses ácidos biliares.
“Isso sugere que é uma nova classe de moléculas de sinalização no polvo”, disse Wang.
Os componentes do ácido biliar são intrigantes, disse Wang, porque um conjunto semelhante de ácidos demonstrou controlar a vida útil do verme Caenorhabditis elegans, que é comumente usado em pesquisas científicas devido à sua simplicidade. Pode ser que os componentes do ácido biliar sejam importantes para controlar a longevidade entre as espécies de invertebrados, disse Wang.
Os polvos são difíceis de estudar em cativeiro porque exigem muito espaço e condições perfeitas para crescer até a maturidade sexual e se reproduzir. Wang e outros pesquisadores de polvos agora descobriram uma maneira de manter o polvo listrado do Pacífico menor (Octopus chierchiae) vivo e se reproduzindo em laboratório. Ao contrário da maioria das outras espécies de polvos, os polvos listrados do Pacífico podem acasalar várias vezes e criar várias ninhadas de ovos. Eles não se autodestroem à medida que seus ovos se preparam para eclodir, tornando-os espécimes perfeitos para estudar a origem do comportamento mórbido.
“Estou muito, muito animado para estudar a dinâmica da glândula óptica nessa espécie”, disse Wang.
Publicado em 28/05/2022 14h36
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