Medusa-da-lua e sua surpreendente regeneração

Em um estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, biólogos marinhos descobriram que, após uma amputação, a Medusa da Lua (Aurelia aurita) reorganiza partes do corpo existentes e recupera a sua simetria radial dentro de alguns dias.

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A medusa-da-lua (Aurelia aurita). Fonte da imagem: AquariumGallery.

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Muitas criaturas marinhas, incluindo algumas espécies de água-viva, podem-se regenerar seus tecidos em resposta à lesão, e essa característica é importante para a sua sobrevivência. Se uma tartaruga da uma mordida em uma água-viva, o animal ferido pode rapidamente crescer novas células para substituir o tecido perdido. Na verdade, um animal marinho chamado comumente de hidra é um organismo modelo muito comumente utilizada em estudos de regeneração.



Os autores do novo estudo - Prof Lea Goentoro do Instituto de Tecnologia da Califórnia e seus colegas da Universidade de Oxford, Reino Unido, e do Instituto de Física na cidade de Taipei, Taiwan - queriam saber se a Medusa da Lua (Figura 2) iria responder a lesões no mesma maneira que uma hidra se recupera.

Figura 2. Medusa da lua (Aurelia aurita), Mar Vermelho, Egipto. Crédito da imagem: Alexander Vasenin / CC BY-SA 3.0.

A incrível regeneração da medusa-da-lua


Eles se concentraram seu estudo em uma juvenil da espécie da Medusa-da-Lua, ou Ephyra, porque o plano corporal é mais simples, um corpo em forma de disco com oito braços simétricos, faria qualquer regeneração de tecidos claramente visível.



Para simular a lesão os cientistas realizaram amputações (Figura 3) em Ephyra anestesiando-a, produzindo animais com dois, três, quatro, cinco, seis ou sete braços, em vez do habitual oito. Eles, então, voltaram a água-viva ao seu habitat da água do mar artificial, e monitoraram a resposta do tecido.

Embora ferimentos foram curados como esperado, com o tecido ao redor do corte fecharam-se em apenas algumas horas, eles notaram algo inesperado: a água-viva não regenerou os tecidos para substituir os braços perdidos.

Em vez disso, nos dois primeiros dias após a lesão, o Ephyra tinha reorganizado seus braços existentes para ser simétrica e uniformemente espaçados ao redor do corpo como um disco (imagem abaixo).

Figura 3. Um único Ephrya de Aurelia aurita foi dividido em uma seção de três braços (inferior) e uma secção de cinco braços (em cima). Dentro de dois dias da amputação, nem secção regenerado os braços perdidos. Em vez disso, cada seção reorganizou-se mecanicamente para reformar simetria radial com seus braços restantes. Mostrado acima, a partir da esquerda para a direita, são o Ephrya imediatamente após a amputação, em seguida, a 6 horas, 18 horas, e finalmente 50 horas. Crédito da imagem: Michael Abrams / Ty Basinger.
Este assim chamado dessimetria, se o animal tivesse apenas dois membros restantes ou até sete, e o processo foi observado em três espécies adicionais de águas-vivas Ephyra (Chrysaora pacifica [Figura 4], Mastigias sp. [Figura 5], e Cotylorhiza tuberculata [Figura 6]).


Figura 4. Exemplar da espécie Chrysaora pacifica. Fonte da imagem: Wisgoon.

Simetrização da medusa-da-lua


"Em resposta a amputação do braço, a jovem medusa reorganizou seus braços restantes, e reconstruir suas redes musculares, todas concluídas no prazo de 12 horas a 4 dias. Nós chamamos de processo de simetrização", escreveram os cientistas no artigo.



"Nós achamos que simetrização não é impulsionado por estímulos externos, a proliferação celular, a morte celular. Em vez disso, encontramos que as forças geradas pela rede muscular são essenciais. A inibição da pulsação utilizando relaxantes musculares completamente  e reversivelmente "



Figura 5. Espécie do gênero Mastigias sp. Fonte da imagem: Carnivora.

"Além disso, observou-se que a diminuição da freqüência de pulso usando relaxantes musculares desacelerou simetrização, ao passo que o aumento da frequência de pulso, diminuindo a concentração de magnésio na água do mar acelerado simetrização."

"Além de adicionaram ao nosso entendimento sobre os mecanismos de auto-reparo, a descoberta pode ajudar os engenheiros a projetar novos biomateriais", disse Prof Goentoro.


Figura 6. Exemplar da espécie Cotylorhiza tuberculata. Fonte da imagem: DPG.

"Simetrização pode fornecer uma nova avenida para pensar sobre biomateriais que poderiam ser destinados a curar por recuperar a geometria funcional em vez de regenerar formas precisas. Outros mecanismos de auto-reparo exigem a proliferação celular e a morte celular, processos biológicos que não são facilmente traduzidos para a tecnologia. Mas podemos mais facilmente aplicar forças mecânicas de um material. "



Referências
LOPES, Sônia; ROSSO, Sergio. Biologia. Editora Saraiva. São Paulo, 2006.
Sites: Sri-News.com

Um comentário:

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