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Temperaturas mais altas são conhecidas por fazer com que mais ovos de tartaruga se transformem em filhotes fêmeas, mas uma nova pesquisa da Duke University mostra que essas fêmeas também têm uma capacidade maior de produção de ovos, mesmo antes de seu sexo ser definido.
Essa descoberta pode explicar por que muitos animais além das tartarugas têm determinação sexual dependente da temperatura e por que o sistema persiste, apesar de parecer uma estratégia arriscada. Também pode fornecer um vislumbre preocupante do que pode estar por vir em um mundo em aquecimento.
O que os pesquisadores descobriram, conforme publicado em 23 de junho na revista biologia atual, é que o número de “células germinativas” – pré-ovos – que um embrião carrega é aumentado por temperaturas de incubação mais altas. Na verdade, eles descobriram que essas próprias células germinativas desempenham um papel na transformação do embrião em fêmea.
“A determinação do sexo pela temperatura não é apenas um mecanismo”, disse a autora sênior Blanche Capel, a James B. Duke Distinguished Professor of Cell Biology na Duke School of Medicine. “Temperaturas mais altas parecem afetar a determinação do sexo de maneira incremental por meio de vários tipos de células no embrião”.
As próprias células germinativas mais abundantes parecem impulsionar a feminização, disse Boris Tezak, pesquisador de pós-doutorado no laboratório Capel que liderou este projeto. “As temperaturas que produzem as fêmeas também são as temperaturas que aumentam o número de células germinativas”, disse ele.
Sabe-se que números mais altos de células germinativas também controlam o desenvolvimento feminino em peixes, disse Capel. Mas, para provar que mais células germinativas levam a tartarugas fêmeas, eles removeram algumas células germinativas de embriões deslizantes de orelhas vermelhas criados em uma temperatura intermediária que deveria ter rendido 50-50 proporções e viram mais machos do que o esperado.
Os cientistas sabem sobre o desenvolvimento sexual dependente da temperatura há décadas e o encontraram em muitas partes diferentes da árvore da vida, aparentemente porque evoluiu várias vezes de várias maneiras.
“Apareceu em todos os lugares”, disse Tezak. “Parece uma estratégia realmente arriscada, especialmente no contexto das variações climáticas e mudanças climáticas, então por que esse sistema persistiria?”
Eles acham que é porque o desenvolvimento sexual dependente da temperatura cria uma vantagem reprodutiva.
“Uma fêmea que eclode com mais células germinativas é presumivelmente mais apta reprodutivamente – aumenta seu potencial reprodutivo para carregar mais ovos”, disse Tezak. “Nós ligamos o caminho feminino ao aumento do número de células germinativas e, se isso a torna mais apta reprodutivamente, isso explicaria muito por que o desenvolvimento sexual dependente da temperatura persiste”.
À medida que as temperaturas globais continuam subindo, a questão se torna: o que acontecerá com as tartarugas e outros criadores sensíveis à temperatura? “Estaremos olhando como novos aumentos na temperatura afetarão o pool de células germinativas”, disse Tezak. “Irá produzir fêmeas menos aptas?”
Para responder a essas perguntas, Tezak cuida cuidadosamente de ninhadas de ovos de slider red-eared obtidos de um criador da Louisiana em caixas plásticas cheias de meio úmido e mantidas a uma temperatura constante no laboratório. Uma incubadora funciona a 26 graus Celsius, produzindo mais machos. Outra está em 31 graus, a temperatura ideal para produzir mais fêmeas.
Quando ele tira um de cada para verificar seu progresso com uma luz muito forte, o embrião que foi incubado mais quente é notavelmente maior e mais ativo dentro do ovo.
“Estamos levantando a hipótese de que há um ‘ponto ideal’ de temperatura”, disse Capel. “Há um curto intervalo em que você obtém um grande número de células germinativas e, além disso, começa a ver declínios”, disse Capel.
“Incubamos alguns ovos a 33,5 graus, apenas dois graus e meio acima da temperatura ideal para as fêmeas”, disse Tezak. “Ele criou alguns embriões realmente instáveis - havia ciclopes e embriões de duas cabeças. Ainda não contamos suas células germinativas.”
O laboratório também está prestes a receber alguns ovos de jacaré para continuar os experimentos de temperatura. Os jacarés são conhecidos por produzir fêmeas em baixas temperaturas e machos em altas temperaturas, o padrão oposto da tartaruga deslizante de orelhas vermelhas. No entanto, a baixa temperatura nos jacarés é a mesma que a alta temperatura nas tartarugas, então ambas as espécies produzem fêmeas a 31 graus Celsius. “A questão interessante é se vemos mais células germinativas em ambas as espécies a esta temperatura”, disse Tezak.
O financiamento para este estudo foi fornecido pela US National Science Foundation (1854642) e pela Czech Science Foundation (23-07658S).
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