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Da próxima vez que você olhar para uma ostra sem casca, poderá ficar impressionado (ou chocado) com o fato de que metade do que você está vendo é uma glândula sexual. Você também poderá se surpreender ao saber que é quase impossível determinar o sexo de uma ostra e que as propriedades afrodisíacas das ostras poderão um dia ter implicações reais para a saúde reprodutiva humana.
O professor Scott Cummins é pesquisador da University of the Sunshine Coast (UniSC). Ele e sua equipe fazem parte do Centro de Bioinovação da universidade, onde descobriram cerca de 20 moléculas que se acredita estimularem a reprodução em ostras de Sydney.
“Como muitas espécies, as ostras nem sempre sobrevivem tão bem num ambiente não natural como na natureza”, explicou, citado num comunicado. “Uma forma de melhorar a reprodução nos viveiros é durante a fase de desova. “Por isso, procuramos produtos naturais – hormonas ou péptidos – que possamos dar às ostras para garantir que se reproduzam e produzam mais crias”, acrescentou.
Uma indústria de US$ 8 bilhões
Dado que a indústria global de cultivo de ostras vale cerca de 8 mil milhões de dólares, o potencial para aumentar a fertilidade das ostras cultivadas e controlar a sua desova seria valioso. Infelizmente para os agricultores – e também para os cientistas – as ostras podem ser tudo menos cooperativas.
“Adoro comer ostras, mas trabalhar com elas pode ser um desafio!”, disse Scott, destacando que “elas têm esse desafio e, em termos comportamentais, não nos dão muita informação”.
Há dez anos, a equipe do Centro de Biodescoberta da UniSC, sob a orientação da professora Abigail Elizur, foi encarregada de encontrar maneiras de melhorar o status reprodutivo e o sucesso da desova das populações de ostras rochosas de Sydney (SROs).
O Departamento de Indústria Primária de NSW estava particularmente interessado na criação de espécies nativas – não só para permitir aos agricultores o acesso a stock durante todo o ano, mas também para aumentar a produtividade através de um crescimento mais rápido e da resistência a doenças.
A equipe logo se viu diante de uma série de desafios.
É impossível saber o sexo de uma ostra, pelo menos não sem anestesia e uma laboriosa biópsia. Para dificultar a criação de ostras, as ostras podem mudar de sexo à medida que amadurecem (de macho para fêmea), mas não há garantia de que isso acontecerá.
Essencialmente, os investigadores – e os produtores – ignoram o sexo dos animais que tentam encorajar a reproduzir.
Scott explica que atualmente a maioria recorre a um dos dois métodos para induzir a ovulação.
O mais comum é a simples “terapia do estresse”. Com o tempo, eles pegam seus criadores (criadores) preferidos e os submetem a salinidade reduzida ou tratamento térmico leve. Esses tratamentos contra o estresse não são perfeitos. “Isso não funciona com indivíduos, tem que haver desovas em massa e você não pode controlar quem fertiliza quem.”
O outro método consiste na “desova”, que envolve a abertura da casca e a remoção de espermatozoides e óvulos das gônadas. Essa técnica permite o controle sobre os pais, mas também é insatisfatória: os criadores devem matar seus valiosos filhotes e é uma questão de sorte abrirem a concha do macho ou da fêmea, o que aumenta o desperdício.
Além disso, existe uma maior possibilidade de os gametas serem imaturos e de os cruzamentos não fecundarem adequadamente.
Em 2015, a equipe da UniSC fez um grande avanço ao identificar um neuropeptídeo que poderia ser injetado em invertebrados e “empurrar” os animais para a postura de ovos.
As ostras são promíscuas, o que significa que ambos os sexos libertam os seus gâmetas na água; Esse hormônio estimula a reprodução das ostras, mas apenas estimula a liberação de espermatozoides e óvulos maduros.
“Infelizmente, administrar o hormônio não é fácil. Damos-lhes um anestésico, para que relaxem e abram a concha, o que nos permite injetar o hormônio em seus músculos. Se fizéssemos isso em algumas centenas de ostras, demoraria muito. com o tempo! Também poderíamos fazer um buraco na casca, mas isso “pode levar a infecções bacterianas e parasitárias”.
A equipe decidiu que seria melhor que todos encontrassem um feromônio – um neuropeptídeo que pudesse ser introduzido na água e fazer com que os animais se reproduzissem.
“Sabíamos que se introduzíssemos esperma de ostra na água, isso estimularia a postura de óvulos. Então pensamos que poderia haver algo na superfície do esperma que agia como um gatilho.”
Usando centrifugação e cromatografia líquida de alta eficiência, a equipe isolou mais de mil moléculas de espermatozoides. Essas moléculas foram então testadas em lotes de ostras vivas para verificar seu desempenho como feromônios.
“Depois de 10 anos, estamos muito perto de identificar a molécula”, disse Scott. “Temos apenas cerca de 20 peptídeos”, acrescentou.
Neste ponto, você começa a ver a frustração de Scott com ostras. Durante os experimentos, ele e sua equipe testaram as moléculas em pequenos grupos de ostras, mas os testes foram limitados a apenas cinco meses da época de reprodução e apenas durante a lua cheia. O pior é que a equipe teve que confiar apenas na esperança de que os grupos de ostras obtidos contivessem uma mistura razoável de machos e fêmeas.
Há dois anos, talvez por frustração, abriram um novo ramo de investigação para superar o profundo obstáculo de trabalhar cegamente sobre o sexo das ostras.
“Queremos desenvolver uma vareta – um método não invasivo para determinar o sexo das ostras. Pense nisso como uma vareta que você usa para testar a gravidez humana ou uma tira que você mergulha em uma piscina para testar o cloro.
Feromônios que revelam o sexo das ostras
Em colaboração com Zafar Abu, pesquisador associado de doutorado no MBCRC, e Saurus Swansea ard, ele começou a procurar feromônios compartilhados entre moluscos do outro lado da água. Esses feromônios dizem efetivamente “Eu sou homem”, “Eu sou mulher” e até mesmo “Eu sou maduro”. Novamente, reduzimos o número de feromônios para podermos detectar diferenças entre os sexos.
O próximo passo são os aspectos técnicos da confecção do pênis, que Scott descreve como uma fase emocionante. “Há 100% de mercado para isso. E não apenas no contexto da criação de ostras, há outras espécies que não apresentam dimorfismo sexual, incluindo os pepinos-do-mar, que constituem um mercado amplo. o mundo.”
Como proposta de valor, o potencial para trabalhar na geração de feromônios e testes de sexo é enorme. Mas isto não é nada comparado com o facto de a UniSC e os parceiros de investigação da Universidade Flinders poderem utilizar extractos desenvolvidos a partir de SROs para melhorar a fertilidade em humanos.
Também em colaboração com o MBCRC da Universidade Flinders, uma equipe liderada pelo professor Chris Franco e Qi Liang iniciou ensaios pré-clínicos usando extratos de ORS desenvolvidos pela UniSC, incluindo peptídeos ricos em zinco.
De acordo com Chi, “As gônadas de um organismo são onde estão todas as coisas boas. Produz muito zinco, que sabemos ser benéfico para a reprodução – e é provavelmente a fonte da crença “ostras são afrodisíacas”. Então começamos a nos perguntar se isso poderia ajudar a reprodução dos gametas humanos.
“Trabalhamos em linhagens celulares, mas planejamos avançar com pesquisas em ratos. Neste momento, estamos sendo científicos e com a mente aberta, e esta é uma descoberta biológica. Estamos testando moléculas que purificamos e muitas das quais. não foram identificados antes.”
Esta será a primeira vez que estas moléculas serão examinadas em animais para avaliar a sua actividade na melhoria da fertilidade, na produção de hormonas sexuais e no retardamento do envelhecimento reprodutivo. “Nosso objetivo é produzir evidências científicas novas e robustas para produtos de saúde reprodutiva que beneficiem a saúde humana”, disse Qi.
“Acreditamos que você nunca mais verá ostras da mesma maneira”, concluiu.
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