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Eles atormentaram as antigas marinhas gregas, ajudaram no naufrágio de Cristóvão Colombo, ajudaram no naufrágio da Armada Espanhola e fizeram com que os cais da Baía de São Francisco desabassem no mar, mas até agora, os cientistas não conseguiram identificar exatamente como os vermes – uma família de moluscos – são capazes de causar tais danos. Uma equipe de pesquisadores, liderada conjuntamente pela Universidade de Massachusetts Amherst e pela Universidade de Plymouth, juntamente com colaboradores da Universidade do Maine e da UMass Chan Medical School, descobriu que uma população de micróbios simbióticos, vivendo em um subórgão negligenciado de o intestino chamado “tiflosole”, tem a capacidade de secretar as enzimas necessárias para digerir a lignina – a parte mais resistente da madeira.
“Os vermes são animais muito importantes”, diz Reuben Shipway, co-autor correspondente da pesquisa publicada recentemente em Biodeterioração e Biodegradação Internacional e que iniciou este trabalho como parte de sua bolsa de pós-doutorado na UMass Amherst. “Eles são encontrados em todos os oceanos do mundo e não apenas mudaram a história, mas também são engenheiros de ecossistemas e desempenham um papel fundamental na ciclagem do carbono em ambientes aquáticos. “
A madeira é uma substância milagrosa: flexível e resistente, a sua celulose fibrosa, mas nutritiva, pode ser uma excelente refeição – mas apenas para os seres vivos que conseguem digeri-la e também atravessar a camada de lignina, uma substância resistente, semelhante a uma armadura, que envolve a celulose como uma embalagem indutora de “envoltório de raiva” em torno de sua guloseima favorita. Os microbiologistas sabem há muito tempo que os animais capazes de digerir lignina – como os cupins – hospedam colônias simbióticas especializadas de micróbios em seus intestinos que fazem o trabalho de quebrar a lignina para eles. “Mas”, diz o principal autor Barry Goodell, recentemente aposentado professor de microbiologia na UMass Amherst e professor emérito da Universidade do Maine, “há muito se pensa que o trato digestivo do verme é virtualmente estéril”.
Como então os vermes fazem o que fazem?
Goodell e Shipway passaram a maior parte da última década tentando responder a esta questão, testando uma variedade de hipóteses inovadoras – nenhuma das quais revelou o segredo dos vermes.
“Decidimos examinar novamente com muito cuidado o intestino do verme”, diz Goodell, “na eventualidade de os pesquisadores dos últimos cem anos terem perdido alguma coisa”.
Na verdade, esse parece ser o caso.
Acontece que os vermes têm um subórgão curioso, chamado tiflosole – “parece o bigode de Salvador Dali de cabeça para baixo”, diz Shipway – que está embutido no trato digestivo do molusco. Pesquisadores anteriores pensavam que ela servia como uma estrutura de mistura, mas, quando Goodell e Shipway fizeram algum trabalho preciso de cultura, recorreram à ajuda das instalações do Laboratório Nacional de Argonne para análise metagenômica, bem como à técnica avançada de microscopia de sonda genética no Instituto UMass Amherst de Ciências da Vida Aplicadas, eles descobriram o que gerações de pesquisadores haviam esquecido: aglomerados ocultos de simbiontes bacterianos com capacidade de produzir enzimas que digerem a lignina.
Esta pesquisa não apenas ajuda a resolver um mistério de longa data, mas as descobertas também podem ter importantes aplicações práticas. As empresas de biotecnologia estão à procura de novas enzimas que possam digerir substratos recalcitrantes de forma mais eficiente do que os atuais processos bioindustriais permitem, e novas fontes de enzimas que possam abrir a estrutura dos resíduos de biomassa são muito importantes no crescimento deste campo. Além disso, os simbiontes anteriores dos vermes do navio provaram ser um tesouro de produtos naturais – como novos antibióticos antiparasitários – que podem ter impactos significativos na saúde humana.
No que diz respeito às alterações climáticas, pesquisas como esta podem ajudar a refinar modelos que preveem como o CO2 e outros gases com efeito de estufa são libertados no ambiente, especialmente tendo em conta que grandes quantidades de detritos lenhosos em terra acabam no oceano, onde grande parte passa através do intestino do verme.
Finalmente, outras espécies animais, incluindo outros moluscos, a minhoca comum e até mesmo os estágios de girino das rãs, também possuem um tiflosolo que não foi completamente estudado antes. Se simbiontes semelhantes aos dos vermes fossem encontrados nesses animais, isso poderia mudar a nossa compreensão de como esses animais também fazem o seu caminho no mundo. “É muito satisfatório”, diz Goodell sobre a pesquisa. “Há anos que tentamos desvendar este mistério e finalmente descobrimos o segredo oculto do simbionte bacteriano do verme.”
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