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O primeiro exemplo de uma esponja do fundo do mar com a capacidade de criar a sua própria luz foi relatado por investigadores do fundo do mar – após um “toque” casual no laboratório.
Cientistas do Instituto de Pesquisa do Aquário da Baía de Monterey (MBARI) implantaram seu ROV Don Ricketts no fundo do mar com 4 km de profundidade, a 100 quilômetros do mar. Califórnia costa quando sua câmera captou a esponja ancorada na lama.
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Os investigadores têm visto as espécies sem nome no fundo do mar há décadas, desde o Ártico canadiano até ao Golfo do México e em redor das ilhas havaianas, mas nunca as tinham estudado antes. O espécime foi coletado apenas para estudar um ctenóforo em sua superfície.
Trazido à superfície, o animal foi colocado no laboratório escuro a bordo do navio de pesquisa Folheto Ocidental – onde, para surpresa dos pesquisadores, um toque suave fez com que emitisse um brilho azul esverdeado.
“A esponja foi deixada no amostrador depois que todos escolheram os animais de interesse”, disse a cientista que fez a descoberta, Séverine Martini, do Instituto Mediterrâneo de Oceanografia de Marselha.
“Eu estava trabalhando na lista bentônica de organismos bioluminescentes naquela época e testei tudo que pude. Decidi experimentar este; não tínhamos ideia do que era naquela época. Quando o estimulei, ficou claramente brilhante e durou vários segundos.”
Muitos animais do fundo do mar brilham, mas as esponjas sempre foram consideradas uma exceção antes. Alguns que pareciam luminosos revelaram conter bactérias brilhantes, ou foram comidos ou colonizados por animais bioluminescentes – que é como tantos animais do fundo do mar são capazes de brilhar.
Martini, com o coautor do estudo Carrin Schultz, da Universidade de Califórnia e os biólogos marinhos do MBARI demonstraram agora que a esponja contém celenterazina, o principal produto químico necessário para criar luz, usado por outros organismos marinhos, desde águas-vivas até cefalópodes.
“Essa descoberta é bastante espetacular do ponto de vista evolutivo, pois não conhecemos nenhuma outra esponja que tenha demonstrado usar celenterazina, muito menos que seja claramente bioluminescente”, disse Schultz.
As câmeras do ROV não foram sensíveis o suficiente para detectar a luz proveniente da esponja e de outras cinco coletadas posteriormente, mas uma luz fraca vídeo A câmera foi capaz de capturar a parte superior, os filamentos e o caule de cada esponja brilhando intensamente quando tocada para ser facilmente visível a olho nu por 5 a 10 segundos.
A descoberta inicial foi feita em 2017, embora o estudo tenha sido publicado apenas este mês em Frontiers in Marine Science.
“Depois que Séverine identificou que as esponjas eram bioluminescentes, levamos vários anos e três expedições de pesquisa para descobrir o que estava acontecendo bioquimicamente”, disse Schultz. “Durante cada cruzeiro, só conseguimos recolher duas ou três esponjas… no final, todas as evidências apontavam para que a esponja não utilizasse um simbionte bacteriano para a bioluminescência, mas utilizasse produtos químicos e enzimas das suas próprias células para produzir luz.
“No futuro, determinaremos se os genes necessários para a bioluminescência estão codificados no genoma da esponja e usaremos essa informação para aprender mais sobre como esta espécie desenvolveu a capacidade de produzir a sua própria luz.”
Os investigadores esperam estabelecer que benefícios as esponjas obtêm por serem bioluminescentes apenas em contacto – seja uma tática para dissuadir predadores ou para atrair presas. Com a escassez de alimentos nas profundezas do oceano, essas esponjas evoluíram para serem carnívoras, capturando as presas que passam em pequenos ganchos na sua superfície.
