CONHEÇA OS PERIPATOS: VERMES QUE ATIRAM REDES DE SEDA PARA CAPTURAR SUAS PRESAS

Os cientistas do Brasil, Chile, Costa Rica e Estados Unidos acabam de descrever o mecanismo biofísico que permite os Onicóforos usar esta arma para a caça e defesa.

Um Peripato ao ejetar a goma para pegar sua presa.
Cortesia da imagem do Journal of Biology Tropical.

Você pode nunca ter visto eles – existem apenas 180 espécies de peripatos no mundo, mas estão bem seres curiosos. Seu design anatômico obriga-os a ficar em microambientes com alta umidade e a forma do seu corpo não permite que se movam rapidamente.

No entanto, eles têm uma arma impressionante, como se fossem o Spider-man, produzem uma goma que ejetam com grande velocidade e força, e que no ar é tecida em uma rede e endurece, caindo sobre a sua presa ou sobre predadores.

Um grupo de cientistas do Chile, Brasil, Costa Rica e Estados Unidos pela primeira vez descreveu o mecanismo biofísico pelo qual peripatos ejetam sua goma. O trabalho foi publicado na revista Nature Communications.

Biólogo costarriquenho Bernal Morera Brenes faz parte da equipe de pesquisa. Ele entrou em contato com estes com esses animais que pertencem ao filo dos onychophora quando era apenas um estudante universitário. Ele tem carinho com os animais: descrevendo-os como “tenros” e “maternais”.

Morera falou com Scientific American sobre esses seres considerados pela biologia como “fósseis vivos”. Este é um trecho da entrevista:

Quem são os peripatos?

Eles são vermes, em biologia são importantes porque eles são a ligação entre anelídeos, o grupo de minhocas, e artrópodes, onde todos os animais com esqueleto externo articulado, como insetos, centopeias e millipedes. Os peripatos têm características que se assemelham as minhocas, como músculos circulares ao redor do verme que ajuda com o movimento, como fazem as minhocas, que se estendem e encolhem e puxam o movimento como uma onda ao longo o corpo, mas também tem pernas articuladas: tem pernas para os lados, que são pernas carnosas.

E quantas pernas tem?

O número varia de acordo com a espécie. Cerca de 11 ou 12 pares de pernas são os da família do sul (que vivem no Chile, África do Sul, Austrália e Nova Zelândia), a família tropical (na América tropical, equatorial África e Sudeste Asiático) tem um número variável de cerca de trinta pares de pernas.

Quão comum são os peripatos?

Eles são raros, porque resultam de um processo de evolução na qual desenvolveram um mecanismo de respiração é através de traqueias. O que significa que em diferentes partes do corpo têm poros que quando o ar entra nos ramos e tubos eles realizam a respiração. Ao contrário dos artrópodes, que não desenvolveram um mecanismo para fechar essa entrada.

Acontece que o tamanho físico de uma molécula de oxigênio (O₂) é muito semelhante à de uma molécula de água (H₂O), portanto, onde entra o oxigênio, a água escapa. Eles perdem muita água quando respiram. Isso condenou-os a viver em ambientes com alta umidade relativa de ar porque se um animal desses caminha alguns metros a mais para um local seco, ele seca e morre.

Sequencia de ataque de um Peripato. Cortesia da imagem do Journal of Biology Tropical.

Então, é um design um pouco falho?

A partir dessa perspectiva, sim, é um projeto falho, um projeto que limitou o tamanho corporal deles que não tem mudado. O seu design, é terrivelmente limitado e tem condicionado os lugares em que podem ser dispersos, geralmente restrito às condições ambientais. Sem as possibilidades que os outros grupos tenham resolvido esse problema evolutivo.

Agora, se você vê-lo de outra perspectiva, ele tem sobrevivido por pelo menos 500 milhões anos, então não é não.

O que levou você a estudar este animal?

Comecei a estudar as espécies da Costa Rica, há muitos anos, para acompanhar um professor de biologia molecular que queria encontrar salamandras do Coronado para um estudo que estavam fazendo. A atmosfera no sopé onde as salamandras viviam, era Irazu, um vulcão que é o mesmo ambiente em que vivem os peripatos.

Então, quando um procurava as salamandras, o outro encontrava peripatos. Naquela época, eu estava estudando no curso de zoologia de invertebrados e não tinha aprendido sobre aquele  raro e pouco estudado grupo. Em seguida, ele me chamou a atenção de que era possível se tratar de um “fóssil vivo” na Costa Rica, e não havia ninguém que estava estudando-o.

Naquela época, outros professores nos incentivaram e disseram: ‘Por que você não vai estudar?’. Então, a princípio era para entender a taxonomia. Que tipo de peripatos estávamos encontrando.

Fotografia de microscópio eletrônico da vista ventral de Epiperipatus hilkae da Península de Nicoya, na Costa Rica. Em ambos os lados da boca, pode-se notar as papilas orais, que funcionam como órgãos ejetores da goma. (Foto Bernal Morera, Universidade Nacional da Costa Rica)

E como muitos descreveram?

Durante todo esse tempo descrevemos várias espécies. Os últimos, as espécies gigantes em 2010, Peripatus solorzanoi, (publicado no Journal of Biology Tropical) foi o mais notório que encontramos. Atualmente, alguns dos nossos alunos estão trabalhando em descrever novas espécies. Descobrimos que há mais. Na Costa Rica, deve haver cerca de 20 e nós sabemos agora cerca de oito. Estamos trabalhando na descrição de mais espécies.

E como esta estranha borracha de peripatos funciona?

Se você quer saber como um verme é capaz de criar armadilhas que são mais rápidas do que os outros organismos, e a resposta esta neste mecanismo sensacional de captura e defesa desenvolvido, que é para produzir uma pasta que no organismo se forma em glândulas especializada em produtos líquidos. É uma pasta que consiste principalmente de proteínas, e depois tira a superfície e deixando ela endurecer, então cai na represa e prende-a, porque ele é uma rede que de auto-montagem. A coisa mais próxima a esta, dentro da imaginação humana é o Spider-Man. O Spider-Man faz o que peripatos fazem, tem dois focos de rede de injeção, atira e endurece no ar. Nenhuma aranha faz isso, aranhas tecem a sua seda que permanece montada.

Como ele faz isso?

O que nós apontamos neste estudo foi a biofísica do processo, o mecanismo físico pelo qual ele ejeta a goma. Porque é uma coisa que, geralmente, um biólogo detém o animal em sua mão e quando vê, tem “borracha” na mão. Para os biólogos já era sabido que ele lança isso a grandes distâncias, 50 polegadas ou mais, e além de ser bastante preciso no momento do lançamento e rápido, o olho humano não pode ver a velocidade em que isso ocorre.

Agora, com as que câmeras de alta velocidade, poderíamos medir variando entre três e cinco metros por segundo, é a velocidade que o olho humano não pode ver, é uma velocidade que iria pegar uma mosca em vôo.

Em seguida, com a utilização de câmaras também é possível observar de perto o processo. Pudemos ver que as papilas orais, que são como uma mangueira de onde a borracha inflada começa a deixar o jato e as papilas se moviam e faziam o jato para fora em uma hélice, fazendo, assim, a rede ir se montando.

Nós acreditamos que este animal consegue voluntariamente mover as papilas, mas ela funciona como uma mangueira quando é aberta no quintal e começa a se mover para todos os lados. Nenhum movimento muscular voluntário, o jato é ejetado a uma velocidade tal que o fluxo líquido é o que move as papilas. É uma instabilidade de um sistema líquido, que promove a circulação.

O ponto de partida é a papila como uma seringa. Nós calculamos que o sistema funciona como uma seringa. As células musculares apertam o tubo e a goma é ejetada para fora.

Este vídeo mostra o processo em detalhes:

Fonte: Scientific American Español