Por Alane Beatriz Vermelho
Recentemente foi publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), um trabalho de autoria de Margarita Zarubin e colaboradores, no ano de 2012, sobre o efeito da bioluminescência de bactérias marinhas na atração de zooplânctons e peixes (http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1116683109).
Segundo os autores, a hipótese da bioluminescência como um fator de propagação e dispersão de bactérias existe há mais de 30 anos. De fato, já havia sido demonstrado que os peixes são atraídos por esta luz e, que efetivamente, consumem estas bactérias luminosas. Esta hipótese existe baseada na presença das bactérias luminescentes no intestino dos peixes.
Neste artigo, entretanto, foi realizado um estudo detalhado que comprova este fenômeno e como ele ocorre. A bactéria luminescente que foi o alvo deste estudo foi a Photobacterium leiognathi. Os zooplânctons que se alimentavam dessas bactérias apresentavam luminosidade noturna, tornando-se, devido a isso, altamente vulneráveis à ação predatória dos peixes. As bactérias, por sua vez, sobrevivem nos zooplânctons e no intestino dos peixes, garantindo de forma eficaz a sua sobrevivência e dispersão. Esse fato foi demonstrado porque Bactérias vivas foram observadas nos “pellets” fecais dos zooplanctôns e dos peixes.
Os experimentos que provaram este ciclo natural foram bastante simples. Em um deles, um saco de diálise contendo as bactérias luminescentes foi colocado no canto de um tanque com água do mar. No canto oposto, foi adicionado outro saco de diálise contendo um mutante da Photobacterium leiognathi que perdeu a capacidade de emitir luz. Após adição dos sacos de diálise, em 15 minutos, foi observada uma migração de certos tipos de zooplâncton para a zona brilhante, com luz. Nenhuma alteração na migração dos zooplânctons não móveis, como o dinoflagelado Pyrocystis sp., foi observada. E os mesmos, serviram como um controle do experimento. Em outro experimento, foi demonstrado que a Artemia salina, um micro crustáceo da comunidade do zooplâncton, tornou-se luminescente após ser exposta por apenas 10 segundos a uma cultura líquida de Photobacterium leiognathi ou após ficar na presença de uma suspensão de colônias da bactéria por 2,5 horas.
Fechando o ciclo, o peixe de hábitos noturnos Apogon annularis, utilizado neste estudo, consumiu praticamente toda a Artêmia luminescente oferecida a ele.
Com experimentos relativamente simples, os autores provaram que a biolumenescência atua como uma “isca”, formando uma cadeia alimentar específica e garantindo a dispersão de certas espécies de bactérias.
Leitura recomendada: Zarubin M, Belkin S, Ionescu M, Genin A. 2012. Bacterial bioluminescence as a lure for marine zooplankton and fish. Proc Natl Acad Sci. 109(3):853-857.
Três espécies de bactérias bioluminescentes . Da esquerda para a direita: Photobacterium kishitanii, P. leiognathi, andP. Mandapamensis
http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/The_Symbiosis_of_Marine_Bioluminescent_Photobacterium
