O mais recente artigo de investigação do Laboratório de Fotofisiologia e Ficotecnologia Marinhas (MP2Lab), do Departamento de Biologia e do CESAM, ilustra a capa da revista científica Biology Open com uma imagem da lesma-do-mar tropical Elysia crispata. O estudo mostra que diferentes componentes do espectro da luz produzem respostas distintas nestes animais: a luz vermelha favoreceu um crescimento mais rápido, enquanto a luz azul esteve associada a uma maior longevidade dos cloroplastos incorporados a partir das algas de que se alimentam.
Elysia crispata é uma das lesmas-do-mar pertencentes aos Sacoglossa que é capaz de sequestrar cloroplastos das algas que consome e mantê-los funcionais nas suas próprias células. Este fenómeno, denominado cleptoplastia, permite que estes cloroplastos — designados cleptoplastos — permaneçam fotossinteticamente ativos no organismo animal. Compreender os mecanismos que permitem esta associação e os benefícios que pode proporcionar às lesmas-do-mar está no centro do projeto KleptoSlug, liderado pela Sónia Cruz, investigadora do CESAM/DBIO, e financiado pelo European Research Council (ERC).
No estudo, os investigadores analisaram a influência da composição espectral da luz no peso corporal e na atividade fotossintética de Elysia crispata, expondo os animais a intensidades equivalentes de luz branca, vermelha ou azul. Durante a alimentação, as lesmas sob luz vermelha aumentaram de peso mais rapidamente, enquanto sob luz azul apresentaram maior concentração de clorofila a, utilizada como indicador da abundância de cleptoplastos. Durante a privação de alimento, a atividade fotossintética diminuiu mais rapidamente sob luz vermelha e mais lentamente sob luz azul, apontando para um compromisso entre crescimento e longevidade dos cleptoplastos.
O comportamento das lesmas poderá ajudar a explicar este padrão. Sob luz azul, os investigadores observaram um maior grau de fecho dos parápodes, projeções laterais do corpo onde se encontram células que alojam cleptoplastos. Os autores colocam a hipótese de este comportamento reduzir a exposição dos cleptoplastos à luz e limitar danos foto-oxidativos, contribuindo para prolongar a sua funcionalidade.
Os resultados mostram, assim, que a composição espectral da luz influencia o crescimento de Elysia crispata, a atividade dos cloroplastos sequestrados e o comportamento do animal, contribuindo para compreender os mecanismos que permitem a manutenção destas estruturas fotossintéticas em células animais.
Desenvolvido no âmbito do projeto KleptoSlug — Kleptoplasty: The sea slug that got away with stolen chloroplasts —, o estudo tem como autores Carlos Paya, estudante de doutoramento do CESAM/DQ, Heta Mattila, Vesa Havurinne, Felisa Rey, investigadora do CESAM/DQ, e Sónia Cruz e Paulo Cartaxana, investigadores do CESAM/DBIO. O trabalho foi publicado na Biology Open, revista científica de acesso aberto da The Company of Biologists.
Artigo: https://doi.org/10.1242/bio.062714
