Identificada feromona em machos de peixes que acelera a maturação dos ovócitos e a postura nas fêmeas.
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A troca de sinais químicos entre plantas, animais e microrganismos é considerada a forma mais antiga de comunicação. Estes mensageiros químicos, ou feromonas, regulam as interações sociais entre animais da mesma espécie, por exemplo, na atração sexual entre machos e fêmeas.
Investigadores do Centro de Ciências do Mar da Universidade do Algarve e de Évora, e do Instituto Max Planck de Ecologia Química de Jena na Alemanha, descobriram uma feromona na urina de machos da tilápia moçambicana (Oreochromis mossambicus) que, ao ser detetada pelo sistema olfativo das fêmeas em estado reprodutor, faz com que estas produzam hormonas que aceleram a maturação dos ovócitos.
A tilápia moçambicana é a primeira espécie de peixe ósseo em que a estrutura química de uma feromona é identificada e a base biológica da sua forma de ação esclarecida.
Os machos desta espécie fazem escavações na areia ("ninhos") para onde tentam atrair as fêmeas para realizar as suas posturas ao mesmo tempo que tentam evitar que outros machos se aproximem. Quando uma fêmea reprodutora de aproxima estes machos urinam ativamente e várias vezes em direção às fêmeas. A urina contém mensageiros químicos, feromonas, que atraem as fêmeas e lhes provoca alterações que levam a que façam posturas que são fertilizadas por estes machos no ninho. As fêmeas colocam depois as posturas fertilizadas na boca onde incubam os ovos. A feromona é produzida em maior quantidade pelos machos com estatuto hierárquico superior. Estes machos dominantes têm a bexiga urinária muito mais musculada do que a dos de menor estatuto, para poderem armazenar grandes quantidades da urina que lançam sobre as fêmeas.
As tilápias ao mostrarem este comportamento claro em cativeiro torna-as um modelo para este tipo de estudos. Tina Keller-Costa, investigadora do Centro de Ciências do Mar, e outros colaboradores do Grupo de Endocrinologia Comparativa e Biologia Integrativa do Centro, em conjunto com o Grupo de Biossíntese/NMR do Instituto Max Planck de Ecologia Química identificaram a estrutura química dos mensageiros químicos na urina dos machos e verificaram que funcionam como feromonas. Os investigadores recolheram a urina de machos dominantes, purificaram as amostras utilizando técnicas de separação por cromatografia, testando a cada passo a atividade biológica.
Este procedimento resultou na descoberta de duas substâncias puras cuja estrutura química foi elucidada por Ressonância Magnética Nuclear (NMR). “As duas estruturas são estereoisómeros, ou seja, são como se fossem a imagem ao espelho uma da outra, de um esteróide tipo pregnano (derivado da progesterona)
ligados por um ácido glucurónico (um açúcar). Após a confirmação da identidade os dois compostos foram produzidos em quantidade suficiente para poderem ser testados e para se confirmar que tinham o mesmo efeito que a urina nas fêmeas” referiu Bern Schneider, líder do Grupo de Biossíntese/NMR, sumariando os resultados.
Esta investigação foi publicada na conceituada revista científica Current Biology e é exemplar pela metodologia que levou à descoberta da feromona. Como refere Tina Keller-Costa, cujo estudo fazia parte da tese de doutoramento que recentemente defendeu, "surpreendentemente poucas feromonas foram identificadas em peixes. Com esta descoberta será possível investigar, por exemplo, os mecanismos de perceção e integração destes sinais químicos pelo cérebro para que dê lugar a uma resposta, neste caso a maturação dos ovários e alterações de comportamento".
As tilápias têm origem nos grandes lagos africanos e são o segundo grupo de peixes mais cultivados em todo o mundo a seguir às carpas. Por isso mesmo, foram levadas para os quatro cantos do mundo onde se tornaram espécies invasoras afetando negativamente os ecossistemas locais. Esta descoberta poderá levar ao desenvolvimento de métodos para o controlo destas populações invasoras e ajudar a restaurar as populações locais e o equilíbrio ecológico.
Publicação: Keller-Costa, Tina; Hubbard, Peter C.; Paetz, Christian; Nakamura, Yoko; da Silva José P.; Rato, Ana; Barata, Eduardo N.; Schneider, Bernd; Canario, Adelino V.M., Identity of a Tilapia Pheromone Released by Dominant Males that Primes Females for Reproduction Current Biology, August 21, 2014, doi http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2014.07.049
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Faro, 21 de agosto de 2014
22.08.2014