Investigadores do CIIMAR ajudam a desvendar ADN de "monstro" marinho

Equipa de cientistas conseguiu sequenciar pela primeira vez o genoma completo da lula gigante, oferecendo novas luzes sobre a sua vida no mar profundo.

Em 1857, o naturalista dinamarquês Japetus Steenstrup ligou os contos de navios arrastados ao oceano com a existência da lula gigante: um invertebrado de dez braços, que se acredita crescer até 13 metros e pesar mais de 900 kg. Agora, mais de 160 anos depois, uma equipa internacional de cientistas, entre os quais se incluem Agostinho Antunes e André Machado, do Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha da Universidade do Porto (CIIMAR-UP), sequenciou o genoma completo de uma lula gigante, um dos mais icónicos e misteriosos animais marinhos. O estudo em questão “A draft genome sequence of the elusive giant squid, Architeuthis dux” acaba de ser publicado na revista científica GigaScience.

“Estes novos resultados podem desbloquear várias questões evolutivas pendentes sobre estas espécies”, explica Rute da Fonseca, Professora Associada , do Centro de Macroecologia, Evolução e Clima (CMEC) do Instituto GLOBE da Universidade de Copenhaga, que liderou a pesquisa.

Ao longo dos anos, poucos foram os restos de lulas gigantes que foram recolhidos em todo o mundo. Usando sequências de DNA mitocondrial destas amostras, os investigadores da Universidade de Copenhaga já haviam confirmado que todas as lulas gigantes são pertencentes a uma única espécie. “No entanto, a nossa análise genética inicial gerou mais perguntas do que respostas”, diz Tom Gilbert, professor do GLOBE Institute.

O novo estudo propunha-se então a gerar um conjunto de dados de genoma de alta qualidade para a lula gigante, um desafio tão complexo quanto a detecção de um destes animais no seu ambiente natural! Este foi, no entanto, um esforço importante, dado que a maior parte do que sabemos sobre lulas gigantes vem de espécimes de museus. Por esse motivo, os dados sobre o seu genoma são essenciais para descobrir ainda mais sobre essa espécie icónica.

Os desafios no laboratório começaram com o facto de quase todas as amostras disponíveis serem originárias de animais em decomposição, geralmente preservados em formalina ou etanol em museus de todo o mundo. Portanto a maioria não pode ser usada para obter o DNA de alta qualidade necessário para uma boa montagem do genoma. Além disso, os níveis elevados de amónia e polissacarídeos nos tecidos foram provavelmente os responsáveis ​​pelas repetidas falhas na produção de bibliotecas de dados adequadas em quase todas as tecnologias de sequenciação de DNA disponíveis.

‘Este projeto lembra-nos que existem muitas espécies por aí que requerem procedimentos laboratoriais e de bioinformática optimizados individualmente, um esforço às vezes subestimado ao projetar abordagens em grandes consórcios de sequenciação de genomas”, refere Rute da Fonseca, que começou a liderar o projeto ao trabalhar como professora assistente no Departamento de Biologia da Universidade de Copenhaga.

Apesar dos muitos desafios, a qualidade do genoma recém-sequenciado mostrou ser um dos melhores entre os cefalópodes disponíveis e permitirá dar os primeiros passo para desvendar a evolução das lulas gigantes a partir de fundamentos genéticos relacionados com o tamanho, crescimento e idade.

Segundo Caroline Albertin, co-autora e investigadora do Laboratório de Biologia Marinha de Woods Hole, pode já adiantar-se que ‘a maioria dos genes da lula gigante, tal como no polvo, é partilhada com outros animais, como caracóis, vermes, moscas e humanos.’

Já Agostinho Antunes, líder do grupo de Bioinformática e Genética Evolutiva do CIIMAR-UP e co-autor do artigo, enfatizou as “peculiaridades em relação ao tamanho de alguns genes (por exemplo os genes Hox) que, no caso da lula gigante, têm um tamanho muito maior quando comparado a qualquer outro animal”, apresentando “uma via intrigante para futuras investigações”.