No fundo do mar, um jogo de vida e morte em cores exuberantes

No litoral paulista, biólogos registram em vídeo a capciosa aranha-do-mar burlar o quase imbatível sistema de defesa de um pequenino molusco

02/07/2021

Por Ivanir Ferreira
Arte: Moisés Dorado Jornal da USP

Cientistas do Centro de Biologia Marinha (Cebimar) da USP, em São Sebastião, SP,  conseguiram registrar pela primeira vez, em foto e vídeo, o processo de interação alimentar entre presa e predador de duas espécies marinhas, um molusco (nudibrânquio Spurilla braziliana) e uma aranha-do-mar (picnogonídeo Pigrogromitus timsanus). O estudo gera conhecimento de base sobre animais que podem ser interessantes modelos em futuros estudos de toxicologia.

Destacados em seu habitat pela exuberância e cores vibrantes, os nudibrânquios, moluscos popularmente conhecidos como lesmas-do-mar, raramente são vistos na condição de presas em águas marinhas. Embora tenham aparência frágil por serem desprovidos de uma concha que os protegeria quando adultos, os diminutos moluscos (essa espécie tinha 4 cm) possuem excelentes estratégias de defesa: desde um arsenal químico que inclui a incorporação de toxinas de suas presas, produção de substâncias ácidas, até um sistema de camuflagem e a típica coloração de advertência. Porém, mesmo com toda essa munição, predadores existem, e foi esse exato momento que pesquisadores da USP conseguiram registrar pela primeira vez, em observações realizadas no laboratório do Cebimar.

“A descoberta de um novo predador do nudibrânquio foi quase que por acaso, ou conduzida pela curiosidade intrínseca da atividade de pesquisador”, conta a bióloga Licia Sales, doutora pelo Instituto de Biociências (IB) da USP, ao Jornal da USP. Em 2017, ela estava em uma expedição na Baía do Araçá, em São Sebastião, SP, coletando animais para sua pesquisa de doutorado, cujo tema era estratégias reprodutivas de lesmas-marinhas, quando encontrou sob uma pedra, dentro da água, uma espécie de nudibrânquio diferente da que era seu foco de trabalho do doutorado e resolveu trazer alguns exemplares para observá-los melhor em laboratório.

Em um aquário e com a ajuda de uma lupa, ela verificou que havia uma pequenina aranha-do-mar (o picnogonídeo), de apenas alguns milímetros, grudada nas costas do nudibrânquio, se alimentando dele pela base das cerata (cerata, plural e ceras, singular – estrutura filamentosa que o nudibrânquio possui ao longo do corpo e onde ele concentra nas pontas substâncias químicas antipredadores).

Foto principal: Aranha-do-mar (picnogonídeo Pigrogromitus timsanus) grudada ao dorso do nudibrânquio, alimentando-se dele. Ela se encontrava camuflada entre as cerata que se distribuem no dorso e nas laterais do animal – Crédito: Álvaro Esteves Migotto/Cebimar-USP

Bióloga Lícia Sales, autora da pesquisa e doutorada pelo Instituto de Biociências (IB) da USP - Foto: Arquivo pessoal

Micropredação registrada em foto e vídeo

Licia e o professor Álvaro Esteves Migotto, do Cebimar, seu orientador no mestrado e que estava no local, perceberam que estavam diante de um fato raro e passaram a registrar em foto e vídeo todo o processo de interação alimentar entre essas duas espécies. Ao todo, foram dez dias de takes de filmagens e cliques fotográficos até que, no final, o nudibrânquio foi encontrado morto no fundo do aquário. Porém, não se soube se a causa da morte foi a micropredação, pois a aranha-do-mar não se alimentou de parte substancial do nudibrânquio, explica a bióloga.

Vídeo: aranha-do-mar se alimentando da lesma-marinha

Detalhe da aranha-do-mar se alimentando de uma ceras do nudibrânquio, que foi arrancada durante a remoção da aranha-do-mar do dorso do nudibrânquio - Foto: Álvaro Esteves Migotto/Cebimar-USP

Segundo a pesquisadora, durante todo o período de observação, a aranha-do-mar permaneceu agarrada às costas do molusco. Frequentemente, se via sua pequenina tromba sugando a base das cerata do nudibrânquio. Em um dos momentos, os pesquisadores tentaram tirar a aranha-do-mar do dorso do molusco, quando uma das cerata acabou sendo removida junto com o picnogonídeo, que continuou se alimentando da ceras por pelos menos mais 16 minutos, quando houve a interrupção da filmagem. Após retornar ao aquário, o picnogonídeo subiu novamente nas costas do molusco e continuou a micropredação. E por fim, depois de dez dias, embora parecesse saudável, a “lesminha” foi encontrada morta por razões desconhecidas.

“Até então, não havia relatos de que alguém teria visto essa espécie de nudibrânquio sendo predada por aranhas-do-mar. As defesas dos nudibrânquios parecem ser de fato muito eficientes, pois poucos são os organismos conhecidos capazes de se alimentar de nudibrânquios”, explica a bióloga e primeira autora do artigo An unprecedented observation of the nudibranch Spurilla braziliana as a food resource of the pycnogonid Pigrogromitus timsanus, publicado em março de 2021 na The Nautilus. O professor Migotto também assina o artigo. A pergunta que se apresentou após acompanhar a experiência foi como a aranha-do-mar conseguiu burlar o sistema de defesa do molusco para se alimentar dele.

Estratégia para burlar o sistema de defesa

A bióloga explica que essa espécie de nudibrânquio armazena estruturas microscópicas urticantes (os nematocistos, que produzem sensação de queimaduras ou irritações dolorosas) que ele captura de suas presas na ponta das cerata, para utilizá-las em sua própria defesa. Assim, “pelo fato de o picnogonídeo ter permanecido se alimentando pela base das cerata, se propôs a hipótese de que a aranha-do-mar estava tentando ficar longe dos nematocistos, e ‘burlando’ o mecanismo de defesa do nudibrânquio”, diz.

Segundo a bióloga, a experiência também poderia ter sido interpretada como parasitismo pelo fato de a aranha-do-mar ficar se alimentando por dez dias seguidos. No entanto, ela explica que parasitismo acontece quando uma espécie se alimenta de um único hospedeiro durante todo um estágio da sua vida (do predador). E, nesse caso, o picnogonideo já tinha sido visto comendo outros organismos quando adulto, portanto, a interação alimentar observada ficou qualificada como micropredação, ou seja, quando um organismo se alimenta de mais de uma presa durante um estágio de vida, sem necessariamente matá-la ou prejudicá-la, como os pernilongos e as cigarrinhas.

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Saiba mais sobre os nudibrânquios

Os moluscos, conhecidos como lesmas-do-mar, podem ser encontrados em várias regiões marinhas, desde as polares até as tropicais. Vivem principalmente em ambientes recifais, sob pedras, e são comumente encontrados associados ou próximos a outros organismos dos quais se alimentam. Podem ser vistos também em peças de embarcações naufragadas, quando estas são colonizadas por suas presas. A maioria das espécies (existem mais de 3.000 conhecidas) é bem pequena, variando entre 3 milímetros (mm) a 5 centímetros (cm) de comprimento. Vivem em média um ano e quando se tornam jovens (parecidos com indivíduos adultos, mas ainda não são capazes de se reproduzir) deixam suas conchas de proteção, onde permanecem apenas quando são “bebês” (fase da vida conhecida como larval). Eles são predadores importantes nas cadeias alimentares marinhas, pois se alimentam de organismos tóxicos que também não são tão comumente predados por outros animais. Nas batalhas pela subsistência, depois de se alimentarem de suas presas, incorporam as toxinas em seu próprio corpo para utilizá-las em sua própria defesa. Além do arsenal químico, muitas espécies adquirem a coloração da sua presa e acabam se camuflando sobre ela, passando despercebidas por potenciais predadores.

Aranha-do-mar (Pigrogromitus timsanus) ampliada 101 vezes. Fotografia tirada em microscópio eletrônico de varredura - Foto: Arquivo IB-USP
Felimida clenchi (outra espécie de nudibrânquio) - Foto: Vinícius Queiroz
Larva véliger de nudibrânquio, ilustrando a fase da vida desses animais com a concha ainda presente - Foto: Lícia Sales, IB/USP
Platydoris guarani visto durante mergulho na Praia da Barra, em Salvador, Bahia. Crédito: CLS Sampaio/UFAL
Dois exemplares de Bornella calcarata vistos passeando juntos sobre as rochas no ambiente marinho, Salvador, Bahia - Foto: CLS Sampaio/UFAL
Felimida clenchi sobre o dedo de um pesquisador. Pequeno e colorido. Crédito: CLS Sampaio/UFAL
Thecacera pennigera, nudibrânquio com bolinhas pretas e amarelas se alimentando de um briozoário (invertebrado marinho) - Foto: Álvaro E. Migotto – Cebimar-USP
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Segundo a bióloga, por serem os nudibrânquios organismos tóxicos, conhecer seus predadores fornece o conhecimento básico necessário para que estudos futuros investiguem tais predadores e como eles lidam com a toxicidade dos nudibrânquios, o que pode trazer contribuições importantes na área da toxicologia (produção de fármacos), por exemplo. Portanto, o conhecimento das interações alimentares pode contribuir não apenas com a compreensão de aspectos biológicos dos animais envolvidos, mas também com o desencadeamento de estudos mais aplicados.

Em 2019, a bióloga Licia Sales terminou o doutorado sob o título Seleção sexual em hermafroditas simultâneos: lesmas marinhas como organismos-modelo pelo Instituto de Biociências da USP e, em 2020, escreveu o artigo sobre interação alimentar entre nudibrânquios e picnogonídeo, cuja publicação foi em março de 2021. A pesquisa que resultou no artigo teve o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).

Mais informações: com Licia Sales pelo e-mail biolicia@gmail.com ou com o professor Álvaro Migotto, e-mail aemigott@usp.br.


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