Evolução sensorial na escuridão: estudo sobre o sistema quimiossensorial de planária subterrânea Girardia multidiverticulata(Platyhelminthes, Tricladida)

• Processo: 23/03134-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Zoologia - Morfologia dos Grupos Recentes
• Pesquisador responsável: Federico David Brown Almeida
• Beneficiário: Carlos Henrique Zanello Talarico
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/17782-6 - A especificação reduzida do destino de células-tronco adultas levou à redução dos olhos em planárias de caverna, PUB.ART
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: auriculas | Bioespeleologia | Desenvolvimento quimiosensorial | Evo-devo | Troglomorfismo | Evolução e Desenvolvimento

Resumo

Animais com capacidades visuais menos desenvolvidas, como muito dos organismos que habitam o ambiente subterrâneo, geralmente dependem da quimiotaxia para encontrar o alimento. Este é o caso das planárias, organismo modelo que apresentam o comportamento quimiotático. Recentemente foi descrita uma nova espécie de planária (Girardia multidiverticulata), que representa a primeira espécie cavernícola obrigatória na América do Sul descrita e que apresenta características que as tornam especializadas à vida nestes ambientes, denominadas como troglomorfismos. Os troglomorfismos podem envolver uma série de transformações que vão desde a regressão dos olhos e da pigmentação, como também, de aquisição, relacionada a uma possível compensação sensorial, como o incremento do sistema sensorial não-visual. Acredita-se que projeções anterolaterais denominadas aurículas desempenham um papel na quimiotaxia e que os neurônios localizados na aurícula estejam relacionados com o comportamento quimiotáticos das planárias. Além das aurículas, outras regiões como a orofaringe e até células ciliadas da epiderme do corpo todo poderiam estar envolvidas na quimiorrecepção. A planária de caverna G. multidiverticulata representa um modelo ideal para descrição de como as características de um habitat podem influenciar a evolução do sistema quimiossensorial. Os objetivos desse projeto são: 1) Identificar o sistema de quimiotaxia de planarias. Compreender quais as regiões do corpo, tecidos e células de planária estão envolvidos na quimiotaxia por meio de analise comportamental, morfológica e histológica comparando duas espécies Girardia multidiverticulata e a espécie epígea do mesmo gênero Girardia tigrina.; 2) Compreender quais os genes envolvidos nas respostas quimiossensoriais por meio de estudos de regeneração e dissecação dos tipos celulares (epiderme e células neuronais relacionados a quimiotaxia) a fim de compreender sua expressão e também função no sistema quimiossensorial pela análise transcriptômica e knockdowns de genes por RNAi. Ao comparar planárias de superfície vs. caverna, presumimos traçar as possíveis mudanças quimiossensoriais e entender as pressões seletivas que atuam sobre essas características. Com este projeto, esperamos contribuir para o estudo dos mecanismos relacionados ao sistema sensoriais não-visuais em um ambiente desafiador como as cavernas.