Por que os polbos se autodestrúen despois do apareamento?

Os polbos están condenados a ser orfos desde moi pequenos. Despois de que un polbo femia poña os seus ovos, deixa de comer e comeza a automutilarse, arrincándose a pel e mordendo as puntas dos tentáculos. Cando un polbo novo sae do ovo, a súa nai xa está morta. Uns meses despois, o seu pai tamén morrerá.

A curta e sombría vida do polbo fascinou os científicos durante moito tempo. En 1944, os investigadores expuxeron a hipótese de que o apareamento, dalgunha maneira, estaba a presionar un botón molecular de “autodestrución” dentro destas criaturas mariñas. Levou case 80 anos, pero esa vaga hipótese finalmente está a tomar forma. Os investigadores descubriron recentemente que o apareamiento parece cambiar varias vías bioquímicas críticas baseadas no colesterol en varias hormonas nos polbos femia.

Publicidade

“Sabemos que o colesterol é importante dende unha perspectiva dietética e tamén dentro de diferentes sistemas de sinalización no corpo”, explica o biólogo molecular Z. Yan Wang, quen realizou a investigación mentres estaba na Universidade de Chicago. “Está involucrado en todo, dende a flexibilidade das membranas celulares ata a produción das hormonas do estrés, pero foi unha gran sorpresa ver que tamén desempeñaba un papel neste proceso do ciclo de vida”.

O aumento do metabolismo do colesterol poden dar lugar a problemas de desenvolvemento e compotamento

Entre os humanos, algúns precursores do colesterol son tóxicos en niveis elevados. Por tanto, os trastornos xenéticos que aumentan o metabolismo do colesterol poden dar lugar a graves problemas de desenvolvemento e comportamento, incluídas as autolesións repetitivas e os trastornos da alimentación. Os casos graves poden mesmo poñer en perigo a propia vida.

Os síntomas lembran aos polbos femia nos seus últimos días, o que suxire que os investigadores poderían estar no certo. Levou anos chegar ata aquí e, en gran parte, débese a un órgano pequeno e pouco apreciado que se atopa no polbo e na lura.

A glándula óptica, involucrada na morte do animal

En 1977, os investigadores descubriron que a glándula óptica, dalgunha maneira, xoga un papel na morte programada dun polbo. Este órgano é similar ao órgano pituitario nos humanos. Atópase entre os ollos do polbo e está relacionado co desenvolvemento sexual e o envellecemento dos cefalópodos. Cando se extrae dun polbo femia, a criatura vive varios meses despois de poñer os seus ovos.

En 2018, os científicos secuenciaron o ARN de dous glándulas ópticas de dous polbos femia en diferentes etapas de declive. A medida que un polbo se achega á morte, os autores notaron niveis máis altos de actividade en varios xenes que controlan as hormonas sexuais, as hormonas similares á insulina e o metabolismo do colesterol. Agora, uns anos máis tarde, algúns dos mesmos investigadores analizaron directamente as moléculas segregadas por este órgano, tanto en femias apareadas, como en femias non apareadas.

O exceso de hormonas sexuais, as similares á insulina e os precursores do colesterol, poden desencadear a morte do polbo

Despois do apareamento, parece que a glándula óptica realmente segrega máis hormonas sexuais, hormonas similares á insulina e precursores do colesterol. Estas tres moléculas poderían contribuír en última instancia aos sistemas de sinalización que desencadean a morte. Ou, talvez, é simplemente a acumulación destas moléculas no corpo do polbo o que é letal, como é o caso dos humanos.

Aínda que a glándula óptica relacionouse previamente coa produción de hormonas sexuais nos cefalópodos, as outras dúas vías identificáronse recentemente na secuencia de “autodestrución”. No futuro, Wang e os seus colegas esperan afondar máis no asunto, para ver que outras moléculas son parte desta morte programada.

“O sorprendente é que os polbos pasan por esta progresión de cambios nos que parecen volverse tolos xusto antes de morrer“, di o neurobiólogo Clifton Ragsdale da Universidade de Chicago. “Talvez sexan dous procesos, talvez tres ou catro. Agora, temos polo menos tres vías aparentemente independentes cara ás hormonas esteroides que poderían explicar a multiplicidade de efectos que mostran estes animais”, engade.

Wang di que está particularmente emocionado de que dúas das vías que o seu equipo identificou se dese a coñecer a partir doutros estudos en roedores. “Agora hai evidencia do noso estudo, de que esas vías probablemente tamén estean presentes nos polbos. Foi realmente emocionante ver a similitude entre animais tan diferentes”, comenta o investigador.

Referencia: Steroid hormones of the octopus self-destruct system (Publicado en Current Biology)

*Este artigo foi publicado orixinalmente no portal de noticias ScienceAlert. Podes ler o orixinal na seguinte ligazón.