2010-03-15

Subject: Compreendido sistema de detecção por infravermelhos das cobras

 

Compreendido sistema de detecção por infravermelhos das cobras

 

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@ NatureAs cobras conseguem 'ver' no escuro graças a canais proteicos activados pelo calor dos corpos das suas presas.

As víboras, pitões e boas têm orifícios no focinho chamados fossetas, que contêm uma membrana que pode detectar a radiação infravermelha emitida pelos corpos quentes até um metro de distância. De noite, as fossetas permitem às cobras formar uma imagem, tanto dos seus predadores como das suas presas, tal como o faz uma câmara de infravermelhos, o que lhes dá um sentido extra único.

Um estudo realizado por investigadores americanos, publicado online pela revista Nature, veio agora revelar como isto funciona ao nível molecular. 

Os neurónios das fossetas contêm um canal iónico chamado TRPA1, um receptor que detecta a radiação infravermelha sob a forma de calor e não como luz, assim confirmando as teorias sobre o funcionamento das fossetas há muito mantidas pelos etólogos.

Os receptores também podem ser encontrados no interior da cabeça de mamíferos, onde os canais TRPA1, também conhecidos por receptores Wasabi, detectam irritantes pungentes produzidos pela planta da mostarda ou outras fontes.

"Os fisiólogos animais fizeram um trabalho maravilhoso sobre a anatomia deste sistema sensorial, é informação essencial para pessoas como nós que tratamos da genética", diz o biólogo David Julius, da Universidade da Califórnia, San Francisco, que liderou o estudo. "O que eles não sabiam era a lógica molecular."

As fossetas contêm fibras nervosas chamadas gânglios trigeminais. Os investigadores raciocinaram que uma boa forma de se aproximarem dos detectores de calor moleculares do órgão seria compararem os gânglios trigeminais com os gânglios da raiz dorsal. Estas fornecem ao cérebro informação sensorial do pescoço para baixo e teriam menos probabilidade de produzir proteínas que apenas as fossetas precisam para detectar calor.

A equipa analisou diferentes RNA produzidos por cada tipo de nervo, uma indicação dos genes activos e a produzir proteínas. Descobriram apenas um, TRPA1, que estava a expressar-se de forma diferenciada nos dois tipos de gânglios, com o gene dos gânglios trigeminais a produzir 400 vezes mais RNA que o dos dorsais.

A fosseta faz parte do sistema somatossensorial, que detecta o toque, a temperatura e a dor, e não recebe sinais dos olhos, confirmando que as cobras 'vêm' o infravermelho detectando calor e não fotões. A radiação infravermelha aquece o tecido da membrana da fosseta e os canais TRPA1 abrem quando um limiar de temperatura é alcançado, permitindo aos iões fluir para os neurónios e desencadeando o impulso nervoso.

A membrana antena está suspensa numa câmara óssea oca, permitindo a perda rápida de calor e maximizando as diferenças de temperatura detectadas entre os animais de sangue quente e tudo o resto. De acordo com as observações da equipa, o canal TRPA1 da cascavel é activado por temperaturas superiores a 28°C, mais ou menos a temperatura que a cobra sentiria por causa de um rato ou um esquilo a um metro de distância.

 

Os fisiólogos e os biólogos celulares concordam que apesar da identificação dos receptores ser uma contribuição importante, há mais na história das fossetas.

"Os autores usaram técnicas moleculares muito elegantes para confirmar uma ideia há muito substanciada por dados fisiológicos e comportamentais", diz o herpetólogo Aaron Krochmal, da Washington College em Chestertown, Maryland. "Apesar de aspectos das descobertas contrariarem trabalhos conhecidos sobre comportamento e fisiologia, a utilização de técnicas de genética molecular é um novo passo na compreensão do funcionamento das fossetas."

Um estudo anterior publicado em 1956 mostrava que as cobras podem detectar uma mão humana melhor numa câmara refrigerada do que à temperatura ambiente, de acordo com o fisiólogo George Bakken, da Universidade Estatal do Indiana em Terre Haute. "O sistema sensorial das fossetas é claramente funcional com temperaturas bem abaixo do limiar relatado de 28 °C."

@ NatureO estudo da forma como as cobras detectam a radiação infravermelha tem progredido lentamente, diz o neurocientista Michael Grace, do Instituto de Tecnologia da Florida em Melbourne: "Talvez em parte devido ao medo generalizado das cobras por parte dos humanos, e em parte devido ao perigo real que as víboras de fossetas representam. Os resultados apresentados podem ser o desenvolvimento mais dramático na história do estudo da formação de imagens por infravermelho das cobras."

 

 

Saber mais:

Ver através do queixo?

Esquilos utilizam infravermelhos contra cobras

 

 

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