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Um estudo realizado pela Escola de Pós-Graduação em Ciências da Universidade Metropolitana de Osaka, no Japão, pode mudar tudo o que os cientistas entendiam sobre como as proteínas responsáveis pela visão (as opsinas) funcionam.
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Pesquisando recifes de coral, os cientistas perceberam que eles conseguem mudar a forma como captam a luz: às vezes são mais sensíveis à luz ultravioleta, outras vezes à luz visível, e isso acontece porque aproveitam íons de cloreto presentes no ambiente.
Já no caso das opsinas animais, como as que temos nos olhos, “um aminoácido com carga negativa atua como um contraíon para permitir a absorção da luz visível”, explica matéria no Interesting Engineering.
Corais não têm olhos, mas também respondem à luz
Cientistas descobriram um mecanismo que mostra como os corais, mesmo sem olhos, conseguem perceber a luz ao redor e reagir a ela, ajustando-se à luminosidade do ambiente.
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De acordo com eles, essa capacidade pode ajudar a entender melhor como os recifes de corais estão lidando com as mudanças climáticas, como, por exemplo os efeitos da acidificação dos oceanos provocada pela alteração do pH da água.
O estudo, publicado na revista ELife, conduzido pela Universidade Metropolitana de Osaka analisou como o coral Acropora tenuis, também conhecido como Yellow Aussie ou Tenuis Australiana, consegue detectar a luz e responder às transformações no ambiente marítimo.
O segredo está nas opsinas
Apesar de não ter olhos, os corais utilizam as opsinas, proteínas sensíveis à luz que temos nas nossas retinas, para detectar a luz. Mas, no caso da Tenuis Australiana, a equipe da Universidade descobriu um novo grupo de opsinas, chamadas ASO-II.
Essas proteínas funcionam de um jeito diferente das encontradas em mamíferos. Em experimentos de laboratório, a equipe identificou uma nova proteína chamada Antho2a, que não usa aminoácidos para captar a luz, como acontece nos animais, mas sim íons de cloreto. De acordo com os pesquisadores, é a primeira vez que se registra uma opsina funcionando com íons inorgânicos dessa forma.
Assim, a opsina pode alternar de forma reversível entre a sensibilidade à luz visível e a sensibilidade à luz UV, dependendo do PH.
Yusuke Sakai, pesquisador no laboratório de Terakita e primeiro autor do estudo, em nota enviada à imprensa.
O estudo também mostrou que os corais conseguem mudar a sensibilidade de suas opsinas dependendo da acidez da água:
- Com o pH mais alto, detectam luz visível.
- Já o pH normal, captam a luz ultravioleta.
A alternância estaria ligada à relação entre corais e as algas que vivem neles, já que essas algas alteram o pH interno durante a fotossíntese, permitindo que os corais ajustem sua percepção de luz em tempo real.
Essa descoberta pode ter aplicações importantes.
“A opsina ASO-II da Acropora tenuis […] sugere potenciais aplicações como uma ferramenta optogenética cuja sensibilidade ao comprimento de onda muda com o pH”.
Mitsumasa Koyanagi, professor da Escola de Pós-Graduação em Ciências da Universidade Metropolinata de Osaka, e um dos autores do estudo, em nota.
Isso abre caminho para o desenvolvimento de novas formas de controle baseado na luz nas áreas de biologia e medicina.
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