Notícia

Correio Popular online

Cientistas descobrem inseto que emite luz azul

Publicado em 28 setembro 2019

Por André Julião  |  Agência FAPESP

Pesquisadores brasileiros descobriram em uma reserva da Mata Atlântica uma larva de mosquito capaz de emitir luz azul – algo inédito na América do Sul. Embora diferentes insetos e fungos bioluminescentes sejam conhecidos no continente, todos emitem luz nas cores verde, amarelo ou vermelho. A nova espécie, nomeada Neoceroplatus betaryiensis, foi descrita na revista Scientific Reports.

“Essa larva foi encontrada durante uma coleta de cogumelos bioluminescentes e chamou a atenção por emitir luz azul. Fungos e vagalumes não emitem essa cor de luz, então só podia ser um novo organismo”, disse à Agência FAPESP Cassius Stevani, professor do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP) e coordenador do trabalho.

A pesquisa integra o Projeto Temático “Quimiexcitação eletrônica em sistemas biológicos: bioluminescência e “foto'química no escuro”, coordenado por Etelvino José Henriques Bechara, professor do IQ-USP.

Segundo Stevani, espécies emissoras de luz azul só haviam sido identificadas na América do Norte, Nova Zelândia e Ásia. A larva bioluminescente foi encontrada na Reserva Betary, área particular de Mata Atlântica localizada no município de Iporanga e vizinha ao Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (Petar), no sul do Estado de São Paulo.

Participaram da expedição de coleta o biólogo Isaias Santos e o norte-americano Grant Johnson, bolsista de treinamento técnico da FAPESP. Ambos trabalham no Instituto de Pesquisas da Biodiversidade (IPBio), organização que administra a Reserva Betary e realiza atividades de turismo, educação ambiental e pesquisa na propriedade, que abriga boa parte das espécies de cogumelos bioluminescentes do mundo.

A descrição do novo inseto bioluminescente foi realizada pela entomóloga Rafaela Falaschi, que atualmente realiza estágio de pós-doutorado na Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG). O nome N. betaryiensis foi escolhido em referência à reserva Betary.

Diferenças no padrão de luz

De acordo com Stevani, os indivíduos adultos da espécie não emitem luz, apenas as larvas, que vivem escondidas em troncos e são dotadas de três lanternas – uma na cauda e outras duas próximas aos olhos.

Dentre os exemplares coletados, porém, os pesquisadores encontraram um que emitia luz de vários pontos ao longo do corpo. A larva foi levada ao laboratório, tornou-se uma pupa (também bioluminescente), mas, em vez de dar origem a um mosquito como seria esperado, dela saiu uma vespa.

Os pesquisadores concluíram que a vespa também pertence a uma nova espécie da família Ichneumonidae, conhecida por depositar os ovos dentro de larvas de outros insetos, que acabam gerando vespas adultas. Ainda não se sabe, porém, se o padrão diferente de luz observado na larva ocorreu devido à infecção causada pela vespa, se corresponde a uma espécie nova de mosquito ou se estaria relacionado com o dimorfismo sexual da N. betaryiensis, ou seja, com características morfológicas que diferenciam fêmeas e machos.

Novo sistema

Além da importância para o conhecimento da biodiversidade, a descoberta da espécie emissora de luz azul – bastante rara entre esses organismos – traz a possibilidade de se desvendar um novo sistema de bioluminescência, que poderia dar origem a novas aplicações analíticas ou biotecnológicas, como marcação de células ou genes específicos em estudos biológicos ou biossensores de poluição, por exemplo.

Como todo ser bioluminescente, a nova espécie gera luz a partir da reação de um substrato – a luciferina – e uma enzima que a catalisa – a luciferase. Para realizar a separação dos dois compostos, os pesquisadores fazem um extrato dos animais e o separam em duas porções.

Uma continua conservada em gelo, com todas as enzimas preservadas (luciferase), enquanto a outra é aquecida, de forma que as enzimas sejam eliminadas e só fique o substrato (luciferina).

Para começar a caracterizar o sistema bioluminescente da N. betaryiensis, os pesquisadores do grupo de Vadim Viviani, professor da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), em Sorocaba, usaram como ferramenta a luciferina e a luciferase purificadas em seu laboratório a partir de outra espécie com capacidade de emitir luz azul, a Orfelia fultoni, que vive nos Montes Apalaches, nos Estados Unidos e Canadá.

“Graças ao fato de termos a luciferase e a luciferina da O. fultoni já purificadas em nosso laboratório, conseguimos realizar as reações cruzadas com a nova espécie. Em todas as combinações houve emissão de luz. Além disso, mostramos que a larva do mosquito também tem uma proteína que estoca luciferina, chamada anteriormente de SBF (sigla para Substrate Binding Fraction), assim como a O. fultoni. Portanto, ambas as espécies compartilham do mesmo sistema bioquímico”, disse Viviani, que lidera o grupo de pesquisa Bioluminescência e Biofotônica, do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).