Elysia chlorotica: características, taxonomia e reprodução - Ciência - 2023

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Elysia chlorotica É uma espécie de molusco marinho comumente denominado "Lesma Verde-esmeralda do Mar" ou simplesmente "Esmeralda Oriental". Pertence à família Placobranchidae, conhecida por sua capacidade de estabelecer uma relação de endossimbiose com uma alga (Vaucheria litorea) para fotossintetizar alimentos.

o E. chlorotica alimenta-se das algas, digerindo-as parcialmente e mantendo os cloroplastos viáveis, onde ocorre um fenômeno denominado cleptoplastia, que permite ao organismo aproveitar a capacidade autotrófica dos plastídios.

Dessa forma, pode sobreviver meses sem se alimentar, alimentando-se apenas de luz solar, graças à capacidade de sintetizar clorofila por meio de cloroplastos incorporados ao citoplasma das células de seu corpo.

Esta espécie de lesma está localizada na costa litorânea da América do Norte, entre a Flórida e a Nova Escócia. Foi inicialmente descrito por August Addison Gould em 1870, no entanto, foi em 2010, quando pesquisadores da University of South Florida liderados pelo Ph.D. Sidney K. Pierce, completou a pesquisa sobre a biologia molecular da espécie e sua relação endossimbiótica com a alga cromofítica filamentosa V. litorea.

Caracteristicas geral

Pelas suas características fisiológicas, acreditava-se que foi um dos primeiros membros do reino animal a produzir clorofila, pigmento verde presente nas plantas, algas e bactérias, que facilita o processo de fotossíntese.

Os membros desta espécie se assemelham a uma folha verde larga e ondulada com uma cabeça de caracol. Durante sua vida útil de 9 a 10 meses, eles podem crescer até um comprimento de 2 a 5 cm.

Em sua fase juvenil apresenta coloração marrom acinzentada com manchas avermelhadas, porém, por se alimentar de algas. V. litorea, adquire tonalidade verde brilhante na fase adulta devido à concentração de cloroplastos em seus tecidos.

Na natureza, o adulto se alimenta de algas apenas ocasionalmente, obtendo energia metabólica a partir da atividade fotossintética dos cloroplastos intracelulares.

A lesma verde-esmeralda sobrevive em aquários por 8-9 meses sem se alimentar, apenas assimilando a energia proveniente da luz solar, período de tempo semelhante ao seu ciclo de vida na natureza.

A associação da endossimbiose não é herdada de uma geração para outra, uma vez que os plastídios não foram localizados nos ovos da espécie. Em contraste, a endossimbiose do cloroplasto é renovada a cada nova geração de lesmas fotossintéticas.

Taxonomia

E. chlorotica (Gould, 1870) é uma espécie de molusco opisthobranch, espécie pertencente ao gênero Elysia, da família Elysiidae, da ordem Sacoglossa, e da classe Gastropoda (subclasse Opisthobranchia).

Esta espécie pertence ao filo Mollusca (superfilo Lophozoa), infra-reino Protostomia, sub-reino Bilateria, do reino Animalia.

Habitat

Eles habitam pântanos salinos e de marés, enseadas e riachos rasos e lagoas com menos de 0,5 m de profundidade na costa atlântica da América do Norte.

Esta espécie tolera níveis de salinidade que variam de água quase doce (<24 miliosmoles-mosm) a água salobra (> 2.422 mosm).

Geralmente vive perto de sua principal fonte de alimento, as algas marrons V. litorea, devido à sua relação com endossimbiose. Essa alga é um organismo autotrófico, que obtém sua energia por meio da fotossíntese que ocorre em seus cloroplastos.

A alga é consumida pela lesma do mar, armazenando cloroplastos nas células de seu corpo, principalmente no trato digestivo. Essas organelas continuam seu processo de fotossíntese, fornecendo energia para a lesma marinha.

Reprodução e desenvolvimento

As lesmas do mar em geral são hermafroditas, no entanto, nesta espécie em particular, o cruzamento ou reprodução sexual com outro indivíduo é mais comum. Os ovos circundados por uma mucosa espessa são colocados em longas cadeias, levando cerca de uma semana para eclodir.

Fases de desenvolvimento

As espécies Elysia chlorotica Apresenta duas fases durante seu ciclo de vida. A fase juvenil que começa antes de começar a se alimentar das algas V. litorea, e a fase adulta. Essas fases diferem de acordo com a morfologia e coloração da lesma.

Na fase juvenil, as lesmas emergem do ovo como larvas de Veliger, ou seja, possuem uma carapaça e um véu ciliado que lhes permite nadar e se alimentar. Nesta fase, são castanhos com manchas ventrais avermelhadas.

Assim que você começar a consumir as algas V. litorea, passa por um processo de transformação ou metamorfose, mudando de cor e morfologia. Ao consumir as algas, a lesma E. chlorotica retém cloroplastos em seu trato digestivo especializado, iniciando o processo de endossimbiose, adquire coloração verde brilhante e perde manchas vermelhas.

Na fase adulta sua estrutura é característica, devido aos grandes parapódios laterais de cada lado do corpo que lembram uma folha. Esta forma é adequada tanto para camuflagem quanto para agilizar o processo fotossintético que ocorre em seu corpo.

E. chlorotica em condições naturais completa seu ciclo de vida aos 11 meses de idade. Os adultos morrem em massa após colocarem as cadeias de ovos na primavera anual.

De acordo com estudos recentes, isso pode ser devido à expressão viral, não a um relógio biológico. Devido à presença de um DNA virulento no núcleo de vários indivíduos examinados.

Importância econômico

A nível ecológico, as lesmas do mar "Verde Esmeralda" não têm actualmente impacto no ambiente, uma vez que não são predadoras e não constituem uma presa particular para outras espécies. A sua atividade nos ecossistemas onde se desenvolve consiste na simbiose que desenvolve com as algas V. litorea.

Porém, por sua capacidade de sobreviver apenas pela obtenção de energia por meio do processo fotossintético derivado dos cloroplastos que armazena nas células de seu corpo, é uma espécie de alto valor científico e econômico.

Descobrir os componentes e processos que esta espécie possui em seu genoma é a chave para a geração de energia verde sem a intervenção direta das plantas.

Referências

Chan, C. X., Vaysberg, P., Price, D. C., Pelletreau, K. N., Rumpho, M. E., & Bhattacharya, D. (2018). Resposta ativa do hospedeiro a simbiontes de algas na lesma marinha Elysia chlorotica. Molecular biology and evolution, 35 (7), 1706-1711.
Woman, C. V., Andrews, D. L., Manhart, J. R., Pierce, S. K., & Rumpho, M. E. (1996). Os genes do cloroplasto são expressos durante a associação simbiótica intracelular de plastídios de Vaucheria litorea com a lesma marinha Elysia chlorotica. Proceedings of the National Academy of Sciences, 93 (22), 12333-12338.
Rafferty John P. Elysia chlorotica - Lesma do mar. Encyclopedia Britannica. Recuperado em: britannica.com
Sidney K. Pierce. (2015) Cellular physiology and bioquímica. University of South Florida. Faculdade de Artes e Ciências. Recuperado em: Biology.usf.edu
Taxonomic Serial No.: 77940 Elysia chlorotica Gould, 1870. ITIS Report. Recuperado em: itis.gov