Axolotl: características, habitat, ciclo de vida, reprodução - Ciência - 2023

Contente

o axolotlAmbystoma mexicanum) É um anfíbio endêmico dos canais do Lago Xochimilco, localizado no centro da Cidade do México. Embora pertença à família Ambystomatidae, a metamorfose não ocorre naturalmente nesta espécie, razão pela qual permanece em estado larval ao longo de sua vida.

Atualmente o axolotl está criticamente em perigo de extinção, devido a uma diminuição notável da população em seu habitat natural. É um animal solitário que se comunica por sinais visuais ou químicos, quase exclusivamente durante a época de acasalamento.

No entanto, não é um peixe, mas uma salamandra neoteniana. Seu caráter neotênico refere-se ao fato de ter capacidade de reprodução, embora na idade adulta mantenha as características aquáticas de sua fase larval.

Em muito poucas ocasiões o axolotl pode realizar a metamorfose para a fase terrestre. Pode ser induzido artificialmente em laboratório, por meio de injeções de produtos químicos hormonais.

Naturalmente, a metamorfose ocorreria apenas por hibridismo ou se as condições ambientais fossem adversas. No entanto, esses casos são muito esporádicos.

Animal mitológico

O axolotl é um animal reconhecido como icônico no México. Na mitologia asteca, esse animal é a invocação aquática do deus Xólotl.

De acordo com a cultura asteca, para colocar o Quinto Sol em movimento, todos os deuses tinham que ser sacrificados. O Xólotl se escondeu, virando um pé de milho, quando foi descoberto se escondeu, tomando a forma de um mexilhão.

Ele foi encontrado novamente pelo carrasco e teve que fugir para a água, onde se transformou em um animal chamado axolotl. Ele finalmente foi capturado e morreu. Por isso, o axolotl era uma das iguarias favoritas da realeza asteca.

Investigação

No mundo científico de hoje, o axolotl é usado como organismo modelo em várias investigações. Um dos motivos é que esta espécie é relativamente fácil de criar em cativeiro.

Além disso, como o embrião é grande e o ovo quase translúcido, permite-nos visualizar o desenvolvimento em seus diferentes estágios. A capacidade de regeneração é um grande atrativo para experimentar nessa área de estudo.

A pesquisa está em andamento sobre defeitos cardíacos. Isso ocorre porque no axolotl existe um gene mutante que causa insuficiência cardíaca em embriões.

É também um modelo nos estudos de fechamento do tubo neural, uma vez que existe uma grande semelhança entre a placa neural do axolote e a do humano.

Regeneração

Os humanos e outros mamíferos vertebrados são severamente limitados em suas habilidades naturais de regenerar algumas partes do corpo que perderam.

Em contraste, o Ambystoma mexicanum não cura suas feridas, mas sim ao regenerar apêndices perdidos ou algumas estruturas vitais, incluindo áreas específicas do cérebro. Existem casos em que o axolotl, além de reparar o membro lesado, pode regenerar outro.

Considerando que várias estruturas e sistemas do axolotl possuem uma anatomia semelhante à humana, o gerenciamento das informações de como ocorre o processo de regeneração neste animal forneceria dados importantes para a medicina.

No entanto, esses estudos são limitados pela dificuldade de trabalhar em nível molecular com essa espécie. Os genomas são grandes, o que impede que sejam totalmente sequenciados.

Atualmente essa dificuldade está sendo resolvida trabalhando com as informações contidas no mRNA. Esses dados permitem descobrir os mecanismos que ocorrem a nível molecular em processos biológicos regenerativos.

Características gerais

Rabo

Este espécime possui uma cauda que se caracteriza por ser achatada lateralmente. É de grande comprimento, sendo o comprimento igual à metade do corpo.

Coluna vertebral

Axolotls têm um esqueleto que não está completamente ossificado. Isso pode ser evidenciado na área branquial, que é constituída principalmente por cartilagem.

A coluna vertebral é muito pouco diferenciada. No entanto, as seguintes regiões podem ser distinguidas: cervical, torácica, sacral caudal, sacral e caudal.

No total são 50 vértebras, número que pode variar considerando que a cauda pode ter entre 30 e 35 vértebras. Eles têm costelas rudimentares que correm ao longo do corpo.

Pele

A pele é formada por epiderme, derme, cílios, papilas e tecido glandular. Sua função é proteger o animal das variações do meio ambiente e defendê-lo de infecções causadas por alguns micróbios.

Além disso, contribui para a regulação dos níveis de água corporal e eliminação de substâncias residuais. Ao contrário das salamandras, os axolotls não trocam de pele.

Axolotls têm 4 genes relacionados à pigmentação da pele. Quando ocorrem mutações, vários tons são criados para pigmentar a pele.

A coloração natural da pele é caracterizada por um fundo escuro, geralmente verde acastanhado, com manchas em tons de azeitona, amarelo, laranja ou creme. Eles são distribuídos dorsalmente, e uma linha clara pode ser formada em cada lado.

Os quatro tons mutantes são leucísticos, em um tom rosa claro com olhos pretos albinos, onde a pele e os olhos são dourados, axânticos, corpo cinza e olhos pretos e melanoides, pele totalmente negra, sem manchas.

Além disso, essa espécie tem capacidade limitada de alterar a cor de sua pele, podendo se camuflar no ambiente em que se encontra.

Fin

o Ambystoma mexicanum Possui uma barbatana caudal que se estende da parte de trás da cabeça até a ponta da cauda, onde se torna uma cauda.

Cabeça

Sua cabeça é larga e separada do tronco na parte inferior. Seus olhos estão localizados em ambos os lados da cabeça, são pequenos e não têm pálpebras. Seu campo de visão não é amplo, portanto, eles dependem dos sentidos do tato e do olfato para caçar.

Na boca apresentam vestígios de dentes, pouco visíveis. Eles também têm um par de narinas, pois podem respirar com os pulmões.

Extremidades

O axolotl tem membros curtos e subdesenvolvidos. As patas dianteiras têm 4 dedos, enquanto as patas traseiras têm 5.

Esgoto

Os machos são fáceis de identificar, pois sua cloaca está inchada, pois está cheia de papilas. As mulheres não desenvolveram glândulas cloacais.

Brânquias

Uma característica particular desta espécie são as brânquias externas, que utiliza para respirar na água. Este órgão consiste em três pares de hastes que surgem da parte de trás da cabeça.

Esses ramos branquiais são cobertos por filamentos, que aumentam a superfície onde ocorre a troca gasosa.

Sacos pulmonares

Essas bolsas não se desenvolveram como pulmões. No entanto, eles são usados para respirar nas poucas ocasiões em que emergem para respirar.

Taxonomia

Reino animal.

Sub-reino Bilateria.

Deuterostomia infra-reino.

Filo de cordados.

Subfilo de Vertebrados.

Superclasse Tetrapoda.

Aula de anfíbios.

Ordem Caudata.

Família Ambystomatidae

Na maioria dos membros desta família, os adultos terrestres sofrem metamorfose. Seus corpos e pernas são alongados, enquanto sua cabeça é curta e arredondada. Eles geralmente vivem sob as folhas ou em tocas, retornando ao tanque para se reproduzir.

Uma exceção a isso é a espécieAmbystoma mexicanum, que mantêm seu estado larval mesmo na idade adulta, uma vez que neles não ocorre metamorfose. Por causa disso, sua vida é passada principalmente na água.

Gênero Ambystoma

As espécies pertencentes a este gênero costumam apresentar guelras e se reproduzem na água, onde depositam seus ovos em grupos visíveis. Estes são transparentes e flutuantes, de forma que cada uma das etapas de seu desenvolvimento pode ser claramente observada.

As espécies mais conhecidas são as Ambystoma mexicanum e ele Ambystoma tigrinum.

Espécies Ambystoma mexicanum

Perigo de extinção

O axolotl é atualmente classificado como um espécime criticamente ameaçado de extinção pela União Internacional para Conservação da Natureza. As populações que habitam livremente são muito poucas.

Em 1998, havia cerca de 6.000 espécimes por quilômetro quadrado e em 2014, havia apenas 36 axolotls por km2.

Causas

São vários os fatores que estão diretamente relacionados com o declínio da população desta espécie. Entre eles estão:

-A contaminação e secagem de lagos e canais. Isso é resultado da modificação que o meio ambiente vem sofrendo, em decorrência da criação de um planejamento urbano em torno desses corpos d'água. Outro aspecto que agrava a situação é que grandes quantidades de substâncias químicas são lançadas nas águas, alterando o ecossistema.

-A captura do axolote para uso medicinal e científico. Na medicina tradicional, são feitos xaropes de axolote, usados no tratamento de doenças respiratórias.

Além disso, sua carne apresenta alto nível nutricional, razão pela qual é consumida local e regionalmente. Além disso, o axolotl é capturado e vendido como animal de estimação.

-A introdução de espécies de peixes exóticos como a carpa e a tilápia. Esses peixes vêm aumentando sua população, competindo com o axolote por alimento. Além disso, esses peixes são predadores naturais da Ambystoma mexicanum.

-Em uma alta porcentagem, as espécies jovens constituem a população que é capturada ou predatada. Consequentemente, a reprodução da espécie é afetada.

Estratégias de conservação

Todas as ações giram em torno do controle ambiental do Lago Xochimilco. Isso inclui a implementação de projetos voltados para a biorremediação e restauração de habitats.

Em 1989 foi realizado o "Plano de Resgate Ecológico Xochimilco", que inclui um projeto de conservação desta espécie mexicana.

Além disso, alguns governos internacionais, como o Reino Unido, estão apoiando vários projetos, como o "Plano de Ação Nacional para o Manejo e Conservação do Axolotl em Xochimilco".

Atualmente, um grupo de especialistas está propondo a criação do "Refúgio Chinampa", no Lago Xochimilco. A intenção é eliminar o uso de agrotóxicos e fertilizantes químicos nos campos próximos ao lago. Somado a isso, seria uma área de refúgio para o axolote.

Distribuição e habitat

O axolotl é uma espécie endêmica que atualmente habita os canais do Lago Xochimilco, no México. No passado, também ficava no Lago Chalco, que era drenado artificialmente para evitar inundações. Isso resultou no desaparecimento do axolotl daquele habitat.

O Lago Xochimilco está localizado 2.220 metros acima do nível do mar. A situação atual disso é consequência do manejo que durante décadas teve o solo que faz fronteira com este importante recurso natural mexicano.

Possui 207 quilômetros de canais, além de oito pequenos lagos e dois pântanos sazonais. No início do século XX, este sistema era alimentado por várias nascentes, mas hoje as águas residuais são escoadas para o lago, algumas tratadas e outras não.

Durante o período das chuvas, que ocorre entre os meses de junho a outubro, as chuvas também contribuem para a alimentação deste lago.

De sul a norte, este corpo d'água possui uma corrente de água que se move a 4m / h. Ao sul existem algumas nascentes naturais e ao norte é o local de onde sai o esgoto.

Estudos recentes

Estudos têm sido realizados para conhecer a distribuição local do axolote, levando em consideração seu nicho ecológico. Isso visa identificar áreas adequadas para a espécie e levá-las em consideração para sua conservação.

Os resultados dessas investigações indicam que a localização do Ambystoma mexicanum é limitado a onze locais em seis áreas isoladas, pequenas e dispersas. Eles estão localizados principalmente nas áreas onde a terra é usada para a agricultura tradicional.

Ciclo de vida

O ciclo de vida da grande maioria dos anfíbios inclui uma fase na água e outra na terra. Entre essas fases, o animal passa por um processo de metamorfose. No entanto, o Ambystoma mexicanum é a exceção a esta regra.

Isso ocorre porque a espécie é neotênica, por isso não se metamorfoseia. Portanto, todo o seu ciclo de vida ocorre na água. O axolote, em seu desenvolvimento, passa por várias etapas. Alguns deles são:

Fertilização de ovo

Depois de fertilizado, o ovo atinge aproximadamente 2 mm. Durante este estágio, os óvulos são envolvidos por uma secreção gelatinosa que contém esperma. Nesta fase aparecem o primeiro sulco de excisão e o pólo animal.

Embrião

21 horas após a fecundação, já é uma blástula, de superfície lisa. Aos três dias de vida, o embrião tem uma forma alongada. As dobras neurais são delineadas, começando a subir acima da área da cabeça.

Início da formação de estruturas orgânicas

Entre 3 e 4 dias, no embrião, as dobras neurais no nível da área espinhal se fundem. As vesículas ópticas estão se desenvolvendo. Um pequeno inchaço delimita a futura região onde se localizarão as brânquias. Uma depressão aparece no ectoderma, que se tornará o primórdio do ouvido.

Aspecto dos olhos e guelras

Passados 10 dias, as brânquias estão alongadas e já apresentam quatro pares de filamentos. A boca está mais claramente marcada e os botões já se projetam dos membros.

Incubação

No 12º dia inicia-se a eclosão, onde a larva faz movimentos convulsivos, desprendendo-se da camada de gelatina que a cobria.

Larvas

Os jovens são considerados larvas, desde a eclosão até os quatro meses. Eles só têm cabeça, guelras e corpo. Os membros se desenvolverão mais tarde.

Nas primeiras horas de vida, as larvas de Ambystoma mexicanum Eles se alimentam de alguns restos de gema, mas muito em breve precisarão de microalgas, como a espirulina, para se alimentar e continuar a se desenvolver.

Crescimento de jovens e adultos

Quando o axolote tem entre 4 e 12 meses é considerado jovem, geralmente já mede cerca de 5 centímetros. A partir dos 13 meses, começa a fase em que pode se reproduzir, já que está sexualmente madura.

Reprodução

Nos axolotes, a maturidade sexual é atingida por volta de um ano de idade. Apesar disso, eles mantêm seu estágio larval. É a partir desse momento que as diferenças entre homens e mulheres são mais perceptíveis.

Uma dessas características é a inflamação na região da cloaca. Nos machos, as glândulas cloacais estão inflamadas, além de serem geralmente mais finas e com cauda mais longa que a das fêmeas.

A atividade sexual do axolotl é geralmente à noite. Para acasalar, os machos não exibem comportamentos associados ao namoro.

Fecundação

Para iniciar o processo de fertilização, o axolote macho vai até uma rocha ou areia e secreta, pela abertura cloacal, um saco gelatinoso que contém esperma. Este envelope granular é conhecido como espermatóforo. Para fertilizá-los, a fêmea se aproxima do saco e o absorve pela cloaca.

Na oviposição, a fêmea põe entre 100 e 600 ovos. A amplitude de postura é variável, podendo ir de 40, que corresponderia a uma fêmea jovem, a 1500, que seria colocada por uma fêmea adulta. Isso pode acontecer em uma única postura ou com alguns dias entre eles.

O tempo de incubação desses ovos fertilizados dependerá da temperatura do ambiente onde são encontrados. No entanto, geralmente é entre 12 e 18 dias.

O ovo possui três camadas e sua membrana é permeável. Essa característica pode prejudicar seu desenvolvimento, pois se a água onde se encontra contiver substâncias tóxicas, o ovo poderá absorvê-las.

Após a eclosão, pequenos axolotes podem se tornar presas fáceis para peixes que compartilham o mesmo habitat.

Neotenia

Axolotls mantêm uma forma larval ao longo de suas vidas. Por isso exibem neotenia, o que implica que atinjam a maturidade sexual sem passar por um processo de metamorfose.

Essa falha metamórfica se deve à degeneração da glândula tireoide, causando baixos níveis de tiroxina. Esse hormônio está diretamente relacionado a esse processo de mudança morfológica.

Neoteny permitiu que o axolotl sobrevivesse em ambientes aquáticos onde podem existir poucos alimentos. Essa forma de reprodução na fase larval requer menos qualidade e quantidade de alimento, ao contrário de se fosse um animal adulto e terrestre.

Alimentando

Axolotls são animais carnívoros estritos. No entanto, sua dieta pode variar à medida que se desenvolve. Nos primeiros dias de vida, como larvas, alimentam-se dos restos do saco vitelino e das microalgas. Então, cerca de 11 dias após a eclosão, os jovens serão capazes de comer larvas de insetos.

Na fase juvenil, este animal prefere pequenos pedaços de carne e minhocas. Depois de adultos, a dieta é muito mais variada, composta por peixes recém-eclodidos, lagostas de rio, minhocas aquáticas como tubifex e peixes adultos, como charal.

Eles também comem lesmas, insetos, girinos de rã, caracóis, larvas de mosquitos e vermes.

Como têm visão deficiente, os axolotls localizam suas presas usando o olfato. Eles também são capazes de detectar campos elétricos e alguns sinais químicos, dessa forma percebem o ambiente e descobrem os animais que vão comer.

A digestão

o Ambystoma mexicanum Possui estruturas cartilaginosas em ambos os palatos que, devido ao seu formato serrilhado, cumprem a função dos dentes. Nesse caso específico, eles só os usam para agarrar sua presa, mas não para mastigá-la ou rasgá-la.

O trato digestivo é curto e direto. Para comer, esse animal abre a boca e absorve a comida, junto com a água, e a engole inteira. A cavidade oral é separada do esôfago por um esfíncter, semelhante à glote.

O processo de digestão começa no esôfago, que secreta uma espécie de muco que contém enzimas digestivas. Ele também possui cílios, que transportam os alimentos ingeridos pelo esôfago até o estômago. Este órgão digestivo é do tipo glandular e possui 3 zonas: cárdia, fundo e piloro.

No estômago, a digestão dos alimentos continua. Em seguida, a massa alimentar passa para o intestino, que no axolote é curto.

A digestão é complementada por vários órgãos, como o fígado e o pâncreas. O fígado é grande e funciona como um depósito de proteínas e gorduras. Também secreta fluidos biliares, que são despejados na parte inicial do intestino delgado, ajudando na digestão das gorduras.

O pâncreas, localizado entre o estômago e o intestino, produz enzimas pancreáticas que participam da digestão. Os fluidos biliares e as enzimas pancreáticas são secretados na parte frontal do intestino delgado, onde ocorre a absorção dos nutrientes.

Referências

Wikipedia (2018). Axolotl. Recuperado de en.wikipedia.org.
ITIS (2018). Ambystoma mexicanum. Recuperado de itis.gov.
Majchrzak, A. (2004). Ambystoma mexicanum. Animal Diversity Web. Recuperado de animaldiversity.org.
Horacio Mena González, Erika Servín Zamora (2014). Manual básico para o cuidado em cativeiro do axolote Xochimilco (Ambystoma mexicanum). Universidade Nacional Autônoma do México. Recuperado de ibiologia.unam.mx.
Erika Servín Zamora (2011). Manual de manutenção em cativeiro e medicina veterinária aplicado ao xochimilco axolotl (Ambystoma mexicanum) no zoológico de Chapultepec. Universidade Autônoma do México. Academia. Recuperado de academia.edu.
Luis Zambrano, Paola Mosig Reidl, Jeanne McKay, Richard Griffiths, Brad Shaffer, Oscar Flores-Villela, Gabriela Parra-Olea, David Wake (2010). Ambystoma mexicanum. A Lista Vermelha de Espécies Ameaçadas da IUCN. Recuperado de iucnredlist.org.
Ministério do Meio Ambiente e Recursos Naturais, Governo do México. (2018). Axolotl mexicano, criatura superdotada. Recuperado de gob.mx.
Luis Zambrano, Elsa Valiente, M. Jake Vander Zanden (2010). Sobreposição da teia alimentar entre o axolote nativo (Ambystoma
mexicanum) e dois peixes exóticos: carpa (Cyprinus carpio)
e tilápia (Oreochromis niloticus) em Xochimilco,
Cidade do México. Ciência Springer. Recuperado de jakevzlab.net.
Victoria Contreras, Enrique Martínez-Meyer, Elsa Valiente, Luis Zambrano (2009). Declínio recente e distribuição potencial na última área remanescente do axolote microendêmico mexicano (Ambystoma mexicanum). Ciência direta. Recuperado de sciencedirect.com.
George M. Malacinski (2015). O Axolotl mexicano, Ambystoma mexicanum: sua biologia e genética do desenvolvimento, e seus genes autônomos letais de células. Acadêmico de Oxford. Recuperado de Acadêmico.oup.com.
Hill, M.A. (2018). Embryology Axolotl Development. Embryology.med. Recuperado de embryology.med.unsw.edu.au.
Larson, Allan (1996). Ambystomatidae. Salamandras-toupeira. Projeto da Web da Árvore da Vida. Recuperado de tolweb.org.
Haas BJ, Whited JL (2017). Avanços na decodificação da regeneração do membro axolotl. NCBI. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.