Vaga-lumes podem ser usados como bioindicador ambiental

JB Online

SÃO PAULO - O Brasil é o país com maior diversidade de espécies luminescentes no mundo. A emissão de luz fria e visível por seres vivos é observada em organismos que vão de bactérias a peixes, incluindo vaga-lumes e as chamadas larvas 'trenzinho', que emitem luz em duas cores.

Entender como a luz é produzida nesses organismos pode iluminar o caminho para o diagnóstico e tratamento de doenças como câncer e infecções bacterianas. As enzimas responsáveis pela bioluminescência as luciferases, que catalisam a reação que produz a luz nos animais, e as proteínas fluorescentes, que têm a propriedade de mudar a cor da luz estão sendo aplicadas em biotecnologia e em bioimageamento de processos patológicos.

Dada a importância dos organismos bioluminescentes, sua conservação é prioridade para Vadim Viviani, professor do campus de Sorocaba da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Ele investiga, há mais de dez anos, o mecanismo de funcionamento da bioluminescência e as possibilidades de aplicação como agentes bioanalíticos, bioindicadores e biossensores.

- Com os impactos ambientais, a riqueza desses organismos está se perdendo. Para utilizar espécies como o vaga-lume para essas finalidades, é necessário preservá-las, principalmente conservando seus ambientes naturais - disse.

Nesse estudo, a equipe orientada pelo pesquisador está catalogando a biodiversidade de vaga-lumes na Mata Atlântica do Estado de São Paulo, estudando sua evolução sob o aspecto molecular e avaliando algumas espécies-chave como indicadores ambientais de áreas palustres e ribeirinhas.

A Mata Atlântica é um dos ecossistemas mais ricos em vaga-lumes no mundo. Em um único trecho, em Salesópolis (SP), por exemplo, foram catalogadas 50 espécies. Segundo Viviani, embora o Brasil concentre cerca de 25% das 2 mil espécies descritas, não se aproveita o potencial do vaga-lume como bioindicador de impacto ambiental.

Existem espécies que vivem em ambientes palustres (aquáticos). Quando a água está poluída desaparece o caramujo, que é o alimento do vaga-lume, e, com isso, a espécie some. Já em locais em que os cursos de água (brejo) estão preservados, o inseto permanece ou volta.

- No Japão, vaga-lumes são muito usados como bioindicadores na recuperação de cursos de água - comentou.

Tais insetos também são bons modelos para entender o impacto da poluição luminosa. Eles usam seu sinal luminoso para fins de reprodução é um padrão de comunicação sexual. Quando o nível de iluminação de fundo aumenta, macho e fêmea não conseguem se localizar pelo sinal.

De acordo com Viviani, o impacto da poluição luminosa ocorre em diversos organismos, principalmente os noturnos. Pode afetar a relação predador-presa tornando um ou outro mais visível.

Há muito interesse em saber qual o mecanismo de funcionamento das enzimas relacionadas com a bioluminescência e, a partir disso, tentar modificá-las para torná-las ainda mais aplicáveis do que já são, inclusive na área ambiental. Existem, por exemplo, diversos biossensores que usam luciferases de vaga-lume, em nível molecular, para detectar agentes tóxicos na água.

Recentemente, outro grupo orientado por Viviani comparou enzimas luciferases clonadas com uma proteína semelhante, mas fracamente bioluminescente uma AMP-ligase, presente em todos os organismos e que desempenha variadas funções metabólicas.

O objetivo foi descobrir se e como a AMP-ligase pode adquirir a propriedade de produzir luz. Segundo o professor da UFSCar, esse tipo de informação pode ajudar a tornar mais eficientes as enzimas que já produzem luz e tornar enzimas que não produzem em luminescentes.

As informações são da Agência Fapesp