Mas essa defesa química cria um grande problema para os pepinos do mar: eles precisam evitar se matar com suas próprias toxinas. E isso significa que suas próprias células não podem conter colesterol, o alvo ao qual as saponinas se ligam e perfuram. Em vez disso, eles desenvolveram dois tipos de alternativas de colesterol: latosterol e 9(11) esteróis, que provavelmente cumprem a mesma função de manter a estabilidade da membrana celular. Os cientistas acreditam que a capacidade dos pepinos-do-mar de produzir saponinas – e esses esteróis resistentes à saponina – evoluiu simultaneamente. “Achamos que é uma estratégia de autodefesa”, diz Osbourn. “Se você pode produzir esses compostos tóxicos, precisa ser capaz de não se envenenar.”
Como se vê, essas capacidades evolutivas únicas dependiam de um único ponto. Os pepinos-do-mar fazem parte da família dos equinodermos, juntamente com as estrelas-do-mar e os ouriços-do-mar. Todos eles compartilham um ancestral comum, mas os ouriços-do-mar não têm os mesmos superpoderes de defesa das saponinas. Então, para descobrir como os pepinos-do-mar divergiram geneticamente do resto do grupo, Osbourn e Thimmappa (agora professor assistente de engenharia genômica na Amity College) compararam seus genomas aos de seus equivalentes equinodermos. Especificamente, os pesquisadores estavam interessados em estudar a lanosterol sintase, uma enzima altamente conservada evolutivamente que é crítica para a biossíntese de esterol e saponina. Ele dobra suas moléculas precursoras em intrincadas formas semelhantes a origami.
A equipe descobriu que os pepinos do mar simplesmente não têm. Em vez disso, eles têm duas enzimas que são da mesma família, mas são drasticamente diferentes em função biológica: uma dá origem às saponinas encontradas em pepinos-do-mar juvenis, a outra cria sua alternativa de colesterol e também gera saponinas encontradas em suas paredes externas. Uma mudança na sequência tradicional de lanosterol sintase na cadeia de aminoácidos foi o suficiente para criar essas duas enzimas específicas de pepino-do-mar com funções completamente diferentes – uma adaptação evolutiva que technology “simples, mas muito elegante”, diz Thimmappa.
Este trabalho de caracterizar e determinar as funções de compostos químicos únicos em pepinos-do-mar é “tremendous criminal”, diz Leah Dann, estudante de doutorado da Universidade de Queensland que estuda a conservação da ilha e não é afiliada ao estudo. Para pepinos-do-mar, que não têm imunidade adaptativa (a capacidade de gerar anticorpos que podem prevenir doenças futuras), essas saponinas podem ajudar a proteger contra micróbios ou fungos nocivos. E, como eles não têm uma casca externa espinhosa, essas defesas químicas podem explicar por que muitos organismos os deixam em paz. “Eles parecem tão gostosos”, diz Dann. “Mas a maioria dos peixes não vai tocá-los.”
“Eles explicaram por que os pepinos do mar têm saponinas triterpenóides”, diz Lina Solar, professora do Instituto de Oceanologia da Academia Chinesa de Ciências. (A Solar não é afiliada ao estudo, e seus comentários foram traduzidos do chinês.) Descobrir e caracterizar as duas vias da sintase que geram essas saponinas e esteróis especiais é “muito importante”, acrescenta ela. A partir deste trabalho, Solar está interessado em ver como, em outras espécies de equinodermos, os genes associados à biossíntese de saponina podem diferir daqueles em pepinos-do-mar.
Um composto que ataca o colesterol tem algumas implicações intrigantes para a saúde humana. “Pepinos do mar são altamente valorizados tanto para alimentação quanto para saúde”, diz Osbourn. “Extratos de pepino do mar, ricos em saponinas, são muito valiosos.” Eles são colhidos há muito pace como uma iguaria culinária – e reverenciados por seus benefícios antioxidantes e anti-inflamatórios para a saúde. (A dosagem de saponina em certos pepinos do mar, embora às vezes letal para peixes e outras criaturas pequenas, pode ser comestível e até benéfica para humanos.) Estudos descobriram anteriormente que as saponinas de pepinos do mar podem reduzir o colesterol e inibir a inflamação para aliviar as placas ateroscleróticas em camundongos, e têm sido relacionados com a atividade antitumoral contra o câncer.
As saponinas também têm outros usos para cuidados pessoais e domésticos, como para fazer sabão. Originalmente nomeado por causa de sua presença nas raízes da planta de saponária (Saponaria), as saponinas podem se dissolver em água para criar um caldo espumoso. “A natureza é tão boa em fazer produtos químicos”, diz Osbourn com admiração.
No futuro, ela e sua equipe estão interessadas em aprender como sintetizar mais desses compostos naturalmente derivados – para recriá-los em uma escala maior sem ter que prejudicar nenhum pepino-do-mar e “aproveitar toda a diversidade de triterpenos que existe em natureza.” Em última análise, ela pensa, essas moléculas podem ser projetadas e fabricadas sob demanda, para serem usadas como medicamentos ou comercializadas como agentes espumantes ou emulsificantes.
Enquanto isso, porém, um dos lugares mais prováveis onde você encontrará pepinos-do-mar e seus compostos é na sopa – algo que Osbourn já foi servido no almoço quando participava de uma conferência na China. “Generation bastante mastigável”, diz ela. “Tenho certeza que foi bom para mim.”
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Fonte da Notícia: www.stressed out.com
