O animal que suporta horas com pouco oxigênio e revela como alguns vertebrados resistem à hipóxia
Experimentos com Pelomedusa mostram como tartarugas tropicais enfrentam mergulhos prolongados mesmo quando o oxigênio no sangue diminui
Algumas tartarugas conseguem permanecer submersas por períodos que seriam perigosos para muitos outros vertebrados. Entre elas estão espécies do gênero Pelomedusa, encontradas na África. A tartaruga-de-capacete apresenta elevada tolerância à redução de oxigênio, característica estudada em laboratório para entender como circulação, metabolismo e equilíbrio químico do sangue respondem durante mergulhos prolongados.
Como a tartaruga-de-capacete suporta longos mergulhos?
As tartarugas respiram ar com pulmões, mas muitas espécies aquáticas conseguem interromper a respiração durante longos períodos enquanto permanecem submersas. Durante esse tempo, a quantidade de oxigênio disponível no sangue diminui progressivamente e o organismo precisa ajustar diferentes processos fisiológicos.
Em Pelomedusa, estudos mostram períodos de apneia interrompidos por episódios de respiração na superfície. Quando submetida à hipóxia, a ventilação também aumenta, demonstrando que o animal detecta a queda de oxigênio e modifica seu comportamento respiratório.
O que acontece com o corpo quando o oxigênio cai?
Um experimento publicado em 1999 manteve tartarugas identificadas na época como Pelomedusa subrufa submersas durante seis horas em água aerada a 20 °C. Mesmo com oxigênio presente na água, elas não respiravam ar normalmente, provocando forte redução da pressão de oxigênio no sangue.
O organismo passou então a depender mais do metabolismo anaeróbio. Os pesquisadores registraram aumento de lactato e redução do bicarbonato, acompanhados por acidose respiratória e metabólica. Apesar dessas alterações, os animais toleraram todo o período experimental de submersão.
- O oxigênio disponível no sangue diminui.
- A concentração de lactato aumenta.
- O equilíbrio ácido-base sofre alterações.
- A ventilação muda em resposta à hipóxia.
- O metabolismo precisa funcionar com menor disponibilidade de oxigênio.
Este vídeo mostra uma Pelomedusa e ajuda a visualizar a tartaruga aquática estudada nesses trabalhos fisiológicos.
A tartaruga-de-capacete consegue realmente viver sem oxigênio?
Os dados disponíveis para Pelomedusa sustentam claramente uma elevada tolerância à hipóxia e à apneia prolongada, mas não justificam afirmar que esse gênero consegue sobreviver completamente sem oxigênio durante horas nas mesmas condições documentadas para algumas outras tartarugas.
Essa diferença é importante. Tartarugas dos gêneros Chrysemys e Trachemys são campeãs conhecidas de tolerância à anóxia completa e podem sobreviver dias, semanas ou até meses dependendo da temperatura. Pelomedusa, por outro lado, foi utilizada principalmente para demonstrar que a tolerância à falta parcial de oxigênio também ocorre em tartarugas tropicais.
Por que esse comportamento não desafia sozinho o que se sabia sobre vertebrados?
A capacidade de algumas tartarugas sobreviverem em condições extremas de baixa disponibilidade de oxigênio é conhecida pela ciência há décadas. Portanto, Pelomedusa não revelou pela primeira vez que um vertebrado podia suportar hipóxia intensa ou anóxia.
O resultado importante foi outro. Ao comparar uma espécie temperada com três tartarugas tropicais, pesquisadores encontraram respostas semelhantes à submersão prolongada e concluíram que a tolerância à hipóxia provavelmente representa uma característica antiga e amplamente conservada entre tartarugas.
O que os experimentos mediram durante seis horas?
Os pesquisadores acompanharam gases sanguíneos, pH, lactato, glicose e diferentes íons durante seis horas de submersão. A espécie temperada Chrysemys picta bellii apresentou alterações menos severas que as três espécies tropicais, provavelmente devido ao seu metabolismo mais baixo.
Existe ainda uma questão taxonômica importante. Uma revisão publicada em 2014 mostrou que animais antes agrupados amplamente sob o nome Pelomedusa subrufa pertencem a várias espécies distintas. Assim, estudos antigos devem ser interpretados considerando a classificação utilizada na época.
Por que a tartaruga-de-capacete interessa à fisiologia comparada?
Animais capazes de suportar pouco oxigênio ajudam cientistas a entender como tecidos continuam funcionando quando a produção aeróbia de energia diminui. Esses estudos também permitem comparar estratégias evolutivas entre espécies tropicais, temperadas e outros vertebrados.
O estudo disponível no PubMed sobre mergulho prolongado em tartarugas mostrou que a tolerância à hipóxia não está restrita às famosas espécies que passam o inverno submersas. O caso de Pelomedusa amplia a compreensão de como diferentes tartarugas enfrentam períodos prolongados sem respirar normalmente.
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