Uma água-viva nada de cabeça para baixo e cultiva algas dentro do corpo enquanto a luz do Sol vira parte da alimentação
Microalgas simbióticas vivem nos tecidos da água-viva e transferem parte da energia produzida pela fotossíntese ao hospedeiro
Em águas rasas tropicais, Cassiopea passa grande parte do tempo numa posição que parece invertida, com a campânula apoiada no fundo e os braços orais voltados para a superfície. Essa postura favorece microalgas simbióticas da família Symbiodiniaceae que vivem em seus tecidos e transferem ao animal parte dos compostos produzidos pela fotossíntese.
Por que Cassiopea fica de cabeça para baixo?
Diferentemente da imagem clássica de uma água-viva nadando livremente, espécies do gênero Cassiopea permanecem frequentemente sobre fundos arenosos ou lodosos de manguezais, lagoas e outros ambientes costeiros rasos. A campânula fica voltada para baixo enquanto os braços orais permanecem expostos à luz.
Essa orientação não é acidental. Ela coloca grande quantidade de tecido contendo microalgas simbióticas em posição favorável para receber radiação solar. A água-viva continua pulsando sua campânula, movimentando água ao redor do corpo mesmo quando permanece praticamente no mesmo lugar.
Como as algas conseguem viver dentro de uma água-viva?
As parceiras são dinoflagelados fotossintéticos da família Symbiodiniaceae, parentes dos simbiontes encontrados em muitos corais. Elas vivem dentro de células e tecidos da água-viva, onde encontram abrigo e acesso a compostos necessários ao metabolismo.
Em troca, parte do carbono fixado durante a fotossíntese é transferida para o hospedeiro. A relação envolve ainda reciclagem de nutrientes entre animal e microalga, criando uma integração metabólica que ajuda ambos a sobreviver em ambientes onde determinados nutrientes podem ser escassos.
- Microalgas vivem dentro dos tecidos;
- Luz solar sustenta a fotossíntese;
- Carbono fixado é transferido ao hospedeiro;
- Resíduos metabólicos podem ser reciclados;
- Pulsação movimenta água sobre os braços.
Este vídeo da California Academy of Sciences mostra diretamente águas-vivas Cassiopea em sua posição invertida.
Quanto da alimentação de Cassiopea vem da fotossíntese?
A contribuição pode ser elevada. Pesquisas mostram que compostos produzidos pelas microalgas são transferidos para os tecidos da água-viva e podem atender a uma parcela importante de suas necessidades de carbono. Isso ajuda a explicar por que a exposição à luz influencia fortemente sua fisiologia.
Entretanto, a água-viva não vive exclusivamente como uma planta. Ela também captura partículas e pequenos organismos utilizando os braços orais e estruturas urticantes. Fotossíntese e alimentação heterotrófica funcionam juntas, e a importância relativa de cada fonte varia conforme ambiente, luz e disponibilidade de alimento.
Como os cientistas sabem que o carbono passa das algas para o animal?
Um estudo com marcação isotópica e microscopia avançada acompanhou carbono e nitrogênio dentro dos tecidos da água-viva. Os pesquisadores observaram carbono recém-fixado passando dos simbiontes para células do hospedeiro com elevada eficiência.
As microalgas aparecem inclusive dentro de células chamadas amebócitos, distribuídas pela mesogleia, o material gelatinoso do corpo. Esse arranjo difere daquele observado em vários outros cnidários simbióticos e facilita a circulação de nutrientes entre diferentes regiões da água-viva.
Por que Cassiopea continua pulsando mesmo parada no fundo?
As pulsações ajudam a movimentar água sobre os braços orais e modificar o microambiente ao redor dos tecidos. Isso favorece trocas gasosas e pode facilitar a disponibilidade de carbono inorgânico necessário para a fotossíntese das microalgas.
O movimento também participa de outras funções, incluindo transporte de partículas alimentares e eliminação de resíduos. Assim, ficar apoiada no fundo não significa permanecer biologicamente imóvel: o corpo continua criando correntes locais enquanto os simbiontes utilizam a luz disponível.
A luz do Sol substituiu completamente a caça?
Não. Mesmo com a contribuição fotossintética, essas águas-vivas continuam sendo animais e dependem também de nutrientes obtidos pela alimentação. Seus braços orais capturam material suspenso, e estruturas com células urticantes ajudam a imobilizar pequenas presas.
A vantagem evolutiva está na combinação das duas fontes. Em ambientes rasos e iluminados, a parceria com microalgas oferece uma entrada adicional de energia, enquanto a alimentação convencional fornece nutrientes que a fotossíntese sozinha não consegue suprir.
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