Pela primeira vez, o método inovador de edição de genes CRISPR foi usado em lulas, marcando um marco no estudo científico dessas criaturas – e abrindo muitas novas áreas de pesquisa potencial.

O CRISPR permite edições de DNA muito precisas, rápidas e de baixo custo. Simplificando, o engenhoso funcionamento molecular do método é frequentemente descrito como algo que nos permite ‘cortar’ e ‘colar’ genes; em humanos, ela promete nos dar uma maneira de combater doenças e matar superbactérias no nível genético.

Neste caso, a edição do genoma CRISPR-Cas9 foi usada em Doryteuthis pealeii (a lula costeira do longfin) para desativar um gene de pigmentação, desligando a pigmentação geralmente encontrada no olho da lula e no inside de células cutâneas especializadas chamadas cromatóforos.

“Este é um primeiro passo crítico em direção à capacidade de nocautear – e nocautear – genes em cefalópodes para resolver uma série de questões biológicas,” diz o biólogo marinho Joshua Rosenthal, do Laboratório de Biologia Marinha (MBL) da Universidade de Chicago.

lula 2Filhotes de lula CRISPR-Cas9. (Karen Crawford)

A lula costeira do longfin é de grande interesse para cientistas e estudos de Doryteuthis pealeii remontar à década de 1950 ajudou a fazer contribuições significativas para o campo da neurociência – incluindo a primeira descrição do impulso nervoso.

Cefalópodes (lulas, polvos e chocos) têm cérebros maiores do que todos os outros invertebrados, a capacidade de recodificar suas próprias informações genéticas e alguns truques de festa bastante surpreendentes (como ser capaz de mudar de cor instantaneamente).

Ser capaz de editar genes nessas criaturas é um grande novo desenvolvimento, que pode fazer com que as lulas se juntem às fileiras de organismos-modelo na pesquisa genética, como moscas-das-frutas e peixes-zebra. O estudo da evolução, medicina, robótica, materiais e até inteligência synthetic podem se beneficiar.

“Eles desenvolveram esses grandes cérebros e essa sofisticação comportamental de forma totalmente independente”, disse Rosenthal NPR. “Isso oferece uma oportunidade de compará-los conosco e ver quais elementos são comuns e quais são únicos.”

O que torna essa nova conquista um sucesso tão grande é a maneira delicada como o CRISPR teve de ser aplicado: ultrapassar a dura camada externa do embrião de lula unicelular com microtesoura e uma agulha de quartzo e, em seguida, chocá-la.

lula 3Doryteuthis pealeii na água. (Roger Hanlon)

O momento das edições foi essential, mas depois de muitos inícios falsos (e agulhas quebradas), a equipe foi capaz de desenvolver embriões com menos células pigmentadas e olhos mais claros.

Espera-se que, como essas lulas são mestres na edição de seu próprio código genético, essa pesquisa possa levar nossas próprias técnicas ainda mais longe. O próximo passo é tentar a técnica em tipos menores de lula, mais fáceis de criar (e estudar) no laboratório.

No futuro, esse método será extremamente útil para pesquisadores que testam a função de certos genes de lula e rastreiam genes que controlam a atividade neural nas criaturas – todas opções que simplesmente não estavam disponíveis antes.

“Agora temos a capacidade de entrar e testar o que um gene particular person faz”, disse a bióloga marinha Carrie Albertin, do MBL. NPR.

“Isso é algo que, honestamente, se você me perguntasse cinco anos atrás se seríamos capazes de fazer, eu teria apenas dado uma risadinha e dito: ‘Eu sonho com isso’. Mas, você sabe, eu não achei que seria ser possível. E, no entanto, aqui estamos. “

A pesquisa foi publicada em Biologia Atual.

Este artigo foi baseado em uma publicação em inglês. Clique aqui para acessar o conteúdo originário.