O QUE É CAENORHABDITIS ELEGANS AND WHY WORK ON IT?
AN INTRODUCTION FOR THOSE UNFAMILIAR WITH “THE WORM”.
C. elegans é um nematode-um membro do phylum Nematoda:
Nematoda.
Os vermes redondos e roscas, um filo de vermes de pele lisa e não segmentada, com uma forma cilíndrica de corpo longo afunilado nas extremidades; inclui formas parasitárias e de vida livre, tanto aquáticas como terrestres. (Academic Press Dictionary of Science and Technology)
C. elegans é um organismo não perigoso, não infeccioso, não patogénico e não parasitário. É pequeno, cresce até cerca de 1 mm de comprimento, e vive no solo – especialmente na vegetação em decomposição – em muitas partes do mundo, onde sobrevive alimentando-se de micróbios como bactérias. Não tem importância econômica para o homem.
Por que estudar C. elegans?
Ao redor do mundo milhares de cientistas estão trabalhando em tempo integral investigando a biologia de C. elegans. Entre outubro de 1994 e janeiro de 1995, 73 artigos científicos sobre esta criatura apareceram em periódicos científicos internacionais. Atualmente um consórcio internacional de laboratórios está colaborando em um projeto para sequenciar as 100.000.000 bases de DNA do genoma C. elegans. Porque investir tanto esforço no estudo de um organismo tão insignificante?
C. elegans é um organismo tão primitivo que existe, que no entanto partilha muitas das características biológicas essenciais que são problemas centrais da biologia humana. O verme é concebido como uma única célula que passa por um complexo processo de desenvolvimento, começando pela clivagem embrionária, passando pela morfogénese e crescimento até ao adulto. Possui um sistema nervoso com um “cérebro” (o anel nervoso circunfaríngeo). Ele exibe comportamento e é até capaz de aprendizagem rudimentar. Produz espermatozóides e óvulos, companheiros e reproduz-se. Após a reprodução, envelhece gradualmente, perde vigor e finalmente morre. Embriogênese, morfogênese, desenvolvimento, função nervosa, comportamento e envelhecimento, e como eles são determinados pelos genes: a lista inclui a maioria dos mistérios fundamentais da biologia moderna. (Devemos, infelizmente, assumir que o maior enigma biológico de todos, a consciência, está ausente de C. elegan – embora isso ainda esteja para ser demonstrado!) C. elegans exibe esses fenômenos, mas tem apenas 1 mm de comprimento e pode ser manipulado como um microorganismo – geralmente é cultivado em placas de petri semeadas com bactérias. Todas as 959 células somáticas de seu corpo transparente são visíveis com um microscópio, e sua vida média é de apenas 2-3 semanas. Assim C. elegans fornece ao pesquisador o compromisso ideal entre complexidade e rastreabilidade.
Como o projeto C. elegans foi iniciado pelo biólogo sul-africano Sydney Brenner pode ser encontrado através do link que o acompanha.
Um esboço de uma miniatura biológica de C. elegans
C. elegans é um nematódeo que vive livremente. Há dois sexos: um hermafrodita auto-fertilizante e um macho. O adulto compreende essencialmente um tubo, a cutícula exterior, contendo dois tubos menores, a faringe e o intestino, e o sistema reprodutivo. A maior parte do volume do animal é absorvido pelo sistema reprodutivo. Das 959 células somáticas do hermafrodita, cerca de 300 são neurónios. As estruturas neurais incluem uma bateria de órgãos sensoriais na cabeça que medeiam respostas ao gosto, cheiro, temperatura e toque – e embora C. elegans não tenha olhos, ele pode responder ligeiramente à luz. Entre outras estruturas neurais está um anel nervoso anterior com um cordão nervoso ventral correndo de volta pelo corpo. (Há também um cordão nervoso dorsal menor.) Há 81 células musculares. C. elegans move-se por meio de quatro bandas longitudinais de músculo emparelhadas sub-dorsalmente e sub-ventralmente. A flexão e relaxamento alternativos geram ondas dorsal-ventral ao longo do corpo, impulsionando o animal ao longo. O desenvolvimento e função deste organismo diplóide é codificado por cerca de 17.800 genes distintos.
Esta informação foi fornecida por cortesia de Mark Edgley e do Riddle lab.
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