FORMAÇÃO DAS CONCHAS: POSSÍVEL PAPEL REGULADOR DO SISTEMA DA CALCITONINA NO MANTO DO MEXILHÃO DO MEDITERRÂNEO (MYTILLUS GALLOPROVINCIALIS LAMARCK, 1819)

Resumo

As conchas são compostas principalmente por cristais de carbonato de cálcio que estão presos dentro de uma matriz proteica orgânica e o manto é o responsável pela produção de conchas. As Anidrases Carbônicas (CAs) são um grupo de enzimas expressas no manto que desempenham um papel importante na formação de conchas, pois catalisam a rápida interconversão de dióxido de carbono metabólico e água em bicarbonato que, quando complexado com cálcio, forma o carbonato de cálcio que é depositado na concha. Em humanos, o processo de regulação da homeostasia do cálcio encontra-se muito estudado e os hormônios reguladores de cálcio tal como a calcitonina (hormônio hipocalcêmico) demonstraram controlar a atividade da enzima CA que possui um papel fundamental na formação do fosfato de cálcio que é o principal constituinte do osso. Análises moleculares em bivalves (nomeadamente de transcriptomas do manto) sugerem que nestes organismos existem receptores semelhantes em sequências aos da calcitonina de vertebrados mas cuja função ainda permanece não desvendada. Este estudo teve como principal objetivo caracterizar as CAs em bivalves e estudar o seu papel no manto e o potencial de regulação pelo sistema das calcitoninas nas funções do manto e o envolvimento na regulação da mineralização da concha. Para tal, foram amostrados na Praia de Faro, Portugal, os bivalves (Mytilus galloprovincialis) como modelo e caracterizou-se a atividade da enzima com a expressão dos receptores para calcitonina no manto em condições cuja disponibilidade de cálcio na água eram limitantes. Os bivalves obtêm cálcio através da água e da comida, neste processo foram realizadas quatro condições experimentais em que a salinidade da água foi modificada na presença/ausência de comida durante 15 dias. O comprimento, largura e peso foram registrados e a concha foi seca e utilizada para medir a concentração de íons. Análises de bioinformática foram realizadas para identificar e caracterizar a evolução das CAs em bivalves e outros moluscos. O manto foi extraído para ensaios enzimáticos e de expressão por Real-Time PCR. Não foram identificadas modificações no crescimento da concha, peso da concha ou teor de cálcio entre os tratamentos (BWF, BW, SW) em comparação com o controle (SWF). As CAs são em geral pouco conservadas em sequências à exceção do domínio catalítico e pesquisas em bases de dados (genomas e trascriptomas de manto) e análises filogenéticas sugerem que os membros da família da anidrase carbônica expandiu-se em bivalves e foi possível caracterizar quatro grupos de CAs, sendo que uma delas é específico de Bivalvia, que no mexilhão é o transcrito mais abundante no manto. A atividade enzimática das CAs no manto diminuiu quando a água do mar foi diluída, indicando que a função desta enzima foi afetada. No mexilhão seis receptores homólogos em sequência com os receptores para a calcitonina em humanos foram identificados e são expressos no manto. Análise da sua expressão no manto de mexilhões mantidos em água salobra revelou que um dos receptores (Calcr-f) aumenta na presença de comida. Nos bivalves mantidos sem comida, a expressão dos receptores e atividade enzimática não foram alteradas. O aumento da expressão do receptor e diminuição da atividade das CAs quando a disponibilidade de cálcio na água do mar é reduzida, sugere uma possível associação destes dois sistemas na regulação do cálcio e mineralização da concha do mexilhão que continua a ser estudada pelo CCMAR.