The Race to Save the Axolotl
The axolotl, ou Ambystoma mexicanum, é o derradeiro sobrevivente: Quando um axolotl perde uma perna, cauda, ou um pouco do seu coração, a parte do corpo volta a crescer e não fica nenhuma cicatriz. Mas a criatura robusta está à beira da extinção.
A axolotl é também um paradoxo da conservação: A criatura icónica é o símbolo nacional do México, e, porque se reproduz facilmente num aquário, um querido animal de estimação em todo o mundo. Tantos axolotls vivem em cativeiro que certos restaurantes no Japão servem o axolotl como um lanche frito. Muitos milhares de axolotls por ano são também utilizados na investigação científica: Devido às suas milagrosas capacidades de regeneração, as axolotls são estudadas em laboratórios de todo o mundo. Mas nos canais de Xochimilco à volta da Cidade do México, o único habitat natural remanescente do axolotl, a poluição e a perda de habitat aquático significam que o axolotl se tornou uma visão rara.
Humans e axolotls há muito que têm uma relação ambivalente. Quando os mexicanos, ou “astecas”, estabeleceram a região em torno do lago Texcoco no século XIII e construíram uma cidade insular no meio do lago como a sua capital, o axolotl prosperou dentro e em torno do elaborado sistema de canais. O animal recebeu o nome do deus asteca “Xolotl”, que se diz ter-se transformado num axolotl para evitar ser sacrificado (embora os axolotls ainda fossem mortos e comidos). À medida que o império asteca crescia, também crescia a capital, e o lago encolhia. Tudo o que resta hoje do lago Texcoco são canais poluídos e pequenos lagos em Xochimilco, um distrito sul da Cidade do México.
E à medida que as zonas húmidas desapareceram, o axolotl também desapareceu. A primeira contagem robusta de axolotls em 1998 estimou que cerca de 6.000 animais viviam em cada quilómetro quadrado. Quando o ecologista Luis Zambrano da Universidade Nacional Autónoma do México (UNAM) realizou uma contagem em 2015, só encontrou apenas 35 por quilómetro quadrado.
Esta queda dramática também ameaça o axolotl onde floresce, em aquários e laboratórios em todo o mundo. Em 1804, o cientista Alexander von Humboldt enviou dois espécimes conservados em álcool para Paris. Humboldt e outros primeiros exploradores já notaram outra peculiaridade da axolotl: enquanto outras salamandras se metamorfoseiam em criaturas terrestres quando se tornam sexualmente maduras, as axolotls agarram-se às suas guelras emplumadas e permanecem na água toda a sua vida. Nas palavras de Stephen Jay Gould, as axolotls são “girinos sexualmente maduros”
Axolotls entraram nos laboratórios quando uma expedição francesa enviou 34 delas para o Museu de História Natural de Paris em 1863. Cinco machos e uma fêmea foram passados ao zoólogo francês Auguste Duméril, que conseguiu reproduzi-los com fantástico sucesso. Duméril distribuiu axolotls a instituições e indivíduos em toda a Europa. Vários laboratórios criaram-nos ao longo do século passado, fazendo do axolotl a mais antiga população animal de laboratório auto-sustentável.
Fascinating- e algo grotesco-experimentos dos últimos 150 anos trouxeram-nos muita informação sobre a capacidade de regeneração e cura do axolotl. Por exemplo, os membros axolotl amputados regeneram completamente, e mesmo após múltiplas amputações, são tão funcionais como o membro original. As células do axolotl “sabem” qual a estrutura a regenerar-se: Quando um braço é amputado ao nível do ombro, todo o braço se regenera. Mas quando o braço é amputado ao nível do cotovelo, apenas o antebraço e a mão voltam a crescer; quando o braço é amputado ao nível do pulso, apenas a mão volta a crescer.
Outras experiências fundamentais aprofundadas. Quando o tecido regenerador é enxertado de um membro esquerdo amputado para um membro direito amputado, e vice-versa, o axolotl curiosamente cresce três novos membros em vez de apenas um-dois deles são os chamados “membros supranumerários”. Talvez mais espantosamente, Axolotls pode receber cabeças transplantadas sem problemas de rejeição.
Estes podem aparecer como as notas de laboratório de um cientista louco, mas as experiências (algo grotescas) que descobriram estas capacidades regenerativas foram uma base essencial para compreender como funciona a regeneração em axolotls – e porque não funciona em mamíferos. Nos mamíferos (como nós humanos), as cicatrizes formam-se rapidamente e impedem a regeneração dos tecidos. A axolotl, por outro lado, pode reparar feridas profundas dos tecidos sem qualquer cicatriz. Isto é graças à blastema, um grupo de células que cobre a ferida da amputação. Enquanto os macrófagos, um tipo de célula imunitária que devora as células mortas, são responsáveis pela cicatrização em mamíferos, os cientistas descobriram que na axolotl, estes macrófagos são essenciais para a sua notável cicatrização e regeneração de feridas. Esta blastema é também a razão pela qual a axolotl pode regenerar um coração partido (ou cortado).
P>Pesquisadores decifraram cuidadosamente como as moléculas orquestram a regeneração do membro axolotl, embora subsistam muitas questões em aberto. Mas os biólogos da regeneração não se estão a limitar ao axolotl; concentraram-se em compreender porque é que os mamíferos são tão maus a regenerar-se. Ratos adultos e humanos podem regenerar as pontas dos dedos, uma capacidade que perdem com a idade, dando esperança de que os investigadores possam eventualmente despertar as nossas capacidades regenerativas.
Mas desconhece-se por quanto tempo os investigadores ainda serão capazes de trabalhar com a axolotl: Como muitos animais de laboratório, são altamente consanguíneos, o que pode ameaçar a sua sobrevivência. Para medir o quão pequeno é um pool genético, os cientistas utilizam um “coeficiente de consanguinidade”: géme idênticos têm um coeficiente de consanguinidade de 100, indivíduos completamente não relacionados um coeficiente de zero. Para um crescimento saudável, uma população cativa deve ter um coeficiente de 12,5 no máximo. O notoriamente consanguíneo espanhol Habsburgs tinha um coeficiente de 20; o coeficiente para axolotls é de 35,
O elevado nível de consanguinidade é em parte um resultado da sua história. Os axolotls utilizados hoje em dia nos laboratórios remontam aos cinco indivíduos enviados para Paris em 1863. A partir daí, as axolotls foram distribuídas pela Europa e mais tarde para os EUA, onde as axolotls de laboratório foram ocasionalmente cruzadas com axolotls selvagens. Estes axolotls formam a base para os mais de 1.000 axolotls adultos e jovens mantidos no Ambystoma Genetic Stock Center da Universidade do Kentucky, que envia anualmente dezenas de milhares de embriões de axolotls para laboratórios de investigação em todo o mundo. Juntamente com os números cada vez menores na natureza, a pequena reserva genética conjuga uma tempestade perfeita que poderia ameaçar estes animais.
Disease ou um incêndio acidental poderia exterminar esta população vulnerável. Uma doença enigmática tem vindo a matar larvas de axolotl nalguns laboratórios, por exemplo, e no centro de criação. Novas variantes genéticas que permitam ao axolotl resistir à doença seriam uma solução. Mas de onde deveria vir uma nova variação genética, se não da população selvagem ameaçada no Lago Xochimilco? A perda do laboratório e das populações selvagens seria um retrocesso significativo para os estudos em regeneração.
Seria um momento infeliz, uma vez que a investigação axolotl celebrou recentemente duas descobertas: a aplicação da tesoura genética CRISPR/Cas9 e a descodificação do genoma. Com o CRISPR/Cas9, os investigadores podem modificar com precisão e facilidade blocos de construção de ADN em diferentes animais e plantas. Só recentemente, a bióloga de regeneração Elly Tanaka e a sua equipa mostraram como podem utilizar estas tesouras para integrar selectivamente genes no genoma axolotl. Ao contrário de outros animais de laboratório, como o rato, o zebrafish, ou a mosca da fruta, há muito que os investigadores não eram capazes de modificar especificamente os genes axolotl. Com a tesoura CRISPR/Cas9, os biólogos axolotl podem agora marcar células específicas a cores e observá-las durante a regeneração.
Enquanto o genoma humano foi decifrado em 2003, o genoma axolotl permaneceu elusivo até ao início de 2018. O genoma axolotl de par de 32 gigabases é aproximadamente dez vezes maior do que o genoma humano – o maior genoma decifrado até agora. Com o código genético exacto do axolotl nas suas mãos, os investigadores podem fazer perguntas completamente novas. Porque pode o axolotl regenerar-se enquanto o rato não pode? Como é que o genoma do rato mudou para impedir a regeneração? As respostas a estas perguntas definirão a estratégia para tentar induzir a regeneração em mice-e talvez em humanos.
Mas no Lago Xochimilco, não parece que a população de axolotl selvagem como um todo se recupere rápida ou facilmente. O ecologista Luis Zambrano atribui o rápido declínio do axolotl a duas ameaças primárias: peixes não nativos e poluição. A carpa e a tilápia foram introduzidas no Xochimilco nos anos 70 e 80 por programas da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura, como parte de um esforço para obter mais proteínas na dieta local. Mas à medida que estes peixes predadores prosperam, estão a apanhar jovens axolotls.
Zambrano mapeou onde ainda restam axolotls e prevê um plano em que os pescadores locais varrem repetidamente estas áreas de peixes, dando tempo aos axolotls para se restabelecerem. Embora a introdução de axolotls de populações de laboratório bem sucedidas possa parecer uma ideia apelativa, Zambrano adverte contra isso: “É mais eficaz criar santuários nos quais os axolotls existentes possam sobreviver e talvez prosperar”, disse ele.
p>Poluição é mais difícil de combater. Sempre que uma tempestade enche os sistemas de esgotos envelhecidos da Cidade do México, o transbordamento dos sistemas de tratamento de resíduos descarrega os canais da Xochimilco com amoníaco, metais pesados e outros produtos químicos tóxicos. Os Axolotls respiram, em parte, através da sua pele altamente permeável, o que os torna particularmente vulneráveis à poluição. Embora Zambrano e outros, tais como a zoóloga local Virginia Graue, tenham tentado aumentar o número de axolotl. Até agora, os esforços de conservação não foram capazes de inverter o declínio do axolotl.
No conto de Julio Cortazar “Axolotl”, de 1952, o narrador está encantado com o axolotl: “Os olhos dos axolotls falaram-me da presença de uma vida diferente, de uma outra forma de ver. Colando o meu rosto ao vidro (o guarda tossia agitado de vez em quando), tentei ver melhor aqueles pequenos pontos dourados, aquela entrada para o mundo infinitamente lento e remoto destas criaturas cor-de-rosa”. Se os esforços de conservação não forem intensificados, este mundo remoto pode perder-se para sempre.