Gelanãias de pente - conhecidas pelos cientistas como ctena³foros (pronuncia-se "teen-oh-fours") - hipnotizam com sua beleza, mas essas criaturas cativantes permanecem pouco estudadas devido a  sua natureza delicada. Os pesquisadores do MBARI usaram o poder da genanãtica para aprender mais sobre esses animais.

Em um estudo publicado online no ini­cio deste vera£o na Molecular Ecology Resources , os pesquisadores do MBARI Lynne Christianson, Shannon Johnson, Darrin Schultz e Steve Haddock examinaram uma sequaªncia genanãtica especa­fica em gelanãias de pente . Esta sequaªncia revelou uma diversidade incalcula¡vel dentro deste grupo de animais.

"Usando a genanãtica, descobrimos uma diversidade surpreendente em alguns grupos, incluindo algumas espanãcies mais comumente vistas que antes eram consideradas uma única espanãcie , mas agora revelaram ser várias espanãcies", disse Lynne Christianson, autora principal do estudo e pesquisadora saªnior tanãcnico do MBARI. Esta pesquisa também revelou várias espanãcies de gelanãia de pente que são novas para a ciência

Este trabalho - financiado pela David and Lucile Packard Foundation, a National Science Foundation e o National Institutes of Health - abre as portas para pesquisas futuras sobre gelanãias de pente usando eDNA, ou DNA ambiental. O eDNA éuma promessa para detectar animais marinhos a partir dos fragmentos de material genanãtico que eles deixam na águado mar. "a‰ importante ressaltar que os dados genanãticos que compartilhamos com bancos de dados paºblicos fornecera£o uma referaªncia valiosa para outros que usam o eDNA para ajudar a revelar a complexidade dos ecossistemas oceânicos", disse Christianson.

As geleias de pente vivem em todo o oceano, desde as profundidades atéo fundo do mar e dos mares tropicais quentes a s a¡guas polares frias. Embora sejam uma parte importante dos ecossistemas marinhos, o desafio de coletar espanãcimes intactos, especialmente em a¡guas profundas, torna-os difa­ceis de estudar. "A maioria dos cientistas não écapaz de coletar gelanãias de pente de nenhuma maneira reconheca­vel - elas são muito fra¡geis", explicou Steve Haddock, cientista saªnior do MBARI.

Mas o MBARI estãoequipado de forma única para estudar esses delicados vagabundos.

Os navios de pesquisa do MBARI oferecem uma plataforma para mergulho em a¡guas azuis - uma forma de mergulho auta´nomo distante da costa suspensa em a¡guas abertas - e implantação de submersa­veis robóticos especializados chamados vea­culos operados remotamente (ROVs).

Usando mergulho auta´nomo e submersa­veis, os pesquisadores do MBARI conseguiram coletar cuidadosamente geleias de pente para pesquisa em laboratório. Durante décadas, eles acumularam uma coleção de espanãcimes que representam quase todas as fama­lias conhecidas de gelanãias de favo.

Estudar esses animais apenas pela aparaªncia tem sido valioso, mas a s vezes éuma ciência imperfeita. Alguns espanãcimes estãodanificados, algumas caracteri­sticas distintivas entre as espanãcies são cra­pticas e alguns tecidos são muito delicados para preservação. Além de examinar a aparaªncia de animais vivos, os pesquisadores do MBARI se voltaram para a genanãtica para identificar e catalogar seus espanãcimes.

O gene mitocondrial citocromo-c-oxidase subunidade I (COI) écomo uma impressão digital genanãtica para animais. Esse gene éamplamente usado em tudo, desde abelhas a babua­nos, para distinguir espanãcies e atésubpopulações geogra¡ficas. Construir uma biblioteca de "impressaµes digitais" de ctena³foro, entretanto, não foi uma tarefa fa¡cil.

Para ler esses genes, os pesquisadores usam primers - pequenos pedaço s de DNA manufaturados que complementam segmentos de DNA encontrados no genoma de uma espanãcie e servem como pontos de ancoragem para iniciar o sequenciamento genanãtico. O DNA das gelanãias em pente étão diferente de outros animais que os primers padrãonão funcionam para a maioria das espanãcies de gel em pente. A equipe se propa´s a resolver esse problema. Primeiro, a equipe teve que fazer primers que funcionassem nas sequaªncias COI da gelanãia de pente. Eles fizeram isso examinando os genomas de geleias de pente e testando centenas de combinações de primer. Em seguida, eles usaram esses primers para gerar a biblioteca de sequaªncias individuais de centenas de espanãcimes de gel de pente que haviam coletado. Esses são os dois resultados mais impactantes do trabalho.

A equipe criou a biblioteca mais completa de sequaªncias de DNA de gelanãias de pente, adicionando 72 espanãcies ao banco de dados global, onde apenas 15 haviam sido representadas antes. Ao comparar as sequaªncias do gene COI, eles também construa­ram uma a¡rvore geneala³gica mais precisa para as geleias de favo nonívelda espanãcie.

Essa nova biblioteca de informações genanãticas ajudou a esclarecer as relações entre espanãcies de aparaªncia semelhante. As sondas genanãticas geraram várias novas questões sobre as espanãcies comuns.

Os pesquisadores do MBARI frequentemente observam a geleia de vieira (Bathocyroe sp.) Na costa central da Califa³rnia. Mas um olhar mais atento sobre seu gene COI sugere que três espanãcies distintas vivem em nossa costa. Ainda mais intrigante? Nenhum parece se alinhar com as três espanãcies conhecidas do gaªnero. Ligeiras diferenças na aparaªncia e distribuição em profundidade das espanãcies reconhecidas de Bathocyroe sugerem que as três espanãcies da costa central da Califórnia podem ser novas para a ciência

Os ROVs do MBARI foram fundamentais para revelar a diversidade incalcula¡vel da zona da meia-noite do oceano. Em 34 anos de pesquisa, o MBARI documentou mais de 200 espanãcies atéentão desconhecidas dos cientistas. Uma dessas descobertas foi a geleia de pente para barriga com sangue (Lampocteis cruentiventer). Os cientistas do MBARI George Matsumoto e Bruce Robison contribua­ram para a descrição original desta espanãcie em 2001. Os pesquisadores a s vezes veem indivíduos com a mesma forma corporal, mas sem a cor escarlate caracterí­stica. Uma variante tem aparaªncia a¢mbar, enquanto outra mais profunda émagenta brilhante. A observação do gene COI confirmou as suspeitas dos cientistas de que essas não são formas de cores únicas, mas provavelmente espanãcies separadas.

"Todos os lugares que pudemos observar em detalhes revelaram uma diversidade invisível, sugerindo que háinda mais espanãcies de ctena³foros do que nossas estimativas mais otimistas", disse Haddock.

Examinar gelanãias coletadas em mais locais ao redor do globo seráum pra³ximo passo crítico para entender as relações entre esses animais, comparando as sequaªncias de espanãcies potencialmente não descritas com as sequaªncias de espanãcies formalmente reconhecidas por cientistas. O gene COI fornece um ponto de partida útil para os pesquisadores concentrarem seu trabalho.

Este trabalho lançou a base para cientistas de todo o mundo lerem as impressaµes digitais genanãticas de gelanãias em favo deixadas no eDNA e melhorar os esforços para catalogar a diversidade da vida no oceano. As geleias de pente foram amplamente exclua­das do novo campo promissor de identificações rápidas de espanãcies devido a  escassez de sequaªncias de genes COI para esse grupo, necessa¡rias para detectar o eDNA que deixam para trás.

A equipe de pesquisa do MBARI já forneceu ferramentas para outros cientistas comea§arem a identificações rápidas de gelanãias em pente . Amostras do MBARI e de nossos colaboradores adicionaram cinco vezes mais espanãcies de gelanãia de pente aos arquivos do National Center for Biotechnology Information que foram sequenciadas anteriormente. "Estamos fornecendo sequaªncias genanãticas para um número sem precedentes de espanãcies de ctena³foros em bancos de dados paºblicos para todos usarem", disse Christianson.

Quem sabe quais novas descobertas o aguardam agora?