Determinação sexual em espécies marinhas

Peixe-palhaço (Amphiprion ocellaris). Fonte: Weksart/Pixabay (Domínio Público).

 

 

Segundo Darwin (1809 - 1882), naturalista britânico que trouxe grandes avanços para a Biologia Evolutiva, os mecanismos de seleção sexual apresentados em algumas de suas obras, como nos livros "A origem das espécies", de 1859, e "A origem do homem e a seleção sexual", de 1871, descrevem que a diferenciação de sexos pode ocorrer de três maneiras: 

  • Caracteres sexuais primários, por órgãos reprodutores distintos; 

  • Caracteres sexuais secundários, que não necessariamente estão ligados à reprodução, mas sim a características comportamentais e físicas que distinguem ambos os sexos;

  • Caracteres sexuais ecológicos, relacionados a fatores químicos e físicos do ambiente em que o organismo está inserido. 

 

A maioria dos organismos apresenta um sexo fixo por toda a vida, o qual é determinado por genes. Entretanto, alguns grupos são versáteis quanto à determinação sexual. Os caracteres sexuais ecológicos podem determinar o sexo de um embrião ou até mesmo inverter o sexo de um indivíduo adulto. Algumas espécies marinhas apresentam essa característica peculiar, vejam abaixo. 
 

 

PEIXE-PALHAÇO 


Os peixes-palhaço, como o que aparece na foto de abertura do texto, pertencem em sua maioria ao gênero Amphiprion e são compreendidos em mais de 30 espécies no planeta, mas a mais conhecida é Amphiprion ocellaris. Recebem esse nome popular devido às cores intensas de suas escamas, que lembram o colorido da roupa dos palhaços. Habitam águas rasas e quentes do Oceano Índico e do Oceano Pacífico Ocidental e alimentam-se de algas, zooplânctons e pequenos crustáceos. As anêmonas-do-mar são utilizadas pelos peixes como abrigo e local para a reprodução, apresentando uma relação de mutualismo. As toxinas liberadas pelos tentáculos das anêmonas não agridem os peixes-palhaço, pois estes desenvolveram uma estratégia evolutiva em que utilizam o muco liberado pela própria anêmona para não serem reconhecidos como presas e, assim, ficam imunes à ação dos nematocistos (células urticantes especializadas para a defesa). Para as anêmonas, a vantagem é que podem aproveitar os restos de alimento do peixe-palhaço.


Os indivíduos jovens não possuem sexo definido e mudam para macho ou fêmea de acordo com a necessidade. As populações de peixe-palhaço, quando estão em desarmonia na proporção de sexo masculino e feminino, são estimulados à inversão sexual. A inversão sexual nas espécies de peixe-palhaço começa com uma série de tentativas reprodutivas fracassadas, causadas por encontros de animais do mesmo sexo e, para garantir a reprodução, os peixes alteram seus órgãos sexuais a partir de mecanismos químicos para o sexo que apresenta menor quantidade na população. Os fracassos reprodutivos podem ser explicados pelo fato de os peixes não apresentarem um dimorfismo sexual eminente, causando confusão entre os indivíduos que tentam se reconhecer. 


Algumas espécies apresentam fêmeas dominantes perante os machos. Os animais maiores e mais agressivos tornam-se fêmeas; quando uma fêmea dominante morre, outro animal assume o seu lugar e, se preciso, inverte o seu sexo para o feminino.

 


TARTARUGAS MARINHAS 

 

Filhotes de tartaruga-de-couro (Dermochelys coriacea). Fonte: Projeto Tamar ©

 

 

As tartarugas marinhas (confira também nossos artigos sobre quantas espécies existem e sobre o desafio da sobrevivência das tartarugas marinhas) pertencem a duas famílias: Cheloniidae, cujos indivíduos possuem escudos epidérmicos na carapaça óssea, e Dermochelyidae, cuja carapaça é constituída por um tegumento coriáceo com milhares de ossículos embutidos. As tartarugas marinhas sempre desovam em ambientes terrestres e podem escolher diversas localizações para depositar seus ovos, porém priorizam a segurança do ninho, buscando geralmente a praia em que nasceram para desovar. Ao escolherem o local ideal, cavam um buraco com as patas traseiras e podem depositar mais de 100 ovos! O buraco é coberto com o próprio sedimento, formando um isolante térmico apropriado para a incubação.  


A diferenciação sexual em tartarugas está diretamente relacionada a fatores ambientais em um dado momento da incubação, tais como temperatura, umidade e concentrações de dióxido de carbono e oxigênio. Temperaturas extremas podem ser letais para os embriões, porém determinadas faixas são responsáveis por definir o sexo dos animais. A determinação sexual dependente da temperatura de incubação é representada na bibliografia pela sigla DST. A DST consiste em três faixas de temperatura: baixas, intermediárias e altas.

 
A DST possui alguns padrões. No caso de indivíduos da ordem dos Testudines (répteis com carapaça, também conhecidos como quelônios, onde se enquadram as tartarugas marinhas), a diferenciação dos sexos se enquadra no padrão Ia, ou seja, faixas de temperaturas mais elevadas induzem formação do órgão reprodutor feminino e faixas de temperaturas menores, órgão reprodutor masculino. Observem o gráfico abaixo:

 

Relação entre a temperatura de incubação e a razão sexual de quelônios. Fonte: Ferreira Júnior, 2009.

 

 

A temperatura começa a interferir na determinação das gônadas no primeiro terço da incubação, porém essa determinação não é definitiva. Apenas em um período chamado de termosensitivo, detectado no segundo terço do desenvolvimento do embrião, é que a determinação do sexo se torna irreversível.


A temperatura de incubação controla as sínteses enzimáticas para a definição dos órgãos sexuais feminino e masculino, assim como a taxa de estrógeno no embrião. Testes feitos com embriões em laboratório comprovam que a carga de estrógeno recebida durante a incubação é a principal responsável pela determinação do sexo das tartarugas, independente da temperatura em que o embrião foi exposto no período termosensitivo. Na natureza, a carga do hormônio é regulada pela temperatura: as taxas de estrógeno aumentam conforme a elevação da temperatura. 


As tartarugas marinhas sofrem com a intensificação do aquecimento global. O aumento da emissão de gases nocivos à atmosfera acarreta a desintegração da camada de ozônio, desencadeando, assim, um processo de elevação da temperatura dos oceanos e da atmosfera. O aumento de alguns graus Celsius pode ameaçar as espécies de tartarugas marinhas pois, ao dependerem da temperatura para a determinação do sexo, um aquecimento do ambiente pode acarretar em um desequilíbrio nas proporções entre machos e fêmeas, induzindo ao maior nascimento de tartarugas fêmeas. Pesquisas publicadas no Current Biology apontam que 99% das tartarugas-verdes nascidas do norte da Grande Barreira de Corais, na Austrália, eram do sexo feminino.

 


CROCODILOS MARINHOS 

 

Cuidador segurando filhotes de crocodilos. Fonte: Reuters/Romeo Ranoco/G1 Natureza.

 

 

Os crocodilos evoluíram com os dinossauros, incluindo as aves, pertencendo à mesma linhagem evolutiva (Archosauria). A espécie Crocodylus porosus, conhecida popularmente como crocodilo marinho, é classificada como o maior réptil marinho existente atualmente no planeta. Os machos podem atingir 7 metros de comprimento e habitam costas do Oceano índico, Oceano Pacífico e regiões de manguezais. 


As fêmeas procuram regiões lamacentas para a desova; o ovo amniótico possui uma casca calcificada rígida, diferente dos ovos das tartarugas, que possuem a casca com aspecto de couro. Ambos fornecem proteção ao embrião, ao mesmo tempo que permitem as trocas gasosas pela porosidade presente na casca. A incubação dos ovos dura aproximadamente 90 dias e o sexo dos embriões é determinado pela temperatura (DST), apresentando padrão Ib, ou seja, temperaturas mais elevadas induzem o desenvolvimento de machos, maiores e mais agressivos que as fêmeas. Temperaturas menores geram fêmeas. O sexo dos embriões é determinado pela temperatura em todas as espécies de crocodilianos.  


A localização do ninho pode interferir na temperatura em que os embriões estarão expostos. Por exemplo, regiões com maior incidência solar irão receber mais calor dentro do ninho, comparados a um local sombreado pela vegetação. Além da interferência pelo local onde o ninho se encontra, a localização do ovo no ninho interfere na sensibilidade termostática dos embriões. Ovos localizados nas extremidades dos ninhos podem estar expostos às temperaturas mais baixas e gerarem fêmeas, enquanto ovos localizados nas regiões centrais estarão expostos a temperaturas um pouco mais elevadas, nascendo deles crocodilos machos. Os intervalos para a definição do sexo diferem entre 3 a 4 °C.  


A umidade é outro aspecto ecológico que pode interferir em características físicas dos filhotes. Animais nascidos de ninhos úmidos metabolizam mais vitelo em seu desenvolvimento embrionário do que animais nascidos de ninhos secos, portanto são maiores e mais robustos. Além disso, a natação de filhotes provenientes de ninhos úmidos é mais rápida.  


A interferência de aspectos ambientais no desenvolvimento dos órgãos sexuais em crocodilianos alerta para a conservação da espécie, pois com a modificação do ambiente pelo homem, o território para a reprodução desses animais torna-se cada vez mais escasso. A construção de diques altera as condições físicas do sedimento, tornando o  solo seco. Desovas feitas em solos secos induzem embriões do sexo masculino, enquanto as fêmeas geralmente nascem de desovas feitas em regiões lamacentas, ocasionando um desequilíbrio nas populações de crocodilos marinhos. 

 


Bibliografia

 

CHIARETTI, M. Macho, mas por pouco tempo: os peixes mudam de sexo. Superinteressante, fev. 1995. Disponível em: <https://super.abril.com.br/ciencia/macho-mas-por-pouco-tempo-os-peixes-mudam-de-sexo/>. Acesso em: 06 fev. 2018. 

 

TALARICO, A.; RAMOS, C.. Respeitável Público. Revista Aquamagazine, São Paulo, ano 1, v. 2, p. 46-55, nov./dez./jan. 2006. 

 

FERREIRA JÚNIOR, P. D. Aspectos Ecológicos da Determinação Sexual em Tartarugas. Revista Acta Amazonica. v. 39 (1), p. 139-154, 2009. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0044-59672009000100014>. Acesso em: 03 mar. 2018.

 

POUGH, F. H.; JANIS, C. M. e HEISER, J. B. Testudines. SOUZA, A. M.  A vida dos vertebrados. 4ª ed. São Paulo: Atheneu Editora São Paulo, 2008. 317-318p. 

 

JENSEN, M. P. et al. Environmental Warming and Feminization of One of the Largest Sea Turtle Populations in the World. Current Biology. v. 28 (1), p. 154-159. ed. 4, jan. 2018.
 

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