Um novo estudo revelou a imagem mais clara da química da superfície de espécies de minhocas que fornece informações inovadoras sobre como os animais interagem com seu ambiente e um com o outro. Essas descobertas podem abrir o caminho para as estratégias aprofundarem nossa compreensão das adaptações evolutivas, refinaram a pesquisa comportamental e, finalmente, superar infecções parasitárias.
Cientistas da Escola de Farmácia da Universidade usaram um sistema avançado de imagem de espectrometria de massa para examinar os nematóides Caenorhabditis elegans e Pristionchus pacificus, Com o objetivo de caracterizar a composição química da superfície específica da espécie e seus papéis na fisiologia e no comportamento. Seus resultados mostram que as superfícies de nematóides são predominantemente oleosas ou à base de lipídios, formando uma paisagem química complexa. As descobertas foram publicadas hoje na revista Jacs.
Nematóides, ou vermes, são encontrados em quase todos os ambientes da Terra, incluindo animais internos, solo, plantas, sementes, água e até seres humanos. As infecções causadas por nematóides podem levar a graves condições de saúde em casos graves.
Esta pesquisa foi liderada pelo Dr. Veeren Chauhan, professor assistente de análise de organismo inteiro na Escola de Farmácia, ele explicou: “Os nematóides são um excelente modelo para a biologia humana e são considerados alguns dos animais mais completamente compreendidos do planeta – – especialmente em termos de genética, neurologia e biologia do desenvolvimento.
Utilizando instalações de espectrometria de massa líder mundial, estudamos as propriedades químicas da superfície dos nematóides ao longo de seu desenvolvimento. Isso nos permitiu rastrear mudanças moleculares em detalhes e observar como a química da superfície difere durante o desenvolvimento, varia entre espécies e, principalmente, influencia suas interações entre si “.
A equipe usou o instrumento 3D-Orbisims de última geração na Universidade de Nottingham para revelar que a química da superfície de ambas as espécies de vermes muda com o tempo e é composta por lipídios predominantemente, o que representa aproximadamente 70-80% da composição molecular.
A Universidade de Nottingham foi uma das primeiras instituições do mundo a obter um instrumento 3D-Orbisims. Este instrumento permite um nível sem precedentes de análise molecular espectral de massa em uma variedade de materiais, incluindo matéria dura e macia, bem como células e tecidos biológicos. Quando a sensibilidade da superfície, a alta resolução de massa e a resolução espacial, são combinadas com um feixe de pipas de perfil de profundidade, o instrumento se torna uma ferramenta extremamente poderosa para análise química, conforme demonstrado neste trabalho recente.
O Dr. Chauhan continua: “Descobrir que esses vermes têm predominantemente oleosos ou a superfície à base de lipídios é um passo significativo para entender sua biologia. Essas superfícies lipídicas ajudam a manter a hidratação e fornecem uma barreira contra bactérias, essenciais para sua sobrevivência. O que é Também é muito interessante que esses lipídios também parecem servir como pistas químicas que influenciam as interações entre espécies, como a predação. Pristionchus pacificus é guiado pelo contato físico com os lipídios da superfície de sua presa, Caenorhabditis eleganse alterações nesses lipídios podem aumentar a suscetibilidade da presa à predação “.
Ganhar esse nível de entendimento das químicas da superfície desses vermes e como elas influenciam a interação e a sobrevivência abre novas áreas de descoberta científica e podem ajudar a desenvolver estratégias para combater os vermes parasitas e as doenças que elas causam “.
Esta pesquisa foi realizada em colaboração com o Lightfoot Lab, liderado pelo Dr. James Lightfoot, no Instituto Max Planck de Neurobiologia do Comportamento – César em Bonn, Alemanha. Este trabalho foi financiado por uma bolsa de pesquisa de Nottingham (Universidade de Nottingham), o Conselho de Pesquisa de Engenharia e Ciências Físicas, a Max Planck Society e pela Fundação de Pesquisa Alemã.
