Para que são exploradas centenas de milhares de caranguejos-ferradura?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Estamos prontos para, pelo menos, simpatizar com eles, ou em breve finalmente destruiremos os animais, cuja história remonta a centenas de milhões de anos?

Megan Owins pesca um caranguejo-ferradura da água e dobra sua casca dura quase ao meio, revelando uma membrana branca e macia. Ele põe uma agulha embaixo e tira um pouco de sangue: "Vê como ela está azul?" - ela mostra a seringa para a luz. Na verdade, azul: o líquido brilha com um azul profundo. Depois de terminar a demonstração, Megan aperta o sangue de volta para o recipiente.

Quase recuperei o fôlego: "Você acabou de jogar fora alguns milhares de dólares!" - e isso não é um exagero. O custo do sangue (mais precisamente, hemolinfa) desses artrópodes no mercado americano chega a 15 mil dólares o litro (0,9 litro). Este líquido azul é amplamente utilizado para detectar bactérias potencialmente prejudiciais em produtos farmacêuticos, dispositivos médicos e implantes. Quer se trate de uma solução de insulina, um joelho artificial ou um bisturi cirúrgico, a hemolinfa dos caranguejos-ferradura permite que um agente infeccioso seja detectado quase que instantaneamente.

Isso lhe dá uma grande e insaciável demanda de mercado. Todos os anos, cerca de 575 mil artrópodes são capturados no oceano para sua coleta. Esse número não pode crescer indefinidamente e, entre os especialistas, as vozes daqueles que se preocupam com essa exploração bárbara dos animais, já ameaçados de extinção, estão cada vez mais altas. Normalmente, cerca de um terço do sangue é bombeado para fora deles, após o que são liberados na água para se recuperar. A abordagem é considerada humana, embora na realidade ninguém saiba quantos animais sobrevivem após tal doação forçada.

Este problema está sendo tratado por Megan Owins, juntamente com os especialistas em fisiologia animal Vin Watson da University of New Hampshire e Christopher Chebot da University of Plymouth. Eles estão tentando avaliar os desafios e as dificuldades que surgem com a coleta de sangue para caranguejos-ferradura. O experimento, que foi conduzido por três cientistas, reproduz o "processo de produção" o mais próximo possível.

28 caranguejos-ferradura capturados no Atlântico, perto da foz do rio Piscataca, em New Hampshire, foram colocados em contêineres e "esquecidos" ao sol, sacudidos por algumas horas em um carro e saíram durante a noite, depois tiraram sangue e partiram em recipientes novamente até de manhã - assim, como fazem os trabalhadores das empresas, coletando a hemolinfa em escala industrial. No entanto, antes de soltar os infelizes animais na natureza, os biólogos fixaram faróis acústicos em suas conchas.

Agradecimentos

As bactérias são divididas em dois grandes grupos de acordo com o método que o microbiologista dinamarquês Hans Christian Gram propôs no final do século XIX. A principal diferença entre eles está na estrutura da parede celular. As bactérias Gram-negativas (por exemplo, E. coli) não se coram de acordo com o Gram: sua parede celular tem uma membrana protetora adicional que contém lipopolissacarídeos complexos e não permite que os corantes de anilina passem para dentro. Mas as paredes das bactérias gram-positivas (por exemplo, estafilococos) são mais simples. Eles não têm membrana, o corante penetra na parede celular e "fica preso" nela. Quando coradas de acordo com Gram, essas células adquirem uma coloração roxa.

Quando a célula gram-negativa morre, os lipopolissacarídeos são liberados, transformando-se em endotoxinas prejudiciais à saúde. Esses compostos são indestrutíveis, quase como zumbis. Eles podem até mesmo suportar calor extremo e outras condições adversas sob as quais ocorre a produção e esterilização de produtos e instrumentos médicos. Uma vez no corpo, as endotoxinas são capazes de lançar o sistema imunológico em plena capacidade, causando hiperativação até choque séptico. Portanto, é muito importante encontrá-los com antecedência.

Aqui, a hemolinfa dos caranguejos-ferradura Limulus entra em ação: o lisado de amebócito (Limulus lisado de amebócito, LAL) obtido dele coagula ao menor contato com endotoxinas. E embora muitos participantes do mercado acreditem que US $ 15.000 por litro é muito, o alto custo do LAL pode ser descrito como uma forma de apreciação pelo valor que ele representa para salvar vidas. Nas palavras de um conservacionista, "cada pessoa, cada criança, cada animal de estimação em nosso planeta - todos que recorreram à ajuda médica estão de uma forma ou de outra em dívida com os caranguejos-ferradura".

Ameaça oculta

Com os animais, a terra é mais fácil: muitas vezes é possível avaliar o impacto dos humanos sobre eles a olho nu. Como se sentem os habitantes dos mares, muitas vezes não vemos, ou nem mesmo queremos saber. Jogamos lixo no mar, também despejamos esgoto lá: o que acontece nas profundezas permanece nas profundezas. Acontece o mesmo com os caranguejos-ferradura. Ninguém sabe o quão traumático é para eles tirar sangue, se os animais são capazes de passar por vários desses procedimentos, ou pelo menos um. No entanto, existem motivos para preocupação.

A União Internacional para a Conservação da Natureza, que mantém uma lista de espécies ameaçadas de animais e plantas, organizou em 2012 uma subcomissão especial para avaliar o estado dos caranguejos-ferradura. Como resultado de seu trabalho, esses animais foram encontrados em uma posição vulnerável. Em comparação com a estimativa anterior de 1996, eles deram um passo em direção à extinção. A próxima parada está “em perigo”, e o relatório do subcomitê apontou isso. De acordo com a previsão dos cientistas, até meados do século o número de caranguejos-ferradura cairá em um terço.

E isso não se aplica apenas aos animais da costa americana. Comum no Oceano Pacífico Asiático, os caranguejos-ferradura Tachypleus também são amplamente pescados para a produção de lisado de amebócito (TAL). Devido à captura massiva, eles já estão desaparecendo nas águas da China, Japão, Taiwan, Cingapura. Os especialistas temem que, se o Tachypleus desaparecer completamente, os produtores de lisado se voltarão para os caranguejos-ferradura que vivem em outras regiões do oceano, levando a morte a essas populações.

Captura de dados

A cada 45 segundos, os beacons instalados por Megan Owins produzem uma série de sinais acústicos que o sensor pode perceber a uma distância de 300-400 m. Cada sinal permite identificar um indivíduo específico, determinar sua profundidade e atividade durante os 45 segundos anteriores. Uma vez por semana ou duas, Owins e Watson se aventuram na baía, fazendo leituras gravadas e movendo os sensores para seguir as migrações lentas dos caranguejos-ferradura.

No centro da baía, a profundidade chega a 20 m, mas os animais procuram ficar mais próximos das águas rasas. Após alguns minutos de natação, os cientistas puxam um cabo coberto de algas, no qual um dos sensores é fixado. Megan conecta um laptop a ele via Bluetooth e começa a baixar os dados. Desde a última visita, o aparelho registrou cerca de 19 mil sinais. O dispositivo fecha e volta para a água: os cientistas precisam apenas de informações. Mas isso não pode ser dito sobre os pescadores.

As cotas para a produção de caranguejos-ferradura na costa atlântica dos Estados Unidos são alocadas pela Comissão de Pesca Marinha (ASMFC). No entanto, suas rígidas diretrizes se aplicam apenas a animais, que são então abatidos e usados para capturar enguias para alimentação. As empresas biomédicas podem colher o quanto quiserem, e a captura de caranguejos-ferradura para esses fins está crescendo rapidamente - de 130 mil em 1989 para 483 mil em 2017. Além disso, os produtores de LAL também recebem sangue de artrópodes, que são usados na alimentação de enguias: o número desses animais em 2017 foi, segundo várias estimativas, de outros 40,6 a 95,2 mil.

A Comissão de Pesca da ASMFC não está autorizada a regulamentar essa mineração. Esta área tem um impacto direto na saúde pública e requer a intervenção da poderosa Food and Drug Administration (FDA) para intervir. No entanto, os fabricantes LAL estão fazendo o possível para evitar que isso aconteça.

Nenhum controle

“Conseguimos nos livrar das cotas”, admite Thomas Nowitzki, ex-chefe da empresa de manufatura LAL ACC. - Fizemos lobby por nossa posição na ASMFC, convencendo-os de que nenhum dano é causado aos caranguejos-ferradura. Estamos trazendo de volta, somos extremamente importantes para a medicina, então deixe-nos em paz com seu regulamento.” Porém, mesmo recomendações muito moderadas da ASMFC nem sempre são seguidas, e o próprio comitê não possui recursos suficientes para monitorar sua implementação.

A ASMFC admite que após a coleta de sangue e retorno ao mar, certo número - não mais de 15% - dos animais morre. No entanto, nos últimos anos, mais e mais dados foram acumulados de que esse número está muito subestimado. De acordo com novos dados, a taxa de mortalidade dos caranguejos-ferradura após a ingestão de hemolinfa é de pelo menos 29%. Animais sem sangue são enfraquecidos, menos ativos e menos orientados, e as fêmeas produzem em média metade dos ovos. "Representantes da indústria, é claro, coro, dizem que os experimentos relevantes foram realizados em laboratórios e seus resultados podem não se aplicar a animais no ambiente natural", diz Nowitzki, "mas esses argumentos não resistem a um exame minucioso."

Alternativas sintéticas para LAL usando fator C recombinante (rFC) são conhecidas há mais de 15 anos, mas ainda não se espalharam. O mesmo FDA ainda considera os testes de LAL o "padrão ouro" para a detecção de endotoxinas. Portanto, os fabricantes de equipamentos médicos e farmacêuticos procuram confiar neles para não ter problemas desnecessários ao obter a aprovação de uma agência influente. O medicamento para enxaqueca da Eli Lilly (galanezumabe) ainda é o único remédio a receber a aprovação do FDA usando testes de RFC no lugar do LAL.

De acordo com Kevin Williams, da bioMerieux, uma empresa que promove testes de RFC, o problema é que os fabricantes de LAL estão ativamente tentando sabotar novos métodos, convencendo as autoridades e o público de que eles não são eficazes. “Já vi vários rFCs anti-propaganda alegando que a tecnologia não está funcionando”, diz ele. - Mas os dados mostram o contrário. Eles são simplesmente ignorados."

Fatores de estresse

Perder uma quantidade significativa de sangue não é fácil para nenhum animal. Mas os testes não se limitam a isso: a captura e o transporte também causam grande estresse nos caranguejos-ferradura. Vin Watson observa que esses artrópodes podem sobreviver no ar por mais tempo do que peixes ou caranguejos, mas essa habilidade é uma piada cruel com eles. Os volumes de captura são tão grandes que nem sempre é possível colocar todos os caranguejos-ferradura em recipientes com água, e eles são simplesmente jogados no convés: eles vão sobreviver.

Mas a exposição ao ar por si só reduz o conteúdo de hemocianina na hemolinfa dos animais, um análogo da hemoglobina que transporta oxigênio em nosso sangue. Sua reposição é mais difícil e leva mais tempo do que a recuperação da perda direta de uma quantidade perceptível de sangue. “Imagine que toda vez que você ordenha uma vaca, leve um mês para ela se recuperar”, explica Watson.

Por fim, vale lembrar a adaptação estrita dos caranguejos-ferradura às vazantes e vazantes sucessivas, seguidas da movimentação dos animais em busca de abrigo e alimento seguros. Mesmo em laboratório, eles apresentam uma necessidade de se movimentar a cada 12,4 horas, e a perda desse ritmo natural para o caranguejo-ferradura pode ser extremamente difícil. Todas essas descobertas devem ser levadas em consideração no desenvolvimento de novos requisitos já mais rigorosos para a extração da hemolinfa. Infelizmente, até agora os fabricantes de LAL nem mesmo estão inclinados a ouvir os argumentos dos biólogos.

Sinal fraco

Várias dezenas de sensores estão instalados na baía perto da foz do rio Piskataka. Os caranguejos-ferradura movem-se debaixo d'água e podem viajar vários quilômetros em um dia, então os cientistas carregam regularmente suas ferramentas atrás deles. De uma forma ainda mal compreendida, os animais navegam perfeitamente na baía. Na primavera, eles se movem para águas rasas, onde coletam moluscos bentônicos e vermes.

Os mesmos indivíduos voltam regularmente aos mesmos locais, onde voltam a ser presas dos mesmos pescadores. Eles não deveriam estar liberando-os em outro lugar? Ou então iremos perturbar ainda mais a vida natural e habitual dos animais marinhos? E é possível caçar no inverno, quando o caranguejo-ferradura vai para o fundo, sobrevivendo aos meses de frio? Até agora, abaixo da superfície, os sensores não distinguem mais os sinais acústicos. Depois de pegar um deles, Owins ouve sons de bipes fracos. O sinal lembra avisos sobre a bateria pronta para descarregar.