Ciliação epidérmica em medusas Scyphozoa: coleta de partículas alimentares e interações animal-fluido

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Jordano, Mayara de Almeida
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: 1. biomechanics; 2. electron microscopy; 3. jellyfish; 4. ciliary epidermis; Águas-vivas; Biomecânica; Epiderme ciliar; Microscopia eletrônica
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41133/tde-09022024-132312/

A alimentação por suspensão é amplamente difundida entre os organismos marinhos. Muitos mecanismos da alimentação por suspensão envolvem cílios que criam correntes de alimentação e propiciam a coleta de partículas. A morfologia da estrutura coletora, o efeito da camada limite (região de desaceleração da velocidade de fluxo próxima às superfícies) e o número de Reynolds (Re, razão entre as forças inerciais e viscosas) determinam a performance dos mecanismos alimentares envolvidos. Os mecanismos alimentares de captura reconhecidos em Cnidaria não envolvem os cílios. Mesmo que a presença de epiderme ciliada seja amplamente difundida nos cnidários, aspectos específicos de sua função são pouco conhecidos e frequentemente ignorados. Em estudos de biomecânica da alimentação de medusas, maior ênfase é dada à formação de correntes alimentares pela pulsação umbrelar e é amplamente aceito que a captura de alimento é realizada somente pelos nematocistos. No entanto, epiderme ciliar com função alimentar foi observada em medusas de Scyphozoa. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram: i. revisar os mecanismos alimentares em cifomedusas; ii. caracterizar a morfologia da epiderme ciliar nestas medusas (por meio de técnicas de microscopia); iii. acompanhar o caminho das partículas capturadas pela ação ciliar; iv. descrever características do fluxo ciliar (por meio de filmagens em alta velocidade de aquisição de imagens); v. descrever a interação entre os fluxos produzidos e a epiderme ciliada (cálculo de velocidade). Foram encontrados 6 tipos de cílios em éfiras e medusas, dentre eles, os cílios móveis. Os cílios móveis criaram fluxos que capturam partículas, diferentemente do afirmado pela literatura. Portanto, propomos uma reinterpretação do nicho trófico de medusas, incluindo, juntamente com os nematocistos, a captura de partículas menores por ação ciliar. Além disso, os fluxos ciliares teriam influência na troca de gases e na natação desses animais devido ao aumento de velocidade de fluxo, e, portanto, do Re e diminuição do efeito da camada limite próxima à epiderme. Ressalta-se a importância de trabalhos futuros que elaborem modelos sobre os processos eco e fisiológicos considerando o papel da ciliação e sua influência na biomecânica de fluidos em medusas Scyphozoa. A análise da biomecânica de fluidos de águas-vivas é importante para compreender como esses animais se adaptaram ao ambiente aquático e como podem ser utilizados como modelos para a elaboração de projetos de sistemas de propulsão subaquáticos e para a criação de tecnologias inspiradas na ação ciliar.