Caenorhabditis elegans

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Um exemplar adulto hermafrodita de C. elegans

Um exemplar adulto hermafrodita de C. elegans
Classificação científica
Reino: Animalia
Filo: Nematoda
Classe: Secernentea
Ordem: Rhabditida
Família: Rhabditidae
Género: Caenorhabditis
Espécie: C. elegans
Nome binomial
Caenorhabditis elegans
Maupas, 1900
Gonada de um hermafrodita de C. elegans

Caenorhabditis elegans é uma espécie de nematódeo da família Rhabditidae que mede cerca de 1 milímetro de comprimento, e vive em ambientes temperados. Tornou-se um importante modelo para o estudo da biologia, especialmente a biologia do desenvolvimento, desde a década de 1970.[1]

Biologia[editar | editar código-fonte]

C. elegans é animal vermiforme, não segmentado e com simetria bilateral. Seu tegumento possuiu uma cutícula, quatro camadas epidérmicas principais e uma cavidade pseudocelomada cheia de líquido. Os indivíduos da espécie têm muitos sistemas de órgãos idênticos aos dos outros animais. Na natureza, eles se alimentam de bactérias que se desenvolvem na matéria vegetal em decomposição. C. elegans pode ter dois sexos: hermafroditas e machos. Os espécimes são quase todos hermafroditas, e os machos compreendem, em média, apenas 0,05% da população total. A anatomia básica de C. elegans inclui uma boca, faringe, intestino, gônadas e cutícula colagenosa. Os machos têm uma gônada unilobulada, um canal deferente, e uma cauda especializada para o acasalamento. Os hermafroditas têm dois ovários, tubas uterinas, espermateca, e um único útero. Os ovos de C. elegans são postos pelo hermafrodita. Após a eclosão, eles passam por quatro estágios juvenis (de L1 a L4).

Importa citar que o Americano Martin Chalfie, Nobel de Química de 2008, usa este nematóide para a investigação do desenvolvimento e função de células nervosas, concentrando principalmente em genes usados em neurônios mecanosensoriais. Sua pesquisa esta direcionada para responder duas questões biológicas: Como diferentes tipos de células nervosas obtêm e mantém suas características únicas? Como células sensoriais respondem a estímulos mecânicos.

Desenvolvimento[editar | editar código-fonte]

C. elegans foi o primeiro animal multicelular a ter seu genoma sequenciado. É um excelente organismo modelo para estudos de biologia do desenvolvimento (embriologia), pois é pequeno (aproximadamente 1 mm), de fácil criação, com ciclo de vida curto (de ovo a adulto em aproximadamente quatro dias), apresenta poucas células e sua manipulação genética é relativamente simples.[2]

O sexo é definido pelo sistema X0 de determinação sexual, sendo que indivíduos XX são somaticamente fêmeas enquanto a linha germinativa é considerada hermafrodita. Sendo assim a autofecundação só é possível devido a um breve período de espermatogênese entre os estágios L3 e L4; ao fim desse período o indivíduo só produzirá oócitos. Indivíduos X0 são machos e começam a espermatogênese também no estágio L3, mas continuam a produzir espermatozoides pelo resto da vida sexual. Os espermatozoides produzidos pelo hermafrodita são armazenados na espermateca e poderão fecundar os oócitos, assim que estes passarem por maturação meiótica; porém, caso haja cópula os espermatozoides do macho serão armazenados, também, na espermateca e terão preferência na fecundação.[3]

A linhagem das células embrionárias do verme C. elegans foi traçada do embrião até larvas recém eclodidas, portanto toda a sua linhagem germinativa é bem conhecida. Todas as células da linhagem se desenvolvem a partir de P4, a única célula primordial germinativa.[4] Durante a embriogênese 671 células são formadas e algumas dessas sofrem morte celular programada, sendo 113 células nos hermafroditas e 111 nos machos; as restantes podem se diferenciar em células terminais ou se tornar totipotentes.[5]

Uma característica que torna o nematódeo C. elegans especial é o desenvolvimento deste seguir uma programação fixa, portanto as células embrionárias dão origem a específicas células progenitoras que formarão partes do organismo em particular. Essa característica levou ao conceito de linhagens celulares, em que a ancestralidade de diversos organismos pode ser traçada por suas células progenitoras.[2]

O número de núcleos somáticos se torna fixo ao final da fase larval e o crescimento ocorre pelo aumento das células (evento chamado de eutelia), sendo que o hermafrodita apresenta 959 células e o macho 1031.[6]

Referências

  1. Wood, William Barry. The Nematode Caenorhabditis elegans. [S.l.]: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1988. Capítulo: Chapter 1: Introduction to C. elegans Bioloogy. , p. 1. ISBN 0-87969-433-5 Página visitada em 19 de novembro de 2010.
  2. a b Sulston, John. . "Post-embryonic Cell Linages of the Nematode, Caenorhabditis elegans". Developmental Biology 56 (1). DOI:10.1016/0012-1606(77)90158-0. Visitado em 09/06/2015.
  3. Nayak, Sudhir. . "fog-2 and the Evolution of Self-Fertile Hermaphroditism in Caenorhabditis". PLoS Biol 3 (1). DOI:10.1371/journal.pbio.0030006. Visitado em 09/06/2015.
  4. Kimble, Judith. . "Germline proliferation and its control". WormBook: The Online Review of C. elegans Biology. Visitado em 09/06/2015.
  5. Sulston, John. . "The embryonic cell lineage of the nematode Caenorhabditis elegans". Developmental Biology 100 (1). DOI:10.1016/0012-1606(83)90201-4. Visitado em 09/06/2015.
  6. Barnes, Robert D.. Zoologia dos Invertebrados, sétima edição. [S.l.: s.n.], 2005. ISBN 85-7241-571-8

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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