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Tubarões prematuros sobrevivem com uma pequena ajuda de um útero artificial

Os cientistas estão melhorando em manter filhotes de tubarão prematuros vivos em aquários — uma vantagem quando tubarões em cativeiro dão à luz mais cedo, ou quando aquários recebem doações de fetos de tubarão vivos retirados de mães que morrem em redes de pesca.

Quando um tubarão nasce prematuramente, a água salgada é tóxica para seu pequeno corpo. Um bebê tubarão prematuro ainda não consegue regular os níveis de sal em seu sangue e frequentemente morre em poucas horas. Então, pesquisadores do Aquário Okinawa Churaumi no Japão encontraram uma solução: construir um útero artificial para simular o útero de uma mãe tubarão.

Em um novo artigo publicado em Fronteiras na Ciência dos Peixesos pesquisadores mostram que esse útero fabricado pode sustentar embriões de Moller’s lanternshark de médio prazo por até um ano, cerca de dois terços do período normal de gestação de 18 meses. Os cientistas esperam que esse sistema ajude os tubarões em seu aquário e, eventualmente, seja usado para reforçar populações selvagens de outras espécies de tubarões ameaçadas de extinção.

O autor principal Taketeru Tomita estudava a reprodução de tubarões e arraias há vários anos quando se juntou ao Aquário Okinawa Churaumi e descobriu que os tubarões lá ocasionalmente dão à luz prematuramente. O aquário também recebe fetos de tubarão vivos retirados de mães que morrem em redes de pesca. Este é um problema particular para tubarões vivíparos, que dão à luz filhotes vivos. Ao contrário dos tubarões ovíparos, que põem caixas de ovos resistentes, os tubarões nascidos vivos dependem da proteção física do útero à medida que crescem.

Então Tomita reuniu uma equipe de cientistas de tubarões e a equipe de criação do aquário para ver se eles poderiam, em vez disso, construir um útero para dar aos prematuros um pouco mais de tempo. O conceito não era totalmente novo: pesquisadores de tubarões na Austrália já haviam gestado seis filhotes de wobbegong ornamentados por 18 dias em um útero artificial. Para sua versão, a equipe do Aquário Okinawa Churaumi construiu um tanque grande; dentro, eles colocaram vários tanques menores para conter os embriões em crescimento. Bombas circulavam fluido filtrado e higienizado por UV que imitava o fluido uterino natural dos tubarões e removiam o fluido antigo para ser limpo e reoxigenado.

Os residentes embrionários deste útero vieram em grande parte para o aquário de pescadores locais, que às vezes acidentalmente capturam tubarões-lanterna de Moller grávidos como captura acessória e os doam para o aquário se eles morrem no processo. Felizmente, como os embriões desta espécie recebem nutrientes de sacos vitelínicos externos, eles podem sobreviver por um curto período após a morte de sua mãe.

Ainda assim, os esforços iniciais da equipe foram cercados por desafios. Um deles acabou sendo o próprio fluido uterino — especificamente, descobrir como desmamar tubarões em crescimento dele. No primeiro experimento, a equipe criou dois embriões tardios por cinco meses, mas os viu morrer quando introduzidos na água do mar logo após o “nascimento”.

Em seu segundo experimento, os pesquisadores descobriram como aumentar lentamente a proporção de água do mar no tanque, imitando como os tubarões-lanterna gentilmente lavam seus úteros com água do mar durante a gravidez. No entanto, a equipe ainda perdeu muitos embriões devido a várias complicações — de um pico acidental de salinidade a um problema com o suprimento de oxigênio e uma suspeita de infecção bacteriana. Sete de 30 sobreviveram.

“Foi, claro, triste, mas o mais importante em cada momento era como resolver esse problema”, diz Tomita.

Em seu esforço mais recente, Tomita e seus colegas começaram com os embriões mais jovens até então — com apenas 60 a 80 dias de idade. No final, três de 33 sobreviveram. Logo após nascerem do útero artificial, eles desfrutaram de uma refeição de aniversário de cavala picada. Esses tubarões agora são adultos saudáveis, nadando no Aquário Okinawa Churaumi sem diferenças aparentes de seus pares.

Apesar do negócio às vezes sombrio de bancar a parteira de tubarões, Tomita tem esperança de que esses sucessos se traduzam em uma ferramenta que pode ser usada para uma gama ainda maior de pacientes. Como muitos aquários, o Okinawa Churaumi Aquarium recebe doações de diferentes espécies de tubarões resgatadas de redes e praias, que podem estar em diferentes estágios de gestação ou ter diferentes estratégias reprodutivas. No futuro, eles querem aplicar seus esforços além dos tubarões-lanterna e tentar criar filhotes de outras espécies, esperançosamente reforçando as populações dos muitos tubarões ameaçados de extinção.

“No nosso aquário, assim como no mundo exterior para conservação, não podemos selecionar as espécies que recebemos”, diz Tomita. “Os sistemas reprodutivos dos tubarões têm grande diversidade, e acho que nosso sistema só pode ser aplicado a cerca de metade dos tubarões vivíparos. Gostaríamos de desenvolver sistemas mais universais.”

Megan Ellis, uma ex-pesquisadora de tubarões e colíder do projeto de útero artificial australiano, prevê isso como outro grande desafio. Embora o protótipo de sua equipe tenha incubado filhotes de wobbegong ornamentado, ele foi planejado para uso eventual com o tubarão-lixa cinza, uma espécie criticamente ameaçada no leste da Austrália cuja recuperação é limitada em parte por sua própria estratégia reprodutiva: os filhotes canibalizam uns aos outros no útero, reduzindo 40 embriões para apenas dois ao nascer. Ellis diz que pesquisas preliminares durante seus testes sugeriram que o fluido uterino dos wobbegongs ornamentados era completamente diferente daquele dos tubarões-lixa cinza.

Outros tubarões são ainda mais diferentes; grandes tubarões brancos, por exemplo, fornecem nutrientes adicionais por meio de um fluido semelhante ao leite que vaza da parede uterina. “Esse fluido uterino e o ambiente em que um animal cresce serão muito específicos da espécie”, diz Ellis. “Você pode ser capaz de fazer um fluido para um gênero, mas não sei se você pode fazer um fluido uterino que seja de tamanho único.”

Quanto a Tomita, o próximo projeto de sua equipe se concentrará em sustentar embriões de lanternshark durante toda a gestação de 18 meses. Ele também quer tornar o sistema existente mais compacto para que seja mais fácil monitorar durante um período tão longo. “Foi um trabalho muito duro por um ano. Não tivemos fins de semana”, diz Tomita sobre o teste mais recente. “Sempre falamos sobre como esses tubarões eram como nossos próprios bebês. Eles dão muito trabalho.”

Este artigo é de Revista Hakaiuma publicação online sobre ciência e sociedade em ecossistemas costeiros. Leia mais histórias como esta em hakaimagazine.com.

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