Resumos

ARTIGO ORIGINAL

Seleção de linhagens de Biomphalaria tenagophila e Biompnalaria glabrata visando maior suscetibilidade ao Schistosoma mansoni

Selection of strains of Biomphalaria tenagophila and Biomphalaria glabrata to improve susceptibility to Schistosoma mansoni

José Valfrido de Santana; Luiz Augusto Magalhães; Humberto de Araújo Rangel

Do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) – Caixa Postal 1170 – Campinas, SP – Brasil

RESUMO

Utilizando um esquema de seleção individual em progenies autofecundadas, foram obtidas, após quatro gerações, populações de Biomphalaria tenagophila e de Biomphalaria glabrata, altamente suscetíveis às linhagens do Schistosoma mansoni do Vale do Rio Paraíba do Sul, SP e de Belo Horizonte, MG (Brasil), respectivamente. Os rápidos ganhos genéticos obtidos confirmam ser a suscetibilidade de moluscos à infecção esquistossomótica, uma característica de alta herdabilidade, sendo aparentemente condicionada por um pequeno número de genes.

Unitermos: Biomphalaria tenagophila. Biomphalaria glabrata. Schistosoma mansoni.

ABSTRACT

Populations of B. tenagophila and B. glabrata highly susceptible to strains S. mansoni from the Valley of the Paraíba do Sul River (State of S. Paulo) and from Belo Horizonte (State of Minas Gerais), were obtained after four generations using a schedule of individual selections in self-fertilized populations. The rapid genetic gains in susceptibility show that molluscan susceptibility to schistosomiasis infection is highly inheritable, and is apparently conditioned by few genes.

Uniterms: Biomphalaria tenagophila – Biomphalaria glabrata. Schistosoma mansoni.

INTRODUÇÃO

O estudo das linhagens de Schistosoma mansoni do Vale do Rio Paraíba do Sul (SP) e de Belo Horizonte (MG), descritas por Paraense e Corrêa¹² (1963), e mantidas respectivamente em moluscos planorbídeos das espécies Biomphalaria tenagophila e Biomphalaria glabrata, vem despertando o interesse de vários pesquisadores.

Os moluscos B. tenagophila têm revelado pouca suscetibilidade à infecção pelo S. mansoni, tanto em laboratório, como na natureza (Ruiz²⁴, 1957; Martins¹⁰, 1957; Piza e col.¹⁶, 1959; Piza e col.^17,18, 1960; Coelho⁷ 1962; Bastos² 1975), ainda que vários autores tenham referido índices de infecção mais elevados (Ramos e col. ¹⁹, 1961; Paraense e Corrêa¹⁴, 1963; Chieffi ⁴, 1975).

A baixa suscetibilidade da B. tenagophila torna difícil a manutenção do ciclo do S. mansoni da linhagem paulista em laboratório, e conseqüentemente, prejudica os trabalhos de patologia, imunologia e outros estudos de biologia, envolvendo essa linhagem.

A suscetibilidade de moluscos à infecção pelo S. mansoni é um carácter altamente hereditário (Newton¹¹, 1953; Richards²¹, 1970; Richards ²², 1973; Richards²⁰, 1975; Richards e Merritt²³, 1972). Com base nessas informações, propusemo-nos, neste trabalho, selecionar indivíduos em progenie derivadas por autofecundação, das populações de B. tenagophila e de B. glabrata, visando aumentar a suscetibilidade às linhagens simpáticas do S. mansoni, respectivamente do Vale do Rio Paraíba e de Belo Horizonte.

MATERIAL E MÉTODOS

Os moluscos B. tenagophila da geração parental eram descendentes diretos de caramujos capturados no Vale do Rio Paraíba do Sul (SP).

Os exemplares correspondentes da espécie B. glabrata eram descendentes diretos de caramujos capturados em Belo Horizonte (MG).

A linhagem de S. mansoni do Vale do Paraíba, representaremos pela sigla "SJ" (por ter sido isolada inicialmente em São José dos Campos), e a de Belo Horizonte, pela sigla "BH".

Foi separado, aleatoriamente, um grupo de trinta moluscos por espécie, para formar a geração parental. Estes molucos foram submetidos à infecção pelas linhagens simpátricas do S. mansoni. Dos indivíduos infectados, obtivemos, por autofecundação, a geração F₁. Procedimento semelhante foi realizado em todas as gerações estudadas, utilizando-se sempre trinta moluscos por geração.

Na Fig. 1 resumimos a metodologia utilizada para a seleção de populações de B. tenagophila e B. glabrata, suscetíveis à infecção pelo S. mansoni.

Miracídios das linhagens SJ e BH foram obtidos de fígados de camundongos sacrificados no 60° dia contado a partir da data de exposição às cercárias. Os fígados foram homogenizados em liquidificador, obtendo-se uma suspensão que era submetida a passagem através de peneiras "GRANUTEST", com malhas de 0,037, 0,074 e 0,149 mm.

A suspensão contendo os granulomas retidos na malha de 0,037 mm era transferida para placas de Petri, e colocada durante cerca de 20 min., sob a ação de lâmpadas elétricas, de modo a fornecer temperatura de 28°C e luminosidade suficiente para a eclosão dos miracídios (Standen²⁵, 1951). Os miracídios, assim obtidos, foram utilizados para a infecção de moluscos da geração parental.

Moluscos jovens de ambas as espécies, medindo entre 7 e 8 mm de diâmetro, foram expostos individualmente a 10 miracídios, segundo técnica de Standen ²⁶(1952).

Para a exposição aos miracídios, os moluscos foram divididos em dois lotes, conforme transcrito abaixo.

Os miracídios utilizados para a infecção dos caramujos das gerações F₁, F₂, F₃ e F₄ eram procedentes de fígados de camundongos infectados com cercárias obtidas de moluscos das gerações anteriores.

Após 30 dias da exposição aos miracídios, os moluscos eram examinados semanalmente, sendo expostos a luz artificial, para obtenção de cercárias, segundo técnica descrita por Pellegrino e Macedo¹⁵ (1955). Foi realizada uma estimativa das cercárias eliminadas por cada molusco, adotando-se critério baseado na técnica de Alvim¹ (1974).

Decorridos cem dias, os moluscos que permaneciam negativavos eram esmagados entre lâminas de vidro, e examinados ao microscópio estereoscópico, a fim de detectarmos a presença de possíveis esporocistos retardatários.

Empregamos metodologia semelhante a descrita acima, para as gerações F₁, F₂, F₃ e F₄ de ambas as espécies de planorbídeos.

Para efeito de controle, formamos um lote de 30 moluscos por espécie, não selecionados quanto a suscetibilidade à infecção esquistossomótica. Estes moluscos não foram expostos a miracídios, sendo mantidos isolados durante cem dias. O objetivo desse grupo controle era demonstrar que os índices de mortalidade encontrados eram devidos à infecção dos moluscos pelo S. mansoni, e não a fatores técnicos ou ambientes.

RESULTADOS

Utilizando metodologia resumida na Fig. 1, foram obtidas quatro gerações para cada uma das espécies de moluscos estudadas. A suscetibilidade desses moluscos à infecção pelas linhagens simpátricas do S. mansoni aumentou sensivelmente, desde a geração F₁ para B. glabrata, e a partir da geração F₂ para B. tenagophila. Nas Figs. 2 e 3 podemos verificar o rápido progresso de seleção, no isolamento de populações altamente suscetíveis de B. tenagophila e de B. glabrata.

De acordo com os dados apresentados nas Tabelas 2 e 3, podemos observar que da taxa de 6,6% de infecção para B. tenagophila na geração parental, passamos para 96,6% na geração ^F₂. Em B. glabrata passamos da taxa de 40,0% de infecção na geração parental para 93,3% na geração F₁.

As taxas de mortalidade, nas várias gerações estudadas, variaram entre 16,6% a 50,0% para B. tenagophila, e entre 33,3% a 73,3% para B. glabrata (Figs. 4 e 5).

No lote controle verificamos taxas de mortalidade de 13,3% em B. glabrata, durante o período de cem dias; enquanto que em B. tenagophila não constatamos mortalidade, no mesmo período. Os dados referentes a estes estudos acham-se agrupados na Tabela 3.

Nas Tabelas 1 e 2 apresentamos, também, o número médio de cercárias eliminadas por molusco, em cada geração.

O exame dos moluscos que até o 100° dia, a contar da data de exposição aos miracídios, não haviam eliminado cercárias não revelou nenhuma forma larvária do verme.

DISCUSSÃO

Entre os importantes fatores que determinam a infecção de moluscos pelo S. mansoni estão aqueles de natureza genética. Newton¹¹ (1953) e Richards²¹ (1970) demonstraram que a suscetibilidade de B. glabrata ao S. mansoni era um caráter altamente hereditário. Richards e Merritt²³ (1972) sugeriram que a suscetibilidade dos moluscos ao S. mansoni é provavelmente controlada por quatro pares de fatores genéticos.

A suscetibilidade à infecção pelo S. mansoni, entretanto, varia com a idade dos moluscos hospedeiros (Newton¹¹, 1953; Wright²⁸, 1963; Richards²², 1973), sendo os moluscos jovens mais suscetíveis.

Por outro lado, existe uma grande variabilidade de dados encontrados na literatura, com relação a idade e tamanho de moluscos por ocasião da maturidade sexual, fato este, devido, sobretudo, à diversidade das condições de ambiente e alimentação.

Com a finalidade de trabalharmos apenas com moluscos jovens, determinamos, inicialmente, sob nossas condições de laboratório, a época da maturidade sexual em moluscos das espécies B. tenagophila e B. glabrata. Baseados nestes resultados preliminares, expusemos aos miracídios apenas os moluscos que ainda não haviam atingido a maturidade.

Os dados referentes a B. glabrata mostraram que mesmo a geração parental apresentou uma elevada suscetibilidade, demonstrando que estes moluscos já são bem adaptados à infecção esquistossomótica. Estes resultados confirmam aqueles encontrados por Paraense e Correa¹³, 1963; Magalhães ^8,9, 1969, 1970; Chieffi ⁴, 1975.

A queda percentual de infecção em B. glabrata da geração F₃ em relação as gerações F₂ e F₄, pode-se justificar pelo fato de ter ocorrido a morte de cinco moluscos, antes de completado o período de observações. Apesar de não nos ter sido possível constatar a infecção esquistossomótica nestes moluscos, verificamos uma perda de capacidade de reprodução destes planorbídeos, sendo esta uma indicação positiva de que provavelmente estavam infectados. A redução da capacidade reprodutora em moluscos infectados, por nós verificada, concorda com os achados de vários autores (Brumpt³, 1941; Coelho⁵ 1954; Sturrock e Sturrock²⁷, 1970).

Em relação a B. tenagophila, verificamos que a geração parental apresentou grande resistência à infecção pelo S. mansoni. Dos 30 moluscos expostos aos miracídios, apenas dois mostraram-se infectados no 100° dia. Após a seleção em progenies autofecundadas, conseguimos isolar populações de B. tenagophila altamente suscetíveis a infecção simpátrica. Mesmo assim, estas populações apresentaram comportamento diferente com relação as populações estudadas de B. glabrata, no que diz respeito ao número de cercárias eliminadas por molusco. Enquanto que para B. glabrata obtivemos até 13.000 cercárias por molusco, para B. tenagophila, o máximo obtido foi de aproximadamente 2.700 cercárias por molusco. Essa menor produção de cercárias verificada em moluscos da espécie B. tenagophila em relação a B. glabrata, deve-se provavelmente a mecanismos de imunidade natural. Coelho^6,7 (1957, 1962) verificou grande resistência apresentada pelos tecidos de B. tenagophila aos esporocistos do S. mansoni, provocando geralmente a lise dessas larvas nos primeiros dias após exposição aos miracídios. Em B. glabrata, esse mesmo autor verificou pequena reação tecidual a penetração e evolução do trematódeo.

Nossos resultados confirmam ser a suscetibilidade uma característica altamente hereditária, condicionada aparentemente por um pequeno número de genes. Evidência nesse sentido é dada pelo rápido progresso de seleção, mesmo na presença de alta taxa de "inbreeding".

CONCLUSÃO

Os dados obtidos indicam que é possível obter modificações substanciais dos graus de suscetibilidade à infecção pelo S. mansoni, em populações de moluscos planorbídeos, através de seleção individual de progenies derivadas por autofecundação.

AGRADECIMENTOS

Ao Professor William José da Silva, geneticista do Instituto de Biologia da UNICAMP, pela revisão e sugestões apresentadas.

Recebido para publicação em 23/05/1977

Aprovado para publicação em 14/07/1977

Trabalho realizado com auxílio da FAPESP e do CNPq

Datas de Publicação

Histórico