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As minhocas são conhecidas pela sua notável capacidade regenerativa, mas este fenómeno não é universal em todas as espécies. O mecanismo subjacente envolve células-tronco pluripotentes, que são células indiferenciadas capazes de dar origem aos diversos tipos de células que constituem o corpo de uma minhoca. Quando uma minhoca é cortada, estas células estaminais são activadas no local da lesão, proliferando e diferenciando-se para substituir o tecido em falta.

Embora muitas pessoas presumam que cortar uma minhoca ao meio produz dois organismos independentes, isso só é verdade para um subconjunto de espécies. Das cerca de 1.800 espécies de minhocas conhecidas, a maioria consegue regenerar um segmento posterior a partir de uma cabeça decepada, mas apenas um punhado consegue regenerar uma cabeça a partir de um corte posterior. Por exemplo, o noctívago comum (Lumbricus terrestris) pode formar uma nova cauda quando a sua cabeça é removida, mas o verme negro que vive no pântano (Lumbricus variegatus) é capaz de regenerar a cabeça e a cauda, ​​produzindo um verme completo e funcional.

A capacidade regenerativa é ainda mais limitada pela extensão da lesão e pelos tecidos específicos envolvidos. As minhocas possuem um corpo segmentado com cerca de 100–200 segmentos; os primeiros oito segmentos abrigam o sistema nervoso e o coração. Somente as espécies que retêm a capacidade de regeneração cefálica completa podem reconstruir todos os oito segmentos da cabeça. O verme negro pode regenerar toda a sua cabeça, independentemente de quantos segmentos são perdidos, enquanto o verme vermelho (Eisenia fetida), um verme de compostagem popular, normalmente regenera apenas alguns segmentos anteriores.

Os órgãos reprodutivos da maioria das minhocas estão localizados entre o 10º e o 13º segmentos. Em espécies como a minhoca comum, a perda destes segmentos não é uma barreira à reprodução, uma vez que a minhoca pode regenerar os seus testículos e ovários. Em contraste, os wigglers vermelhos não podem substituir esses órgãos se forem removidos, tornando o indivíduo estéril.

Outros fatores que afetam o crescimento

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Quando uma minhoca é cortada após o 23º segmento, a cabeça pode desenvolver uma cauda, mas a cauda geralmente não consegue regenerar uma nova cabeça. Em alguns casos, as células estaminais no local da lesão podem até produzir uma extremidade posterior adicional, resultando num verme com duas caudas e sem cabeça. Esse verme pode sobreviver brevemente absorvendo oxigênio diretamente do solo, mas sem boca ou cérebro acabará morrendo de fome. Por outro lado, cabeças cortadas abaixo do 20º segmento podem regenerar caudas, mas os intestinos regenerados muitas vezes não conseguem se formar corretamente, uma condição que pode levar à constipação fatal.

Os vermes que se reproduzem cortando-se

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Alguns vermes se dividem ativamente como estratégia reprodutiva. Os vermes negros, por exemplo, respondem às flutuações de temperatura dividindo-se entre o primeiro e o segundo terço do corpo; cada fragmento posteriormente regenera a cabeça ou cauda faltante, completa com órgãos reprodutivos. As minúsculas minhocas brancas Enchytraeus fragmentosus e Enchytraeus japonensis também empregam fissão:os fragmentos resultantes desenvolvem uma cabeça e uma cauda. Contudo, a ruptura acidental pode produzir resultados aberrantes; um fragmento de cabeça pode gerar uma segunda cabeça em vez de uma cauda, ​​criando um verme bipolar que possui duas cabeças.

Além dos anelídeos terrestres, certos vermes aquáticos demonstram uma capacidade regenerativa ainda mais extraordinária. A minhoca de água doce Schmidtea mediterranea, membro do grupo das planárias, tornou-se um organismo modelo para o estudo da regeneração devido à sua capacidade de reconstruir qualquer parte perdida do corpo. Os pesquisadores identificaram células-tronco altamente plásticas – conhecidas como neoblastos – que podem se diferenciar em células cerebrais, células da pele, células intestinais e muito mais, tudo a partir de um único progenitor. Ao contrário das células estaminais de mamíferos, que se comprometem irreversivelmente com uma linhagem, estes neoblastos mantêm a capacidade de gerar múltiplos tipos de células ao longo da vida do verme.