Sob a superfície do oceano, os organismos marinhos libertam constantemente moléculas invisíveis. Algumas das pistas químicas revelam quais criaturas estão por perto, enquanto outras poderão um dia ser usadas como medicamentos.



Agora, pesquisadores da ACS Central Science relatam um dispositivo de prova de conceito que "fareja" a água do mar, capturando compostos dissolvidos para análise. A equipe mostrou que o sistema poderia facilmente concentrar moléculas presentes em cavernas subaquáticas e é promissor para a descoberta de medicamentos em ecossistemas frágeis, incluindo recifes de coral.

Uma gota de água do mar é como uma colher de sopa diluída. É um caldo complexo de moléculas dissolvidas de organismos que vivem nos oceanos. E para identificar o que há na mistura, os cientistas precisam capturar e concentrar essas moléculas. No entanto, muitos ambientes subaquáticos estão ameaçados, especialmente aqueles com compostos únicos – e potencialmente bioativos.

Assim, Thierry Pérez, Charlotte Simmler e colegas queriam desenvolver um instrumento subaquático que capturasse e enriquecesse compostos dissolvidos produzidos por esponjas ou outros organismos marinhos sem prejudicar a sua fonte e o seu ecossistema.

Os pesquisadores criaram um dispositivo à prova d’água que poderia ser facilmente manuseado por um mergulhador subaquático e que poderia bombear a água do mar através de discos, que têm sensação e espessura semelhantes às dos removedores de maquiagem. Esses discos adsorviam moléculas dissolvidas para análise posterior.

Eles testaram o instrumento, chamado In Situ Marine moleculE Logger ou "I-SMEL", em cavernas de 65 pés de profundidade no Mar Mediterrâneo que continham uma variedade de esponjas enormes. Após amostrar a água, os pesquisadores avaliaram os compostos capturados com espectrometria de massa. Os compostos tinham composições elementares diversas e muitos tinham estruturas moleculares desconhecidas, o que, segundo a equipe, os torna promissores para a descoberta de novos produtos naturais.

Vários metabolitos, incluindo alcalóides bromados e furanoterpenóides, capturados na água do mar estavam presentes em três espécies de esponjas que os investigadores examinaram detalhadamente. E em alguns casos, o sistema concentrou compostos liberados pelas esponjas. Por exemplo, a aeroplisinina-1 era aproximadamente 20 vezes mais abundante nos extratos de água do mar do que em um extrato de esponja de caverna amarela.

Os pesquisadores dizem que o "I-SMEL" representa uma forma não invasiva de capturar moléculas de interesse para fornecer insights sobre a saúde de um ecossistema ou detectar novas moléculas para futuros esforços de descoberta de medicamentos. O próximo passo, acrescentam, é adaptar o dispositivo para filtragem autônoma de água do mar a longo prazo e operação remota em águas mais profundas.

Mais informações: Captura in situ e enriquecimento em tempo real da diversidade química marinha, ACS Central Science (2023). DOI:10.1021/acscentsci.3c00661
Informações do diário: Ciência Central ACS

Fornecido pela American Chemical Society