Células intestinais em pítons-birmanesas explicam como cobras digerem ossos

Quando os carnívoros que percorrem a Terra se deliciam com a carne das suas presas, o que costuma sobrar são os ossos - duros e pouco apetitosos.

Com as cobras, porém, a história muda: elas conseguem deslocar a mandíbula para engolir a presa inteira. E, ao contrário de outros animais que eliminam ou regurgitam os ossos que não conseguem degradar, os esqueletos ingeridos por serpentes não voltam a aparecer de forma reconhecível.

Ossos engolidos inteiros e o desafio do cálcio

Por muito tempo, não estava claro como o corpo das cobras realiza essa façanha impressionante de digestão óssea. Agora, cientistas identificaram um tipo de célula até então desconhecido no intestino de pítons-birmanesas (Python molurus bivittatus) que, ao que tudo indica, permite a essas serpentes absorver por completo os esqueletos das presas.

Essas células colaboram para lidar com grandes quantidades de cálcio e fósforo - um volume que, de outro modo, poderia sobrecarregar o organismo do animal.

"Uma análise morfológica do epitélio da píton revelou partículas específicas que eu nunca tinha visto em outros vertebrados", afirma o biólogo Jehan-Hervé Lignot, da Universidade de Montpellier, na França. "Diferentemente dos enterócitos absorventes normais, essas células são muito estreitas, têm microvilosidades curtas e apresentam uma dobra apical que forma uma cripta."

Poucas espécies animais foram observadas consumindo ossos de propósito, um comportamento conhecido como osteofagia. Em geral, ele é associado à obtenção de fósforo e cálcio. Isso faz sentido no caso das serpentes: animais de estimação alimentados apenas com comida sem ossos acabam desenvolvendo deficiência de cálcio, o que sugere que o esqueleto é, na prática, uma parte essencial da dieta desses répteis.

Mas existe um problema: se a absorção de cálcio não tiver limites, a corrente sanguínea da cobra pode ficar sobrecarregada. "Queríamos identificar como elas conseguem processar e limitar essa enorme absorção de cálcio através da parede intestinal", explica Lignot.

A célula inédita no intestino da píton-birmanesa

Para investigar, os pesquisadores analisaram enterócitos - células que revestem o intestino - de pítons-birmanesas usando microscopia óptica e microscopia eletrônica. Também coletaram medidas hormonais do sangue e dos níveis de cálcio em cobras que estavam em jejum, em cobras alimentadas com presas normais e em cobras que receberam ratos sem ossos.

Os resultados apontaram para um tipo celular especializado que permite ao animal processar e metabolizar ossos.

"Essas células têm uma cripta apical que abriga uma partícula em múltiplas camadas composta por cálcio, fósforo e elementos de nucleação ricos em ferro no centro", escrevem os autores no artigo.

"Em cobras em jejum, esse tipo de célula tem criptas vazias. Quando as cobras são alimentadas com presas sem ossos, as partículas não são produzidas por esse tipo celular, embora elementos de ferro estejam localizados dentro das criptas. Quando suplementos de cálcio são adicionados a uma refeição sem ossos, grandes partículas preenchem as criptas."

Além disso, os cientistas não encontraram ossos nem fragmentos ósseos nas fezes das pítons, o que reforça a ideia de que o esqueleto da presa é digerido por completo.

Eles concluíram que as partículas presentes nas criptas dessas células representam o excedente ao que a cobra precisa, depois de extrair do osso totalmente dissolvido tudo aquilo de que necessita. Assim, a função do novo tipo celular parece ser sequestrar e excretar o excesso de cálcio e fósforo dissolvidos.

Evidências em outras espécies e pistas evolutivas

Em dados ainda não publicados, os pesquisadores identificaram as mesmas células em outros répteis: jiboia (Boa constrictor), sucuri-verde (Eunectes murinus), píton-sangue (Python brongersmai), píton-reticulada (Malayopython reticulatus), píton-da-rocha-da-África-Central (Python sebae) e píton-tapete (Morelia spilota).

O monstro-de-Gila (Heloderma suspectum), um lagarto, também apresenta essas células.

Isso sugere que as células especializadas podem ter surgido antes de essas espécies se separarem evolutivamente ou, alternativamente, ter evoluído várias vezes em diferentes animais. Os autores acreditam que outros animais que comem ossos e engolem a presa inteira podem oferecer pistas adicionais.

"Predadores marinhos que comem peixes com ossos ou mamíferos aquáticos precisam enfrentar o mesmo problema", diz Lignot. "Aves que se alimentam principalmente de ossos, como o abutre-barbudo, também seriam candidatos fascinantes."

A pesquisa foi publicada no Jornal de Biologia Experimental e apresentada na Conferência Anual da Sociedade de Biologia Experimental, na Bélgica.