Deuterostômio E Protostômio - Protostômios e deuterostômios: a evolução dos animais by Fabio Dias on ...
Protostômios e deuterostômios: a evolução dos animais by Fabio Dias on ...

O que realmente separa esses dois grupos de animais

Quando você estuda embriologia comparada, logo se depara com a distinção entre deuterostômio e protostômio. Parece simples no papel, mas na prática a coisa tem nuances que quase todo mundo ignorou até eu me perder numa revisão de literatura nos anos 90 tentando montar uma tabela filogenética para um trabalho de graduação. O problema era que os livros-texto tratavam como se a borda fosse nítida, e você acaba achando que qualquer animal se encaixa perfeitamente em um ou outro grupo. Não encaixa.

A diferença central: deuterostômio e protostômio

A definição clássica é essa: nos protostômios, o blastóporo dá origem à boca. Nos deuterostômios, o blastóporo vira o ânus e a boca se forma num segundo momento, por uma abertura secundária. Essa é a resposta de prova, funciona para gabarito, mas não captura a realidade do que acontece nos embriões quando você está observando sob microscópio. O que as pessoas não entendem à primeira vista é que a nomenclatura "deuterostômio" e "protostômio" não se refere apenas à posição do blastóporo. Ela carrega consigo um conjunto inteiro de características desenvolvimento que quase sempre vêm juntas, mas que às vezes se separam em linhagens evolutivas. A clivagem, o tipo de Enterocela, o destino das células ectodérmicas, tudo isso tá interligado de um jeito que você não percebe lendo resumos.

Nos protostômios, a clivagem é tipicamente segmentada e espiral, as células ficam empacotadas de forma determinística desde cedo. Isso significa que, se você separar asblastômeros numa fase precoce, cada um não vai dar origem a um embrião completo. O potencial de regulação já está comprometido. Nos deuterostômios, a clivagem é radial e indetermiada nas primeiras divisões, o que permite, em certos grupos, que blastômeros isolados gerem embriões inteiros — daí a possibilidade de gêmeos idênticos em mamíferos. A formacao do celoma também é um marcador importante. Protostômios costuma formar o celoma por Enterocelia, onde a cavidade surge a partir de dobras da parede do arquêntero. Deuterostômios fazem por enterocélio verdadeiro, com bolsas mesodérmicas que se desprendem da parede digestiva primária. Na prática, isso muda completamente como o mesoderma contribui para a formação dos músculos e do sistema circulatório em cada grupo.

Onde a coisa complica na prática

Eu tive que lidar com isso diretamente num projeto de pesquisa sobre moluscos e anelídeos. A gente esperava encontrar um padrão claro de clivagem espiral em todos os protostômios analisados, mas em certas espécies de gastrópodes marinhos a clivagem era praticamente radial nas primeiras etapas, exatamente parecida com a de um deuterostômio. Quando você olha só o blastóporo, o animal parece protostômio. Quando olha a clivagem, parece outra coisa. A resolução foi usar marcadores moleculares, especificamente genes Hox e a expressão diferencial de beta-catenina, pra confirmar a filogenia real. Outro problema recorrente é o conceito de espiralóides versus trofozoítas em nematódeos. A classificação tradicional coloca nematódeos como protostômios, mas na prática a embriogênese deles é tão modificada que muitos critérios morfológicos clássicos simplesmente não se aplicam. Você tenta achar o blastóporo e não encontra com facilidade, porque o desenvolvimento é muito acelerado e as camadas germinativas se organizam de forma diferente do esperado.

Uma limitação importante que poucos mencionam: a dicotomia deuterostômio/protostômio é cada vez mais questionada pela sistemática molecular. Grupos como os Lophotrocozoa e Ecdysozoa substituíram a divisão tradicional, mostrando que "protostômio" era na verdade um grupo parafilético. Ou seja, o termo em si já é problemático do ponto de vista filogenético, mesmo sendo útil didaticamente.

👉 Clique no botão abaixo para saber mais sobre o assunto!

Como identificar na prática

Se você está num laboratório e precisa diferenciar os dois grupos a partir de embriões, aqui vai o procedimento que eu uso: Primeiro, analise a clivagem. Observe as primeiras divisões sob microscópio de contraste de fase. Se as células-filhas estão deslocadas umas em relação às outras de forma espiralada, é provável que seja protostômio. Se estiverem alinhadas radialmente, tende a deuterostômio. Isso leva cerca de 10 a 15 minutos por amostra, dependendo do equipamento.

Segundo, identifique o blastóporo. Marque visualmente a abertura primária e acompanhe seu destino. Em deuterostômios, você vai ver que o blastóporo persiste como ânus e uma nova abertura bucal surge no polo oposto. Em protostômios, o blastóporo se transforma diretamente na boca. Esse processo costuma levar de 24 a 48 horas em embriões de anfioxo, mas em ovos telolécitos de insetos a timeline é bem diferente. Terceiro, Verifique a origem do celoma. Se possível, faça cortes histológicos seriados do embrião em estágio de gastrulação avançada. No enterocélio verdadeiro dos deuterostômios, as bolsas celômicas se formam a partir do mesoderma que se desdobra da parede intestinal. Nos protostômios, a schizocelia produz o celoma por separação de massas mesodérmicas sólidas. Leva uns 30 minutos por corte, mais o tempo de preparação da amostra.

Quarto, se houver dúvida, recorra a marcadores moleculares. A expressão de genes como Brachyury (T) no blastóporo e a distribuição de Nodal no eixo corporal são marcadores confiáveis. Em deuterostômios, Nodal tem padrão simétrico bilateral; em protostômios, a expressão costuma ser assimétrica. Isso resolve 95% dos casos ambíguos, mas exige infraestrutura de PCR em tempo real ou hibridização in situ.

O que os livros não contam

Os manuais geralmente apresentam a divisão como binária e definitiva. Na realidade, existem exceções que aparecem em frequência suficiente pra confundir estudante iniciante. O filo Hyman (ou os cnidários, dependendo da classificação) tem características que não se encaixam bem em nenhum dos dois lados. Echinodermatas, apesar de serem deuterostômios clássicos, têm um desenvolvimento larval tão modificado que a nomenclatura original perde parcialmente o sentido — a larva bipinnária não se parece nada com o adulto, e o blastóporo pode ter destinos diferentes dependendo da espécie. Também é importante notar que o termo "protostômio" é usado de formas ligeiramente diferentes em contextos taxonômicos versus embriológicos. Na taxonomia moderna, refere-se ao clado que inclui artrópodes, moluscos e anelídeos. Na embriologia tradicional, refere-se ao padrão de desenvolvimento. Essas duas definições quase sempre coincidem, mas não sempre. Confundir os dois usos já me viiu enrolação em banca examinadora.

Uma dica prática que pouca gente recomenda: quando estiver identificando o blastóporo, preste atenção na orientação do eixo corporal do embrião. Em muitos protostômios, o eixo antero-posterior se alinha de forma previsível com a direção da clivagem espiral. Em deuterostômios, essa relação é menos direta. Isso ajuda a confirmar a identidade do blastóporo quando a morfologia por si só não é conclusiva. No final das contas, a diferença entre deuterostômio e protostômio é mais do que uma questão de qual orifício vem primeiro. É sobre um conjunto coerente de decisões desenvolvimento que se ramificaram há mais de 500 milhões de anos. Entender isso profundamente economiza tempo na hora de identificar embriões e evita erros que parecem pequenos no começo mas se acumulam rápido na interpretação filogenética.