Expressão gênica durante o desenvolvimento ocular e regulação de assimetria de opsinas na espécie Anableps anableps, peixe de quatro olhos

O desenvolvimento ocular é um processo complexo orquestrado por vários eventos que incluem: especificação, morfogênese e diferenciação celular. Todos esses processos de desenvolvimento e funcionamento do olho são extremamente conservados entre as espécies de vertebrados viventes, entretanto, por vezes são observadas adaptações interessantes, como em peixes do gênero Anableps. Ao contrário da maioria dos peixes, que usam os olhos para a exploração de um mundo submerso, em Anableps anableps (Anablepidae: Cyprinodontiformes), o olho é adaptado para a percepção simultânea de um mundo acima e abaixo d’água. Essas adaptações excepcionais incluem: córneas e pupilas duplicadas, bem como retina especializada contendo regiões associadas à visão aérea e aquática simultânea, e que expressam genes de modo assimétrico. Recentemente, por análise transcriptômica dos olhos em desenvolvimento de A. anableps, 20 genes de opsinas não visuais foram identificados sendo assimetricamente expressos entre estágios pré e pós duplicação de córneas e pupilas. Desse modo, aqui, analisamos por hibridização in situ a expressão de uma opsina biestável (Parapinopsin) e uma neuropsina (Opn5) em larvas de A. anableps. Nossos dados mostraram que o padrão de expressão gênico destas opsinas é simétrico entre a retina dorsal e ventral, respectivamente, havendo expressão nas camadas CNE, CNI e CCG. Investigamos também a expressão de três genes de melanopsinas não visuais (opn4x1, opn4x2, opn4m3), uma opsina de tecido múltiplo teleósteo (tmt1b), e duas opsinas visuais (lws e rh2-1) nas retinas dorsal e ventral de A. anableps, logo após alterarmos as condições fóticas em que os peixes juvenis se encontravam. Mostramos que na transição de um ambiente de alta turbidez para um de água límpida, as opsinas alteram seus padrões de expressão gênica. Adicionalmente, por imunofluorescência, desvendamos a expressão de Lamin A/C, proteínas que fazem parte do desenvolvimento ocular em A. anableps e que são expressas de forma similar a de outros organismos em desenvolvimento, assim como em indivíduos adultos. Portanto, acreditamos que as informações aqui descritas elucidam muitos aspectos dos mecanismos moleculares por trás do desenvolvimento e da plasticidade adaptativa dos olhos de A. anableps.