SOBRE A ORIGEM DOS EUCARIOTOS: QUANDO AS CÉLULAS SE TORNAM COMPLEXAS

Assim como os físicos compreendendo a origem do universo, observando as estrelas e os arqueólogos reconstruindo antigas civilizações com os artefatos encontrados hoje, os biólogos evolucionistas estudam a diversidade de espécies modernos atuais, para entender a origem da vida e sua evolução.

Esta foto mostra pesquisadores CRG Alexandros Pittis e Toni Gabaldon. Crédito: CRG

Esta foto mostra os pesquisadores Alexandros Pittis e Toni Gabaldon.
Crédito: CRG

Em um estudo publicado na revista Nature, pelo Centro de Regulação Genomic os pesquisadores Toni Gabaldón e Alexandros Pittis estão lançando luz sobre um dos marcos mais importantes na evolução da vida: aquisição de mitocôndrias das células.

Os primeiros seres vivos eram organismos unicelulares, antecessores das bactérias que habitam o mundo de hoje. Essas células foram bastante simples, mas, em algum ponto ao longo da evolução, deu lugar a uma linhagem mais complexa celular: os eucariotas ou células com um núcleo. As células eucarióticas têm dado origem a formas de vida mais complexas existentes na Terra, incluindo os organismos multicelulares, como animais, plantas ou fungos. Uma das chaves desta complexidade pode ser encontrada na mitocôndria, uma organela celular considerada como sendo o gerador de energia da célula, apesar de que não é a sua única função. Acredita-se que através da aquisição de mitocôndrias, as células foram capazes de utilizar mais energia, facilitando saltos qualitativos em sua estrutura e organização. É por isso que a adição de mitocôndrias é considerada um marco crucial na evolução da vida.

Até agora, uma série de teorias procuraram explicar como células vieram a adquirir mitocôndrias. Embora não haja consenso quanto ao “como isto ocorreu”? As primeiras mitocôndrias devem ter sido uma bactéria que entraram em outra, e lá permaneceram, tornando-se parte da célula e o “quando isto ocorreu”ainda não esta muito claro. Alguns cientistas preconizaram uma incorporação precoce das mitocôndrias, e considerou-o o primeiro passo, como necessário para começar a avançar em relação às células eucarióticas, como são conhecidos hoje. Outras teorias propõe uma inclusão posterior das mitocôndrias, com uma célula hospedeira mais complexa que poderia favorecer a entrada de outra célula e permanência dentro da célula que o seu interior. Agora, o cientista pré-doutorando Alexandros Pitis e o ICREA investigação junto ao professor e líder do grupo na CRG Toni Gabaldón estão esclarecido o assunto, propondo uma teoria que define o período de tempo para a aquisição.

“Como arqueólogos, estamos tentando reconstruir algo que existiu no passado com base nas provas que temos hoje. Especificamente, nós rastreamos proteínas comuns a todos os organismos complexos, e reconstruímos sua evolução. Nós descobrimos que as proteínas relacionadas com a aquisição da mitocôndria chegaram mais tarde do que os relacionados com outras partes da célula”, afirma o investigador principal do estudo, Toni Gabaldón. Os cientistas utilizaram um conjunto diversificado de medições, até à data a incorporação de várias proteínas na linhagem eucariótica. Eles descobriram que a chegada de proteínas tinha ocorrido em um número de “ondas”, e que aqueles relacionados com mitocôndrias ancestrais são combinados aos da última onda. “Nosso trabalho demonstra que a aquisição de mitocôndrias ocorreu no final na evolução de células, e que a célula hospedeira já tinha certo grau de complexidade”, afirma Alexandros Pitis, principal autor do estudo. “Nosso estudo faz com que seja possível quebrar os passos do que é considerado o maior salto evolutivo após a origem da vida. A compreensão de como a complexidade originou e evoluiu é importante para compreender melhor os mecanismos que regem as células e, por extensão, o funcionamento de todos organismos vivos “, conclui Gabaldón.

Journal Reference
1. Alexandros A. Pittis, Toni Gabaldón.Late acquisition of mitochondria by a host with chimaeric prokaryotic ancestry.Nature, 2016; DOI:10.1038/nature16941

Fonte: Science Daily

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