Parceria que originou a vida complexa
Os cientistas concordam amplamente que a vida complexa surgiu após a união de dois microrganismos muito diferentes. Essa fusão gerou as plantas, animais e fungos, conhecidos coletivamente como eucariotos. Entretanto, uma questão-chave permanece: como esses organismos se encontraram, já que um dependia do oxigênio para sobreviver, enquanto o outro prosperava apenas em ambientes sem oxigênio?
Descoberta que pode resolver o enigma
Pesquisadores da Universidade do Texas em Austin revelam evidências que ajudam a esclarecer esse mistério. Publicado na Nature, o estudo foca em um grupo de micróbios chamados Arqueias Asgard, considerados parentes próximos dos ancestrais da vida complexa. Além disso, embora a maioria das Asgard conhecidas habite ambientes sem oxigênio, a pesquisa mostra que alguns membros desse grupo toleram ou até utilizam oxigênio. Portanto, essa descoberta reforça a teoria de que a vida complexa evoluiu num ambiente com presença de oxigênio.
Oxigênio e ancestrais eucariotos
Brett Baker, professor associado da UT em ciências marinhas e biologia integrativa, explica que a maioria das Asgard atuais vive em locais sem oxigênio. Entretanto, as mais próximas dos eucariotos habitam sedimentos costeiros rasos e a coluna de água, ambientes ricos em oxigênio. Além disso, essas arqueias possuem diversas vias metabólicas que utilizam oxigênio. Isso sugere que o ancestral eucarioto também possuía esses processos.
O Evento de Grande Oxidação
Há mais de 1,7 bilhão de anos, os níveis de oxigênio na atmosfera eram muito baixos. Contudo, ocorreram aumentos bruscos durante o chamado Evento de Grande Oxidação, até aproximar-se dos níveis atuais. Em poucas centenas de milhares de anos após esse evento, os primeiros microfósseis de eucariotos surgiram, indicando que o oxigênio desempenhou papel fundamental no surgimento da vida complexa.
Adaptação evolutiva ao oxigênio
Segundo Baker, o uso de oxigênio pelas Asgard ancestrais mostra que elas se adaptaram ao ambiente oxigenado. Assim, encontraram vantagens energéticas, o que contribuiu para sua evolução em eucariotos.
Simbiôntese e origem das mitocôndrias
O modelo vigente afirma que os eucariotos surgiram quando uma arqueia Asgard formou uma relação simbiótica com uma alphaproteobactéria. Portanto, esses organismos se integraram numa única célula, e a alphaproteobactéria evoluiu para a mitocôndria, responsável pela produção de energia nas células eucariotas.
Ampliação do conhecimento genético das Arqueias Asgard
Os pesquisadores expandiram significativamente a diversidade genética conhecida das arqueias Asgard. Eles identificaram grupos específicos, como os Heimdallarchaeia, que são parentes muito próximos dos eucariotos, embora raros hoje em dia.
Além disso, Kathryn Appler, coautora do estudo e pesquisadora no Institut Pasteur em Paris, destaca que essas arqueias geralmente passam despercebidas em sequenciamento de baixa cobertura. Portanto, a combinação de métodos e o esforço maciço de sequenciamento permitiram identificar padrões antes invisíveis.
Sequenciamento genômico em larga escala
O trabalho começou durante o doutorado de Appler no Instituto de Ciências Marinhas da Universidade do Texas, em 2019, com a extração de DNA de sedimentos marinhos. A equipe da UT e colaboradores conseguiram montar mais de 13.000 genomas microbianos, oferecendo um panorama detalhado da diversidade e metabolismo desses microrganismos.
Implicações para a biologia atual
Esta descoberta tem impacto direto em áreas como a terapia celular contra o câncer, pois compreende melhor a evolução celular e adaptações metabólicas. Além disso, compreender a relação entre oxigênio e a origem da vida complexa fortalece estudos sobre longevidade humana, já que metabolismo e estresse oxidativo são essenciais para o envelhecimento.
Matéria original: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/02/260220010825.htm
Deixe seu comentário