domingo, 10 de maio de 2020

Cientistas encontram o primeiro animal que não precisa de oxigénio para sobreviver


No início deste ano, os cientistas descobriram que um parasita do tipo água-viva não possui um genoma mitocondrial. Isso significa que não respira, de fato, vive sua vida completamente sem necessitar de oxigénio.
Essa descoberta não está apenas mudando nossa compreensão de como a vida pode funcionar aqui na Terra, também pode ter implicações na busca por vida extraterrestre.



Henneguya-salminicola
Photo//Stephen Douglas Atkinson

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A vida começou a desenvolver a capacidade de metabolizar oxigénio, ou seja, respirar, nalgum momento mais de 1,45 bilião de anos . Um arcaão maior engoliu uma bactéria menor e, de alguma forma, o novo lar da bactéria foi benéfico para ambas as partes, e os dois ficaram juntos.
Essa relação simbiótica resultou na evolução dos dois organismos juntos e, eventualmente, essas bactérias instaladas no interior se tornaram organelas chamadas mitocôndrias. Todas as células do seu corpo, exceto os glóbulos vermelhos, têm um grande número de mitocôndrias, e são essenciais para o processo de respiração.
Eles utilizam o oxigénio para produzir uma molécula chamada adenosina trifosfato, que os organismos multicelulares usam para alimentar os processos celulares.


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Sabemos que existem adaptações que permitem que alguns organismos prosperem em condições de baixo nível de oxigênio ou hipoxia. Alguns organismos unicelulares desenvolveram organelas relacionadas às mitocôndrias para metabolismo anaeróbico, mas a possibilidade de organismos multicelulares exclusivamente anaeróbicos tem sido objeto de algum debate científico.
Isto é, até que uma equipe de investigadores liderada por Dayana Yahalomi, da Universidade de Tel Aviv, em Israel, decidisse dar uma nova olhada em um parasita comum de salmão chamado Henneguya salminicola .
É um cnidário, pertencente á mesma espécie que corais, águas-vivas e anémonas. Embora os cistos que ele cria na carne do peixe sejam desagradáveis, os parasitas não são prejudiciais e viverão com o salmão por todo o seu ciclo de vida.
Escondido dentro de seu hospedeiro, o minúsculo cnidário pode sobreviver a condições bastante hipoxias. Mas isso é difícil saber exatamente como é, sem olhar para o DNA da criatura, e foi o que os investigadores fizeram.


Eles usaram o sequenciamento profundo e a microscopia de fluorescência para realizar um estudo próximo de H. salminicola, descobrindo que ele perdeu seu genoma mitocondrial. Além disso, também perdeu a capacidade de respiração aeróbica e quase todos os genes nucleares envolvidos na transcrição e replicação de mitocôndrias.
Como todos os organismos unicelulares, ele evoluiu com organelas relacionadas às mitocôndrias, mas também são invulgares, possuindo dobras na membrana interna que geralmente não são vistas.
Os mesmos métodos de sequenciamento e microscópicos em um parasita cnidário intimamente relacionado, Myxobolus squamalis, foram usados ​​como controlo e mostraram claramente um genoma mitocondrial.


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Esses resultados mostram que aqui, existe um organismo multicelular que não precisa de oxigênio para sobreviver.
Exatamente como ele sobrevive ainda é um mistério. Poderia estar sugando o trifosfato de adenosina do hospedeiro, mas isso ainda não foi determinado.
Ao longo de muitos e muitos anos, eles basicamente passaram de um ancestral de água-viva de vida livre para o parasita muito mais simples que vemos hoje.
Eles perderam a maior parte do genoma original da água-viva, mas mantendo, estranhamente, uma estrutura complexa que lembra células de água-viva. Eles não os usam para picar, mas para se “colar” aos seus hospedeiros, uma adaptação evolutiva das necessidades da água-viva de vida livre para as do parasita.


A descoberta pode ajudar a pesca a adaptar suas estratégias para lidar com o parasita, embora seja inofensivo para os seres humanos, ninguém quer comprar salmão cheio de minúsculas águas-vivas estranhas.
Mas é também uma grande descoberta para nos ajudar a entender como a vida funciona.
"A nossa descoberta confirma que a adaptação a um ambiente anaeróbico não é exclusiva dos eucariotos unicelulares, mas também evoluiu em um animal parasitário multicelular", escreveram os investigadores no seu artigo, publicado em fevereiro de 2020.
"Portanto, H. salminicola oferece uma oportunidade para entender a transição evolutiva de um metabolismo aeróbico para um anaeróbico exclusivo".

A pesquisa foi publicada no PNAS .


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Reerencia//ScienceAlert




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