Insetos que realizam fotossíntese são descobertos

Tudo indica que nossos livros de Biologia sofrerão nova revisão este ano, principalmente no que tange à diferenciação entre animais e vegetais.

Afinal foi confirmada a capacidade da superfamília dos afídeos de realizar fotossíntese de acordo com o artigo “Light- induced electron transfer and ATP synthesis in a carotene synthesizing insect” publicado na revista Nature desta semana pelos pesquisadores franceses Jean Christophe Valmalette, Aviv Dombrovsky, Pierre Brat, Christian Mertz, Maria Capovilla e Alain Robichon.

Como antecipado aqui no Hypescience em maio de 2010, a superfamília dos afídeos, que incluem os pulgões apresentam características no mínimo desconcertantes. Além dessa suspeição de captar DNA de outros seres, são capazes de realizar partenogênese. Em outras palavras as fêmeas dessa superfamília procriam sem precisar de machos que as fecundem. Assim, as fêmeas podem nascer grávidas e depois parir essas crias que também nascem grávidas, e assim sucessivamente.

Insetos que realizam fotossíntese

Agora, essa insólita superfamília figura também na galeria dos seres autotróficos. Em outras palavras são capazes de realizar a elaboração de nutrientes, de maneira análoga a das plantas, por meio de um processo muito similar ao da fotossíntese.

De acordo com o citado artigo da Nature esses insetos são os únicos entre os animais capazes de sintetizar pigmentos chamados carotenoides. Pigmentos esses, típicos de vegetais, responsáveis pela regulação do sistema imunológico e também pela elaboração de grupos de vitaminas, tais como a vitamina A, por exemplo.

Sem dúvida é uma adaptação singular do fenótipo dessa espécie de afídeo denominada Pisum acyrthosiphon, com comportamento selecionado em condições de baixa temperatura e caracterizada por uma aparição notável de uma cor esverdeada que se altera para o amarelo-avermelhado.

A produção desses pigmentos carotenoides envolvem genes bem específicos responsáveis, por exemplo, pela ação de cloroplastos típicos dos vegetais e surpreendentemente presente no genoma do pulgão, provavelmente por transferência lateral durante a evolução.

A síntese abundante desses carotenoides em pulgões sugere um papel fisiológico importante e desconhecido muito além de suas clássicas propriedades antioxidantes.

O artigo relata a captura de energia luminosa durante o processo metabólico por meio da foto transferência de elétrons induzida a partir de cromóforos excitados. Os potenciais de oxirredução das moléculas envolvidas neste processo seriam compatíveis com a redução do NAD + coenzima. Em, outras palavras, um sistema fotossintético – que mesmo sendo rudimentar – é capaz de utilizar esses elétrons foto-emitidos no mecanismo mitocondrial a fim de sintetizar moléculas de ATP, ou seja, fornecer energia útil para sustentar o organismo em seu ciclo vital.

Além de modificar os conceitos clássicos em nossas aulas de Biologia essa descoberta promete elucidar, entre outros enigmas da ciência moderna, a forma como a vida tem evoluído em nosso planeta.

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[Imagem: Pulgões – Acervo do Hypescience]

 

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34 respostas para “Insetos que realizam fotossíntese são descobertos”

  1. Por favor, revisem a frase : ” Em outras palavras as fêmeas dessa superfamília procriam sem precisar de machos que as fecundem. Assim, as fêmeas podem nascer grávidas e depois parir essas crias que também nascem grávidas, e assim sucessivamente. ”

    Acho que é, biologicamente, incorreto o termo: ” nascem grávidas”

    Artigo muito bom!!!!

  2. Vale lembrar que esta não é a primeira espécie animal descoberta capaz disso. A lesma marinha Elysia chlorotica captura cloroplastos de algas no início de sua vida e se torna capaz de sobreviver apenas de fotossíntese pelo resto da vida. Já outros animais reconhecidos pela habilidade na verdade mantêm algas ou cianobactérias em seus tecidos para tal, como é o caso dos corais e das ostras do gênero Trydacna.

    Mas esta é a primeira espécie terrestre, pelo menos que eu saiba.

    • Raphael, mas essa é a primeira espécie capaz de produzir estruturas por conta própria capaz de obter energia pela luz. As citadas por você usavam a clorofila de outros organismos, mas não sintetizavam a própria.

  3. Caro amigo Mustafá.
    Sendo esse um site de divulgação em ciência não poderia de ler seu comentário e não comenta-lo. Me desculpe, mas sua interpretação sobre o artigo está equivocada. Não haverá nenhuma mudança na filogenia entre animais e plantas. Sendo biólogo, e acredito que sejas também, sabes que não elucida nenhum processo evolutivo no tocante a diferenciação ancestral entre seres autotróficos e heterotróficos. Esse belo caso dos afídeos que podem reduzir moléculas fornecedoras de energia celular, é mais um caso de convergência. Muito bem estudado por sinal, entretanto, não modifica em nada do conhecimento prévio sobre evolução e muito mesmo advoga sobre isso. Me desculpe, mas sua opinião ao meu ver, deixa manga para criacionistas utilizarem de uma interpretação errônea que uma pessoa faz de um artigo científico sério. Deixar claro para leigos que isso não muda em nada nosso conhecimento sobre os processos evolutivos deve ser seu papel agora. Me desculpe pelas duras palavras, mas pelos pouco comentários que já li vejo que as pessoas já assimilaram o que você quis dizer, entretanto a informação passada por você, além de errada, não condiz com as informações geradas pelo trabalho publicado. Nossos alunos tem que saber que a convergência é um processo comum, e descrito a muito tempo. A assimilação e incorporação de DNA por organismos também é um processo bastante conhecido, e pelo mesnos desde a década de 80 sabemos que esse é um processo relativamente comum, principalmente entre bactérias, através de vírus. O processo partenogenético não tem nada de desconcertante, e nem as fêmeas já nascem grávidas. É um processo corriqueiro entre um miríade enorme de organismos, inclusive abelhas são partenogenéticas. Todos os machos são filhos somente da mãe, a partir do desenvolvimento de um óvulo não fecundado e gerando um macho haploide. Vários insetos são partenogenéticos e alem disso se fizeres uma pesquisa rápida na internet, verás que seres tão complexo como salamandras e até lagartos também o fazem. Para meu conhecimento, até agora nenhum mamífero foi detectado como partenogenético, pelo menos naturalmente (podemos induzir-la artificialmente), mas não me espantaria se algum pesquisador descobrir.

    • Olá meu caro Airton,

      Não há o que desculpar e sim a agradecer. Considero toda crítica valiosa. Afinal, é da discussão que nasce a luz.

      Considero a partenogênese desconcertante, principalmente no que tangem às gerações encaixadas (Telescoping of Generations) e também o processo evolutivo dessa superfamília é algo empolgante (Developmental Constraints in the Evolution of Reproductive Strategies: Telescoping of Generations in Parthenogenetic Aphids de P. Kindlmann and A. F. G. Dixon em http://www.jstor.org/discover/10.2307/2389567?uid=2&uid=4&sid=21100997507243), (Aphid, Henry G. Stroyan, McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology, 8th Edition, 1997)( Aphidoidea, por David L. Stern and Nancy A. Moran ).

      A assimilação e incorporação de DNA não é caso fechado, principalmente se considerarmos o volume de papers sobre o tema, e mesmo sendo “relativamente” comum entre unicelulares não o é para pluricelulares.

      Minha interpretação do estudo da equipe francesa é consoante com a de outros divulgadores como Scientific American, O Globo, Uol, etc (http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/encontradas_primeiras_evidencias_de_fotossintese_em_insetos.html) ou estaremos todos equivocados?

      Nos trechos do meu artigo: “De acordo com o citado artigo da Nature esses insetos são os únicos entre os animais capazes de sintetizar pigmentos chamados carotenoides”(…) (…) “A produção desses pigmentos carotenoides envolvem genes bem específicos responsáveis, por exemplo, pela ação de cloroplastos típicos dos vegetais e surpreendentemente presente no genoma do pulgão, provavelmente por transferência lateral durante a evolução”(…) e (…) Em, outras palavras, um sistema fotossintético – que mesmo sendo rudimentar – é capaz de utilizar esses elétrons foto-emitidos no mecanismo mitocondrial a fim de sintetizar moléculas de ATP, ou seja, fornecer energia útil(…)” – Recordando aqui que o termo “fotossintético”, não é exclusividade da Biologia e é também é usado pela Química para caracterizar toda a reação de síntese mediada pela luz.

      Temos que recordar também que o Hypescience tem um público heterogêneo onde leigos e especialistas se irmanam na troca de ideias, por isso, existe a necessidade de se utilizar uma linguagem não tão rigorosa quanto àquela destinada as publicações especializadas. Não podemos portanto confundir rigor com rigidez.

      E quanto à evolução – em minha humilde opinião – um estudo deste nível, como o do Dixon e da equipe francesa efetuada em seres reminiscentes da Extinção K-T (como por exemplo os afídios) contribui para o mosaico elucidativo de como a vida tem evoluido em nosso planeta. Ao afirmar que este mosaico ainda não está completo em absoluto fornece “pano p’ra manga” para intensificar essa briga entre evolucionistas x criacionistas. Ora, essa guerra já existia antes de eu nascer.

      Agradeço sua audiência e vamos incrementar ainda mais essa discussão em artigos futuros e para o ganho de todos – afinal estamos divulgando a ciência e isso tem muito de dedicação e de trabalho duro e – nada – nada mesmo – de leviano. Abraço fraterno.

  4. Peraí, peraí, xô entender.
    No começo fala da superfamília dos afídeos Aphidodea), mas no texto eu só vejo os caras falarem que viram “uma adaptação singular do fenótipo dessa espécie de afídeo denominada Pisum acyrthosiphon (nome de espécie com letra minúscula)”.
    De qualquer forma, é bem diferente do que o título me dá a entender. O título diz É descoberta superfamília de insetos que realiza fotossíntese, mas seria bem melhor Descobriu-se que superfamília de insetos que realiza fotossíntese, pois não foi descoberta superfamília nenhuma, apenas que a superfamília Aphidoidea (ou uma única espécie) realiza fotossíntese.
    No site da Nature, eu achei isso “Agrobiotech Institute in Sophia Antipolis, France, and his colleagues suggest that, in aphids, these pigments can absorb energy from the Sun and transfer it to the cellular machinery involved in energy production.” e isso “One of the authors, Maria Capovilla, another entomologist at the Sophia Institute, insists that much more work is needed before scientists can be sure that aphids truly photosynthesize, but the findings certainly throw up that possibility.”, ou seja é cedo para afirmar, mas tudo indica que os pulgões realizam fotossíntese.

  5. Primeiro: afídeos é um termo que está sendo utilizado de forma errônea. eles diz respeito aos pulgões, insetos da ordem Hemiptera, e da família Aphidae. Em inglês são chamados de aphids, mas a tradução mais precisa para o português talvez seja afidídeo, a qual faz menção aos insetos da FAMÍLIA (não superfamília como foi usado) Aphidae.
    O artigo, no linik: http://www.nature.com/news/photosynthesis-like-process-found-in-insects-1.11214 em nenhum momento faz menção de fotossíntese comprovada nesses insetos. Inclusive, no final da página, há uma correção nesse sentido.
    Ainda assim, se fosse fotossíntese como encontrada nos vegetais, afirmar que foi “descoberta superfamília de insetos que realiza fotossíntese”, como vocês afirmaram é extremamente leviano. No máximo poderia ser dito que: “foi encontrada uma espécie de inseto que realiza fotossíntese”. Extrapolar isso pra todas as espécies da superfamília fica a cargo de vocês.
    Achei a notícia da forma que vocês deram muito imprecisa e cheia de afirmações levianas que em nenhum momento foram ditas no artigo original.
    Acho ótimo que descoberta científicas sejam noticiadas, mas a precisão nas informações dessas descobertas é fundamental, e nesse sentido, essa notícia peca muito.

    • Que da hora que você disse praticamente a mesma coisa que eu eu antes. Quando eu escrevi, só tava aparecendo três comentários, só dizendo que isso os fariam “intermediários de plantas e animais” e questionando a sabedoria dos cientistas.
      Me parece que a família é Aphididae, não Aphidae, não encontro referências sobre sinônimos. Aphididae é a única família da superfamília Aphidoidea, pelo que entendo apenas para classificá-los lado a lado com as outras superfamílias da subordem Sternorrhyncha.

  6. A assimilação de DNA por estes indivíduos os coloca entre as plantas e os animais, são heterótrofos por necessitarem de uma planta para absorver nutrientes básicos contidos na seiva, porém, são autótrofos ao produzirem grupos específicos de nutrientes não disponíveis no meio. Similarmente nós humanos sintetizamos Vitamina D, em esposição à luz solar, ao que parece as trocas de informação genética entre os seres vivos de reinos diferentes é responsável pelo melhoramento das espécies, se pensarmos que nossa evolução data do ultimo milhão de anos, podemos não ver isso mas a terra poderá ser ocupada nos próximos milhões de anos por uma espécie de indivíduos que reunam caractrísticas de planta e animais, como o eutotrofismo somado a capacidade de adaptação e suceso evolutivo dos mamíferos, parece doideira mas se um pulgão já realiza a fotossíntese isso o coloca em um patamar diferenciado em relação às outras espécies animais exclusivamente heterótrofas, o que da a ele uma chance a mais que às outras formas de vida, além de se reproduzir de forma ecepcional.

    • Rony, não sei o que você quis dizer com: “coloca-los entre os animais e plantas”. Só pra esclarecer, pulgões são animais da ordem Hemiptera, e são mais aparentados como as moscas brancas, cigarras, percevejos e etc., que assim como ele, se alimentam da mesma forma (picadora sugadora). O fato deles realizarem um processo similar ao da fotossíntese, não torna eles algum tipo intermediário entre uma planta e um metazoário, e nem quebra a relação de parentesco entre eles e os outro animais da ordem Hemiptera. Isso não existe.
      Outra coisa: isso não torna eles autotróficos. Isso foi só uma solução evolutiva pra produção de substâncias essenciais ao inseto, que ficam deficiente na dieta alimentar dele.

  7. Isso prova o quanto oscientistas “sabidões” não sabem é nada. Sempre nos empurrando guela abaixo teorias apoiada apenas no que acham o certo. Insetos que realizam fotossíntesse? Quem pensaria nisso? Estamos mal acostumados a engolir os conceitos prontos que recebos.

    • Caro amigo, você está muito equivocado. Os cientistas não empurram guela abaixo teorias baseadas em achismos. Todas as teorias são baseadas nas evidências existentes e sempre sujeitas a mudanças conforme novos fatos vem a tona como este caso.

      Você se equivoca ao dizer que ninguém pensaria em insetos realizando fotossíntese, eu mesmo já pensei nisso a muito tempo e tenho certeza que a maioria dos biólogos já cogitou a possibilidade, mas até o momento não tínhamos evidências de que isso existia na natureza, por isso não se podia colocar isso nos livros didáticos, caso contrário aí sim seria baseado em achismos e não em evidências.

      Foram os mesmos cientistas sabichões que você difama que fizeram essa mesa descoberta que irá mudar os livros didáticos. É assim que funciona o método científico. Sem evidência, sem crença.

    • os cientistas não são “sabidões” como dissestes, pelo contrário, estão em constante dúvida, pois, sabem que uma hora ou outra podem descobrir algo que mudará todo conceito que tinham sobre algo.

    • Bom, vou responder cronologicamente.
      Primeiro, Kerensky, deixa de ser leigo. Não sei o que você chama de cientista, mas te garanto que o dia em que a pessoa diz que já sabe tudo e não precisa aprender mais nada, é o dia em que ela deixa de ser um. É óbvio que não sabemos tudo a respeito de tudo, e é em cima dessas coisas que não sabemos, que as descobertas são feitas. Não sei quais teorias você está engolindo goela abaixo, mas te garanto que você não é obrigado a concordar com nenhuma delas, mas o fato de você não concordar com elas, não torna elas falsa.
      Falsear uma teoria científica ou comprová-la, é tarefa para cientistas, não para leigos.

    • É mesmo? Quem é VOCÊ para afirmar isto? Mostre-nos a tua sabedoria e explique a Natureza melhor que eles! Afff Tenho que ler estas merdas de fundamentalistas religiosos criacionistas…

    • Por isso se leva o nome teoria, é algo que, com base nos fatos e pesquisas atuais, parecem ter um maior “peso de verdade”. Mas sempre que novas teorias surgem e deixam as passadas ultrapassadas, a nova passar ser a “maior verdade” atualmente, até uma nova teoria surgir e desbancar a atual até um dia reunirem pesquisas e conhecimentos suficientes para criar a resposta final, lembre-se, as teorias que movem o mundo.

    • Não se trata de empurrar goela a baixo, em sim, ensinar tudo o que a ciência tem a nos oferecer através das suas descobertas. Após analisar as plantas e concluir que todas fazem Fotossíntese e até então nenhum animal e insetos seria capaz, é mais que normal concluir que essa seja uma características exclusivas das mesmas!
      Só falta você dizer que é um Crente cara! kkk

  8. Coisas deste tipo só mostram como a nossa forma de “separar” para estudar pode estar precisando de uma revisão de conceitos. Afinal, no ambiente, nada é segmentado.
    A forma como separamos os grupos para estudo acaba atrapalhando a compreensão do todo, dificultando o entendimento das interrelações ambientais.
    Não acho que a nossa forma de segmentar as coisas seja um grande fiasco; é útil. Mas que precisa ser vista de uma maneira mais “ampla”, acho que precisa. 🙂

  9. P.: “…Além de modificar os conceitos clássicos em nossas aulas de Biologia essa descoberta promete elucidar, entre outros enigmas da ciência moderna, a forma como a vida tem evoluído em nosso planeta…”

    Comentário: a Ciência vive e sobrevive de “…MODIFICAR OS CONCEITOS CLÁSSICOS…”: ainda bem, pois não há espaço para dogmas inquestionáveis nas conclusões científicas.

    Por isso é que não se deve ter o menor respeito por zoologistas como Richard Dawkins, que pensa que sabe o suficiente, com sua “ciência”, para escrever descalabros como “Deus, um delírio”…ou outros biológos que afirmam, com vista em dados (???), que a Terra é o único planeta com seres vivos em todo o Universo!!!

    Ora, tais biólogos não sabem nem o que é possível em sua área de pesquisa e vem se meter onde não são chamados!

    Pobres de nós outros, ingênuos leigos, que nos deixamos influenciar por esses caras, que insistem em dizer, do alto de suas cátedras, o que é certo e errado sobre a natureza das coisas.

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