Organismo Asgard cresceu em laboratório depois de 12 anos de testes

Por , em 20.01.2020

Um trabalho recém-publicado por pesquisadores do Japão na revista Nature finalmente trouxe nova luz para o mistério da origem dos eucariotas, todos os seres vivos com células nucleares cercadas por membranas. Uma das possíveis respostas para esta pergunta está nos arqueas Asgard, micro-organismos descobertos em meados do século XX. Eles não têm núcleo celular mas não são parecidos nem com as bactérias e nem com os eucariontes.   

Esta pesquisa envolve especificamente os Lokiarqueotas, micro-organismos descobertos em 2010 no fundo do oceano Ártico, próximo ao campo hidrotermal Castelo de Loki, entre a Groenlândia e Noruega. 

Para melhor entender esses seres vivos unicelulares e qual relação eles podem ter com os eucariotas, os pesquisadores de diversos institutos de pesquisa e universidades conseguiram isolar o crescimento da Lokiarqueota em laboratório, em um processo que levou 12 anos para se completar. 

O que são arqueas?

A árvore da vida é dividida em três troncos: o primeiro representa as bactérias, micróbios unicelulares sem núcleo ou sem organelas com membranas; o segundo é o eucariota, organismos com núcleo e membranas; o terceiro é o arquea, que são muito parecidos com as bactérias por não terem núcleo ou membrana, mas a divisão celular deles é diferente das bactérias e as paredes das células têm composição distinta. Outra diferença importante é que o RNA dos arqueas é tão diferente do das bactérias que eles acabaram em troncos diferentes da árvore filogenética. 

Além da Lokiarqueota, há também os Thorarqueota, Odinarqueota e Heimdallarqueota. Coletivamente, eles são conhecidos como arquea Asgard, e alguns cientistas acreditam que eles podem ser a origem da vida eucariota, possivelmente depois que um arquea Asgard engoliu uma bactéria.

Mas é muito difícil saber se isso realmente aconteceu sem estudar esses organismos de forma isolada. 

Isolamento dos arqueas Asgard

Em 2006, ainda sem saber sobre os arqueas Asgard, pesquisadores japoneses coletaram amostras de sedimentos da Falha de Nankai, uma calha submarina ao sul da ilha japonesa de Honshu. Lá eles encontraram organismos semelhantes aos Lokiarqueotas, e começaram um cuidadoso trabalho para cultivar essas amostras por cinco anos em um sistema regado por metano que imitava as condições em que os organismos viviam na Falha de Nankai. 

O próximo passo foi colocar esses organismos em tubos de ensaio com nutrientes para alimentá-los e permitir que eles crescessem. Eles ficaram lá por um ano inteiro, e finalmente começaram a se reproduzir. 

Enquanto bactérias levam meia hora para dobrarem a população, esses arqueas levaram 20 dias. No total, o experimento durou 12 anos, e o micróbio foi batizado de Prometheoarchaeum syntrophicum, em homenagem a Prometheus da mitologia grega, titã que criava humanos a partir de argila. 

Descobertas

Os pesquisadores constaram que o Prometheoarchaeum só crescia na presença de outros micróbios, a arquea Methanogenium e a bactéria Halodesulfovibrio. Quando o Prometheoarchaeum quebra aminoácidos para consumir, esse processo produz hidrogênio, que é utilizado pelos outros micróbios. 

Se o hidrogênio persistir por ali, o crescimento do Prometheoarchaeum ficava mais lento, indicando uma relação de simbiose com os outros micróbios. 

Quando examinado no microscópio, era possível ver tentáculos longos saindo de seu corpo, onde os micróbios parceiros ficavam alojados.

Apesar destes resultados empolgantes, não temos garantias que o Prometheoarchaeum seja exatamente igual aos arqueas de bilhões de anos atrás. Da mesma forma, ainda não temos certeza que os eucariotas evoluíram dos arqueas. Mais estudos precisam ser feitos para essa grande questão ser resolvida. [Nature, Sciencealert]

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2 comentários

  • Willian Lima:

    “eucariotas, todos os seres vivos com células nucleares cercadas por membranas.”
    Essa definição parece um pouco errada, bactérias também possuem membranas, pelo que li no resto não seria com organelas compostas por membranas? Também acho que nucleadas, possuidoras de núcleo, ficaria melhor que nucleares, embora não tenha certeza se faz diferença. O erro sobre as membranas se repete algumas vezes no texto. Enfim se eu estiver errado desconsiderem.

    • Cesar Grossmann:

      William, quando eu estudei biologia, e devem fazer uns 35 a 40 anos, eu aprendi que eucariontes ou eucariotas eram as células que tinham membrana protegendo o núcleo celular. Bactérias não possuem núcleo celular, o DNA encontra-se espalhado no citoplasma, por isso fazem parte do grupo dos procariontes. Mas no tempo que eu estudei biologia não havia sido criado o grupo archea, então…

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