Algumas verdades sobre o universo e nossa experiência nele parecem imutáveis. Nada pode viajar mais rápido que a luz. A vida multicelular precisa de oxigênio para viver. Exceto que talvez seja necessário repensar essa última.
Os cientistas acabaram de descobrir que um parasita do tipo água-viva não possui um genoma mitocondrial – o primeiro organismo multicelular conhecido por ter essa ausência. Isso significa que não respira; de fato, vive sua vida completamente livre de dependência de oxigênio.
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.
A vida começou a desenvolver a capacidade de metabolizar oxigênio – ou seja, respirar – em algum momento mais de 1,45 bilhão de anos atrás.
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 quebram o oxigênio para produzir uma molécula chamada adenosina trifosfato, que os organismos multicelulares usam para alimentar os processos celulares.
Sabemos que existem adaptações que permitem que alguns organismos prosperem em condições de baixo oxigênio ou hipóxia. 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 pesquisadores 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 ao mesmo filo que corais, águas-vivas e anêmonas. 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 hipóxicas. Mas exatamente como isso é difícil é saber sem olhar para o DNA da criatura – e foi o que os pesquisadores fizeram.
Eles usaram o seqüenciamento profundo e a microscopia de fluorescência para realizar um estudo próximo de H. salminicola e descobriram 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 os organismos unicelulares, ele evoluiu com organelas relacionadas às mitocôndrias, mas elas também são incomuns – elas têm dobras na membrana interna que geralmente não são vistas.
Os mesmos métodos de seqüenciamento e microscópicos em um parasita cnidário intimamente relacionado, o Myxobolus squamalis, foram usados como controle e mostraram claramente um genoma mitocondrial.
Estes resultados mostram que aqui, finalmente, 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.
Mas a perda é bastante consistente com uma tendência geral dessas criaturas – uma de simplificação genética. 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 apegar a seus hospedeiros: uma adaptação evolutiva das necessidades da água-viva de vida livre às do parasita. Você pode vê-los na imagem acima – são coisas que parecem olhos.
A descoberta poderia 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 também é uma grande descoberta para nos ajudar a entender como a vida funciona.
“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 pesquisadores em seu artigo.
“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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