Será animal ou planta? Um bicho bizarro que faz fotossíntese!

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O mundo está repleto de criatiras estranhas, seres misteriosos, com venenos, cores, aparências incomuns e características que nos deixam estupefatos… Mas aqui está um bom candidato a usar a coroa da gumpice suprema no reino animal:

UM BICHO QUE FAZ FOTOSSÍNTESE!

Se você é como eu, passou pela aula de Ciências aprendendo que plantas fazem fotossíntese e ponto. Não duvidaria se hoje mesmo você perguntasse a sua professora se é possível um bicho fazer fotossíntese e se deliciar com a completa ignorância de seu mestre… Ignorância e descrença, realmente parece inacreditável, ou impossível…

Porém, olha só que legal este bichinho aqui:

b6 Será animal ou planta? Um bicho bizarro que faz fotossíntese!

É a  Elysia Chlorotica.

Trata-se de uma pequena lesma do mar, de cor verde, devido a presença de clorofila. Ele habita principalmente a costa norte-americana, que se estende desde a costa da Nova Escócia ao sul da Flórida. Este molusco se tornou conhecido por ser o primeiro animal que mostrou a capacidade de produzir clorofila e fazer fotossíntese depois de se alimentar da Vaucheria litorea e roubar-lhe as organelas necessários para fazer a fotossíntese.  Porém, isso não é passado de geração em geração. Tá aí uma das coisas mais curiosas, porque para que um Elysia chlorotica consiga realizar a fotossíntese, é necessário que ela se alimente da Vaucheria litorea e roube-lhe os cloroplastos através de um processo conhecido como cleptoplastia.

minhoquinha Será animal ou planta? Um bicho bizarro que faz fotossíntese!

A aquisição dos cloroplastos por meio da alimentação ocorre logo após a metamorfose. Lesmas juvenis apresentam coloração marrom com manchas vermelhas até que ingiram as algas, ocasião em que ficam verdes. A lesma precisa continuamente se alimentar de algas para reter os cloroplastos, mas ao longo do tempo esses plastídeos se tornam mais estáveis, incorporando-se às células do sistema digestivo.

A incorporação dos cloroplastos dentro das células de Elysia chlorotica permite à lesma realizar fotossíntese. Isto é benéfico para ela porque há certos períodos em que a alga não está disponível em quantidade suficiente no ambiente para uma alimentação adequada. A Elysia chlorotica pode sobreviver meses somente com os açúcares produzidos através da fotossíntese realizada por seus próprios cloroplastos.

Um aspecto interessante deste animal é que  ele parece ter os genes específicos que o torna capaz de manter o processamento desses cloroplastos de uma forma consistente e sustentável.  Uma vez que uma lesma jovem tenha sugado sua refeição de algas e se carregado de cloroplastos, a lesma não tem que comer de novo para o resto da sua vida! Tudo o que ela precisa fazer é tomar sol. fonte

 O bicho por si já é mega-curioso, mas ele está levantando questões fundamentais que podem revolucionar a forma como nossos equipamentos tecnológicos gerenciam energia. Sabemos hoje que os cloroplastos contêm DNA apenas o suficiente para codificar cerca de 10% das proteínas necessárias para manter-se funcionando.  Os outros genes necessários são encontrados no DNA nuclear das algas.

Portanto, a questão que intriga todo mundo é: Como é que eles continuam a funcionar em uma célula animal faltando todas estas proteínas da planta?

Ao que parece, o gene das algas nas células da  E. chlorotica podem ser passadas de uma geração a outra pelo sexo. Outros animais são capaz de aproveitar a luz solar depois de comer as plantas, mas isso acontece porque eles adquirem células vegetais inteiras, o que é muito diferente de transformar uma célula animal em um híbrido movido a energia solar planta-animal.fonte

O bichinho é muito engenhoso, e faz uma coisa que até agora a gente só via em bactérias, a troca cruzada de genomas.

As células de algas, como os das plantas, contêm pequenos compartimentos chamados cloroplastos que são os motores da fotossíntese. À medida que  a Elysia munches come as algas, ela importa  os cloroplastos para as células do seu próprio sistema digestivo, onde eles fornecem a energia e açúcares. O problema é que isso teoricamente, não devia funcionar.

Cloroplastos não são módulos independentes, que podem ser facilmente separados da sua célula hospedeira e implantado na outra. Eles são os restos de bactérias antigas, que já foram independentes em algum ponto da evolução e que lá atrás, formaram essa aliança forte com as células das primeiras plantas e algas. Com o tempo, essas bactérias perderam sua autonomia e tornaram-se parte integrante das plantas. Ao fazer isso, elas transferiram a maioria dos seus próprios genes, de modo que hoje,  os cloroplastos só tem um genoma próprio bem pequeno e empobrecido, contendo apenas 10% dos genes que seriam necessários para uma existência autônoma.

Então, ver este animal fazer isso é como se ele estivesse conseguindo instalar  software exclusivo para Mac em um PC e o programa rodasse normalmente. Como ele faz isso? É o que os cientistas estão empenhados em descobrir. 

Mary Rumpho da Universidade de Maine, parece ter descoberto a chave da questão. A lesma encontrou uma maneira de corrigir seu próprio genoma para torná-lo compatível com a fotossíntese.

O gene roubado é chamado psbO e codifica uma proteína chamada MSP .  O MSP é tão importante para as reações químicas da fotossíntese que é encontrado em todas as espécies que têm essa capacidade, com muito poucas diferenças entre as várias versões.

O gene psbO nunca foi visto em um genoma animal, mas Mary Rumpho encontrou o tal gene entre os genes da lesma do mar. Para se certificar de que ela não estava pegando pedaços das algas não digeridas que havia sido deixadas no corpo da lesma, Rumpho também procurou pbsO no DNA dos ovos de lesma do mar, que nunca tinha sido anteriormente expostos a algas. E lá estava ele!

Isso deixa a coisa meio louca, né? Elysia Chlorotica, uma das criaturas mais Gumps da face da Terra.

 

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