Experimento recria etapa crucial da evolução da vida complexa

Pela primeira vez, os pesquisadores foram capazes de reproduzir um fenômeno chamado endossimbiose, que ocorre quando uma célula vive dentro de outra, criando uma relação simbiótica entre organismos – estágio crucial da evolução da vida complexa.

Para entender como esses relacionamentos são estabelecidos e se tornam estáveis, uma equipe de cientistas observou a interação entre um fungo e uma bactéria já presente na natureza.

O fungo Rhizopus microsporus e as bactérias Mycetohabitans rhizoxinica Eles mantêm uma relação simbiótica, na qual as bactérias produzem veneno que ajuda o fungo a infectar plantas de arroz. Esse relacionamento é tão intrínseco que o fungo não pode se reproduzir sem as bactérias. Assim, os pesquisadores decidiram recriar essa simbiose em laboratório para estudar os primeiros passos dessa interação.

Fungo modifica o genoma para se adaptar às bactérias

Um dos maiores desafios foi inserir as bactérias nas células de fungos, que têm uma parede celular rígida. Para isso, o grupo, liderado pelo microbiologista Gabriel Giger, usou uma tecnologia chamada Fluidfm. Este método consiste em aplicar pressão para forçar as bactérias a entrar na célula fúngica, o que exigia bastante precisão. Apesar das dificuldades iniciais, o processo foi bem -sucedido e as bactérias começaram a se reproduzir dentro do fungo.

De acordo com O artigo descrevendo a pesquisapublicado na revista Natureza, O que mais surpreendeu os cientistas foi que, após a injeção das bactérias, tanto o fungo quanto as bactérias se adaptaram rapidamente ao novo ambiente. “Nenhum desses organismos está envenenando um ao outro, e suas taxas de crescimento correspondem a esse espectro de viabilidade para ambos”, disse Giger à revista Quanto. “As bactérias sobreviveram, protegidas e alimentadas pelo fungo – e o fungo marcou um parceiro venenoso”.

Em algumas gerações, o fungo já havia modificado seu genoma para acomodar as bactérias. Esse fenômeno mostra como as células podem realmente evoluir rapidamente para formar uma parceria simbiótica estável.

A descoberta pode trazer avanços à medicina

Essa descoberta pode ter implicações importantes para a biotecnologia. Os pesquisadores acreditam que, no futuro, será possível criar células sintéticas, com as quais diferentes organismos podem colaborar vantajosamente. Em vez de modificar os genes diretamente, seria possível desenhar relações simbióticas, como bactérias que desempenham funções específicas nas células hospedeiras, o que poderia levar a novos avanços em áreas como medicina e biotecnologia ambiental.

Além disso, os cientistas aprenderam que, para a endossiose ser bem -sucedida, é necessário que ambos os organismos se adaptem ao novo ambiente. Essa adaptação mútua, que até então era pouco estudada, é essencial para que o relacionamento simbiótico seja estável a longo prazo. Essas idéias podem ajudar a entender melhor como a simbiose evolui na natureza e como elas podem ser replicadas em laboratório.

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Desafios no caminho do entendimento total da evolução da vida complexa

No entanto, apesar dos avanços, ainda existem muitos passos à frente. A criação de relações laboratoriais simbióticas envolve uma série de variáveis ​​que precisam ser melhor compreendidas. A adaptação de organismos a ambientes específicos ainda é um campo que requer mais pesquisa e experimentação, especialmente quando se trata de organismos complexos, como mamíferos.

A pesquisa também pode abrir novas possibilidades para resolver problemas ambientais. Por exemplo, descobertas futuras podem levar à criação de plantas ou organismos capazes de limpar poluentes ou mesmo produzir medicamentos. As aplicações práticas dessas simbiose laboratorial ainda estão em desenvolvimento, mas o potencial de inovação é grande.

Finalmente, os cientistas acreditam que a pesquisa sobre endossimbiose pode mudar a maneira como entendemos a biologia e a evolução da vida. Ao estudar como as células se adaptam e formam relações simbióticas, será possível desenvolver soluções biológicas para vários desafios, desde o tratamento de doenças até a criação de organismos mais sustentáveis.