Novas espécies estranhas encontradas em lago tóxico podem conter pistas sobre as origens da vida: WebCuriosos
Em um lago incrivelmente inóspito, os cientistas descobriram uma nova espécie minúscula que forma enormes colônias. Estas estranhas criaturas têm uma relação incomum com outros micróbios e podem até fornecer pistas sobre as origens da vida complexa.
A nova espécie foi nomeada Monosserie barrocae pertence a um grupo de micróbios conhecido como coanoflagelados – organismos unicelulares que podem se agrupar para formar colônias e agir de forma suspeita como formas de vida multicelulares.
Ao contrário de outros “choanos”, como a equipe os chama, B. monosierra foi descoberto em um ambiente super salgado. E estava prosperando ali, formando colônias de quase 100 células, até quatro vezes maiores que espécies relacionadas.
Mais estranho ainda, os centros das colônias continham comunidades ainda menores de bactérias vivas, tornando B. monosierra um dos organismos mais simples a ter seu próprio microbioma.
Os micróbios podem estar se protegendo da água tóxica do lago, sugerem os pesquisadores dos EUA, do Reino Unido e da Espanha, ou os coanos podem, na verdade, estar cultivando as bactérias para comer mais tarde. Ou talvez ambos.
Os coanoflagelados são de particular interesse para os biólogos porque são considerados os parentes vivos mais próximos de animais que não são animais. Seu comportamento de formação de colônias também poderia ajudar a preencher uma lacuna evolutiva entre organismos unicelulares e multicelulares.
“Uma das coisas interessantes sobre elas é que essas colônias têm um formato semelhante ao da blástula – uma bola oca de células que se forma no início do desenvolvimento animal”, diz a bióloga celular Nicole King da Universidade da Califórnia, Berkeley.
“Queríamos aprender mais sobre isso.”
Mono Lake, na Califórnia, é um lugar extremamente desagradável para se viver. É quase três vezes mais salgado do que o Oceano Pacífico e repleto de cloretos, carbonatos e sulfatos que se acumularam ao longo de 80.000 anos. Como tal, não são muitas as formas de vida que o chamam de lar – a maioria apenas moscas alcalinas, artémia e alguns espécies de pequenos vermes.
Mas quando os pesquisadores examinaram de perto uma amostra de água do Lago Mono, avistaram um residente até então desconhecido.
“Estava cheio dessas grandes e lindas colônias de coanoflagelados”, diz rei. “Quero dizer, eles foram os maiores que já vimos.”
Esses organismos unicelulares se assemelham a espermatozóides, com longas caudas chamadas flagelos, que usam para se impulsionar. Quando formam colônias, os indivíduos apontam seus flagelos para fora para ajudar todo o grupo a girar e cambalear como um só.
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Em outras colônias coano, as cabeças de cada célula se encontram no meio. Mas nestes B. monosierra colônias, os centros são ocos, com as células conectadas por uma matriz extracelular de proteínas e carboidratos.
A equipe corou os micróbios com um corante de DNA, que não apenas revelou os cromossomos em forma de donut das células coano, como esperado, mas também uma surpreendente nuvem de DNA no centro supostamente vazio.
Sondas de RNA revelaram a presença de bactérias ali, enquanto experimentos com aminoácidos fluorescentes mostraram que elas ainda estavam vivas, e não apenas restos de refeições anteriores dos coanos.
O acesso também parece ser seletivo. A análise filogenética mostrou que apenas alguns dos tipos de bactérias encontrados no Lago Mono podem ser encontrados dentro dessas colônias.
Noutra experiência, a equipa cultivou colónias de choano com microesferas de látex do tamanho de bactérias e descobriu que estas não acabaram nos centros das colónias.
Isso mostra que as bactérias não estão apenas flutuando passivamente e ficando presas – em vez disso, elas estão ativamente entrando ou sendo deixadas entrar, para benefício de si mesmas, dos coanos, ou de ambos.
“Ninguém jamais descreveu um coanoflagelado com interação física estável com bactérias”, diz rei.
“Em nossos estudos anteriores, descobrimos que os coanos respondiam a pequenas moléculas bacterianas que flutuavam na água, ou [that] os coanos estavam comendo as bactérias, mas não houve nenhum caso em que estivessem fazendo algo que pudesse ser potencialmente uma simbiose. Ou, neste caso, um microbioma.”
Os pesquisadores planejam usar B. monosierra para estudar as interações entre bactérias e organismos mais complexos. Eles poderiam até nos ajudar a entender melhor como a vida deu aquele salto crucial das formas unicelulares para as multicelulares.
A pesquisa foi publicada na revista mBio.
