“Vivendo de luz”: um animal que faz fotossíntese?

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É o assunto de sonhos relacionados a um certo personagem de Krypton que usa a cueca por cima da calça: um animal capaz de captar energia diretamente do sol. No mundo natural, a habilidade não garante superpoderes, mas é um feito em si mesmo, bem real através da cleptoplastia.

O nome que parece de quadrinhos se relaciona com o radical grego que também dá nome aos cleptomaníacos, aqueles com compulsão por roubar. Isto porque a cleptoplastia é um fenômeno simbiótico pelo qual alguns animais se alimentam de algas, digerindo-as completamente mas conservando seus plastídeos, que continuam realizando fotossíntese por dias a meses. Simbiótico sim… mas também poderia ser chamado de roubo de cloroplastos. O animal adquire a capacidade de “viver de luz” roubando os plastídeos das algas.

Uma lesma-do-mar da espécie Elysia chlorotica, por exemplo, pode se alimentar de algas por duas semanas e sobreviver então o resto de sua vida – de um ano – sem se alimentar. Parece uma vida boa?

Infelizmente, não há almoço gratuito, mesmo se você fizer fotossíntese. Não é mera coincidência que a lesma-do-mar E. chlorotica se pareça com uma folha – porque a imagem no topo do post é do molusco, não de uma folha. Provavelmente uma adaptação, evolução convergente para que haja maior área para captar luz solar.

E as adaptações não páram aí. Não basta apenas roubar cloroplastos para sair fotossintetizando adoidado – o processo envolve diversas proteínas, e os genes necessários para codificá-las são, sem surpresa, naturais de plantas. Mas a complexidade da peripécia da lesma acaba de ser desvendada mais um pouco.

Uma equipe liderada por Mary Rumpho da Universidade do Maine publicou um estudo indicando que a lesma verde também “roubou” o gene das algas que come. Em uma Lamarckiana “transferência horizontal”, de alguma forma, em algum ponto de sua evolução, os genes pularam das plantas para os moluscos, permitindo que os cloroplastos realizem finalmente fotossíntese. Lamarck daria um sorriso, ainda que tal transgenia seja extremamente rara.

Agora, satisfazendo a dúvida que todos devem ter, a New Scientist também perguntou se algo similar poderia algum dia ser reproduzido em humanos. A resposta? Improvável. “Nosso trato digestivo apenas tritura tudo – cloroplastos e o DNA”, respondeu Rumpho.

Uma curiosidade é que o estudo foi editado por Lynn Margulis, bióloga notória por suas idéias sobre a origem de organismos eucariotos em nosso planeta. Não é tanto surpresa porque essa espécie de oba-oba com organelas, genes e organismos roubando, ou melhor, cooperando de maneira simbiótica é exatamente o que Margulis propôs em 1966.

A idéia de que a célula eucariótica, repleta de estruturas especializadas e complexas surgiu da união de células procariotas primitivas pode parecer óbvia hoje, mas seu trabalho original foi “rejeitado por quinze periódicos científicos”.

A propósito, Margulis foi também a primeira esposa de um certo sujeito chamado Carl Sagan. [via io9]

– New Scientist: Solar-powered sea slug harnesses stolen plant genes
– Proceedings of the National Academy of Sciences: DOI: 10.1073/pnas.0804968105

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Discussão - 7 comentários

  1. João Carlos disse:

    Eu tinha entendido no press-release do EurekAlert que a coisa não era bem assim… O gene existe no DNA da lesma, só que não é “expresso”. A partir da ingestão das algas, acontece a “expressão” desse gene e o processo de fotossíntese se perpetua.
    É “quase mais ou menos isso” ou eu caí do caminhão de mudança na primeira curva?… ;)

  2. Patola disse:

    [quote]Uma equipe liderada por Mary Rumpho da Universidade do Maine publicou um estudo indicando que a lesma verde também “rouba” o gene das algas que come. Em uma Lamarckiana “transferência horizontal”, de alguma forma os genes pulam das plantas para os moluscos, permitindo que os cloroplastos realizem finalmente fotossíntese.[/quote]
    ERRADO!!!! COMPLETAMENTE ERRADO!!!! Leia o estudo e observe atentamente a expressão “over the course of evolution”, ou “durante o curso da evolução”.
    O que você diz que acontece: os genes PULAM das algas para os moluscos. A lesma “rouba” o gene da alga que come.
    O que REALMENTE acontece: alguns raríssimos eventos de transferência de material genético aconteceram durante os milhões de anos de evolução da lesma. Provavelmente pedaços mal-digeridos de DNA nuclear da alga se incorporaram, aleatoriamente, no DNA nuclear da lesma. Não é surpresa, visto que muito provavelmente a lesma se alimentava da alga muitos milhões de anos antes de incorporar os genes dela.
    O jeito com que você expressa sua frase contradiz diretamente a raridade dos fenômenos de transferência horizontal (“transgenia”) na natureza e informa mal o público leigo sobre os mecanismos da evolução. Por favor, isso é especialmente pernicioso hoje em dia em que os criacionistas tentam pegar qualquer distorção ou erro de expressão para captar as manchetes a seu favor.
    A raridade da transferência horizontal é um fenômeno especialmente importante para a área em que atuo — a filogenia. Não fosse assim, praticamente todos os estudos atuais dessa área seriam invalidados.

  3. Kentaro Mori disse:

    Opa, João, Patola, obrigado, alterei o parágrafo, espero que tenha sido corrigido!

  4. Fernando disse:

    Uma pergunta boba, mas a produção de vitamina D no nosso corpo não é algo semelhante?

  5. Karl disse:

    Gostaria de “inventar” uma transfusão de cloroplastos para os pacientes com problemas pulmonares gravíssimos que tenho visto. Putz, era só colocar os caras no sol…

  6. Bruna Marques disse:

    Olá,sou uma futura bióloga,e hoje na aula,minha professora falou sobre este molusco,então resolvi pesquisar..
    Incrível,a biologia me surpreende mais e mais todos os dias,e me faz ter certeza que esta é a carreira que devo seguir !!!

  7. Laura Romana Paixão Corrêa disse:

    olá!
    estive pesquisando um pouco mais sobre moluscos, e encontrei essa informação, acerca de um animal autótrofo(fotossintetizante), e me surgiu uma dúvida, gostaria de obter resposta… se essa lesma é capaz de realizar a fotossinteze, e um dos biocombustiveis é retirado de organismos com tal caracteristica(a biomassa) seria possivel realizar esta retirada desse animal?
    desde já agradeço!

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