Wednesday October 30, 2013
Anonymous: queria perguntar uma coisa que reparei numa notícia de um link desse mesmo site. vi num link que podem ter existido células dentro de células. nesse mesmo fato, as bactérias seriam mais simples que as células, e mitocôndrias seriam bactérias que viraram um pedaço de célula. e se isolassem as mitocôndrias da célula isso seria possível? as mitocôndrias sobreviveriam? continuariam fazendo metabolismo?
Primeiro é preciso deixar claro que as bactérias são sim células, apenas são células procariontes, como é o caso das archaea (antes chamadas ‘arqueobactérias’) e em contraste com as células eucariontes que tem núcleo organizado e envolto por uma membrana, além de várias organelas membranosas citoplasmáticas, como é o caso das nossas células, das plantas, fungos e dos protistas.
Segundo, não exatamente de que link vc está falando, mas hoje é bem estabelecido que certas organelas como as mitocôndrias dos organismos eucariontes e os plastídios das algas e plantas são derivadas de um evento de endossimbiose com procariontes, portanto, são descendentes de bactérias, respectivamente de bactérias purpuras (alfa-proteobacteria) e cianobactérias, as semelhanças morfológicas e genéticas são impressionantes, além do fato de serem conhecidas relações de simbiose mutualística e comensais entre bactérias e outros eucariontes. No caso dos plastídios, esse evento foi mais complexo pois algumas dessas estruturas parecem ser derivadas de eventos primários e secundários de endossimbiose, ou seja, em que endossimbiontes primários foram assimilados por outras células e em alguns casos os organismos resultantes destes eventos foram assimilados por outra célula, o que explicaria, entre outras coisas, sistemas múltiplos de membrana que envolveriam estas organelas derivadas das vesículas de fagocitose, por exemplo. [Veja esta resposta aqui].
Eu aconselho as duas páginas sobre o tema do site “Entendo a Evolução” [Endosimbiose: Lynn Margulis 1 e 2] sobre a teoria da endossimbiose e as evidências que fizeram com que a comunidade científica a aceita-se. Veja também o artigo “Cells within cells: An extraordinary claim with extraordinary evidence” [“Células dentro de células: Um alegação extraordinária com evidências extraordinária”]
Como podemos ver na ilustração acima, temos um diagrama esquemático da evolução dos eucariontes. Nele estãodestacadasa incorporação de mitocôndrias e cloroplastos na linhagem eucariótica através endossimbiose e a subsequente co-evolução dos genomas nuclear e dasorganelas. O hospedeiro que adquiriu plastídios provavelmente possuía dois flagelos, mas anatureza da célula hospedeira que adquiriu a mitocôndria (canto inferior direito) ainda é fortementedebatida entre os especialistas em evolução celular. O hospedeiro original é geralmente tido pela maioria dos especialistas como tendo maior proximidade com os procariontes do domínio Archaea, mas os detalhes sobre daorganização intracelular deste hospedeiro,estilo de vida, bioquímica ou quantos e que tipo de genes ele possuía anda são controversos [© 2004 Nature Publishing Group: Timmis, J. N. et al., 2004]
Muito provavelmente as mitocôndrias não poderiam viver isoladas por muito tempo fora de sua 'célula hospedeira’ (ou seja, a célula da qual é uma organela), pois o processo de endossimbiose resultou na perda de independências das bactérias ancestrais que teriam sido integradas a células. Na verdade, muitos dos genes que os pesquisadores concluíram estar presentes nos ancestrais das mitocôndrias (em virtude de estudos comparativos com as bactérias de vida livre parentes das mitocôndrias) não estão mais presentes nas mitocôndrias e forma, de fato, incorporados ao genoma das células eucariontes hospedeira.
Veja também este pequeno post sobre algas que alimentam-se de bactérias e que pode ilustrar como foi o começo do processo de endossimbiose.
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Literatura Recomendada:
Martin, W. & Mentel, M. (2010) The Origin of Mitochondria. Nature Education 3(9):58 [Link]
Chan, C. X. & Bhattacharya, D. (2010) The Origin of Plastids. Nature Education 3(9):84 [Link]
Timmis, J. N. et al. Endosymbiotic gene transfer: organelle genomes forge eukaryotic chromosomes. Nature Reviews Genetics 5, 123–135 (2004) doi:10.1038/nrg1271.
Vargas-Parada, L. (2010) Mitochondria and the Immune Response. Nature Education 3(9):15 [Link]
Grande abraço,
Rodrigo