{"id":4530,"date":"2011-03-28T11:03:09","date_gmt":"2011-03-28T14:03:09","guid":{"rendered":"http:\/\/ipevs.org.br\/?p=4530"},"modified":"2011-05-18T06:38:36","modified_gmt":"2011-05-18T09:38:36","slug":"m-vasto-reino-erguido-a-partir-de-simples-celulas","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/ipevs.org.br\/?p=4530","title":{"rendered":"Um vasto reino erguido a partir de simples c\u00e9lulas"},"content":{"rendered":"

Espreitando no sangue de carac\u00f3is tropicais h\u00e1 uma criatura unicelular chamada\u00a0Capsaspora owczarzaki<\/em>. Esta esp\u00e9cie ameboide com tent\u00e1culos \u00e9 t\u00e3o obscura que ningu\u00e9m a havia notado at\u00e9 2002. Mesmo assim, em poucos anos ela passou do anonimato a foco do mundo cient\u00edfico. Acontece que ela \u00e9 um dos parentes mais pr\u00f3ximos dos animais. Por incr\u00edvel que pare\u00e7a, nossos ancestrais h\u00e1 um bilh\u00e3o de anos eram bem semelhantes \u00e0 Capsaspora.<\/span><\/p>\n

A origem dos animais foi uma das transforma\u00e7\u00f5es mais extraordin\u00e1rias e importantes na hist\u00f3ria da vida. Eles evolu\u00edram de ancestrais unicelulares at\u00e9 uma profus\u00e3o de complexidade e diversidade. Hoje estima-se que sete milh\u00f5es de esp\u00e9cies de animais vivem na Terra, desde vermes tub\u00edcolas no fundo do oceano a elefantes se arrastando pesadamente pela savana africana. Seus corpos podem conter trilh\u00f5es de c\u00e9lulas capazes de se transformar em m\u00fasculos, ossos e centenas de outros tipos de tecidos e de c\u00e9lulas.<\/p>\n

O amanhecer do reino animal, cerca de 800 milh\u00f5es de anos atr\u00e1s, tamb\u00e9m foi uma revolu\u00e7\u00e3o ecol\u00f3gica. Os animais devoraram os tapetes microbianos que haviam dominado os oceanos por mais de 2 bilh\u00f5es de anos e criaram seus pr\u00f3prios habitats, como os arrecifes de corais.<\/p>\n

A origem dos animais \u00e9 um dos epis\u00f3dios mais misteriosos na hist\u00f3ria da vida. A transforma\u00e7\u00e3o de um organismo unicelular em um coletivo de um trilh\u00e3o de c\u00e9lulas exige uma enorme reestrutura\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica. A esp\u00e9cie intermedi\u00e1ria que poderia mostrar como a transi\u00e7\u00e3o aconteceu est\u00e1 extinta.<\/p>\n

\u201cEst\u00e3o faltando apenas os passos intermedi\u00e1rios\u201d, afirmou Nicole King, bi\u00f3loga evolutiva da Universidade da Calif\u00f3rnia, em Berkeley (EUA).<\/p>\n

Para entender como os animais assumiram suas peculiares formas de vida, os cientistas est\u00e3o reunindo diversas linhas de ind\u00edcios. Alguns usam martelos de pedra para retroceder ao registro f\u00f3ssil de animais dezenas de milh\u00f5es de anos atr\u00e1s. Outros est\u00e3o encontrando assinaturas qu\u00edmicas de animais em pedras antigas. Ainda h\u00e1 um terceiro grupo examinando os genomas de animais e de seus parentes como a Capsaspora para reconstruir a \u00e1rvore evolutiva dos animais e de seus parentes mais pr\u00f3ximos. Surpreendentemente, eles descobriram que muito do equipamento gen\u00e9tico para a forma\u00e7\u00e3o de um animal j\u00e1 existia bem antes do pr\u00f3prio reino animal.<\/p>\n

Foi apenas nos \u00faltimos anos que os cientistas chegaram a uma no\u00e7\u00e3o consistente do que s\u00e3o os parentes mais pr\u00f3ximos dos animais. Em 2007 o National Human Genome Research Institute iniciou um projeto internacional para comparar o DNA de diferentes esp\u00e9cies e tra\u00e7ar uma \u00e1rvore geneal\u00f3gica.<\/p>\n

Os primos dos animais s\u00e3o um grupo diversificado. Ao lado da habitante de carac\u00f3is, a Capsaspora, nossos parentes mais pr\u00f3ximos incluem coanoflagelados, criaturas semelhantes a ameboides que vivem em \u00e1gua limpa, na qual elas ca\u00e7am bact\u00e9rias.<\/p>\n

Agora os cientistas est\u00e3o tentando entender como um organismo unicelular como a Capsaspora ou um coanoflagelado se tornou um animal pluricelular.<\/p>\n

Por sorte eles podem obter algumas pistas a partir de outros casos nos quais micr\u00f3bios fizeram a mesma transi\u00e7\u00e3o. Plantas e fungos evolu\u00edram de ancestrais unicelulares, bem como d\u00fazias de outras linhagens menos familiares, de algas pardas a fungos mixomicetos.<\/p>\n

A pluricelularidade primitiva pode ter evolu\u00eddo com certa facilidade. \u201cTudo que precisa acontecer \u00e9 que os produtos da divis\u00e3o celular se mantenham unidos\u201d, disse Richard E. Michod da Universidade do Arizona. Uma vez que organismos unicelulares passaram permanentemente para col\u00f4nias, come\u00e7aram a se especializar em fun\u00e7\u00f5es diferentes. Esta divis\u00e3o de trabalho tornou as col\u00f4nias mais eficientes. Elas conseguiam crescer mais r\u00e1pido do que col\u00f4nias menos especializadas.<\/p>\n

Em determinado ponto a divis\u00e3o de trabalho pode ter levado muitas c\u00e9lulas dos protoanimais a perder sua habilidade de reprodu\u00e7\u00e3o. Apenas um pequeno n\u00famero de c\u00e9lulas ainda fabricava as prote\u00ednas necess\u00e1rias para produzir descendentes. Assim, as c\u00e9lulas no resto do corpo poderia se concentrar em fun\u00e7\u00f5es como juntar alimento e lutar contra doen\u00e7as.<\/p>\n

\u201cN\u00e3o \u00e9 um obst\u00e1culo\u201d, afirmou Bernd Schierwater da Universidade de Medicina Veterin\u00e1ria em Hannover, Alemanha. \u201c\u00c9 uma \u00f3tima maneira de ser muito eficiente\u201d.<\/p>\n

Mas a multicelulalaridade tamb\u00e9m lan\u00e7ou novos desafios aos ancestrais dos animais. \u201cQuando h\u00e1 morte de c\u00e9lulas num grupo, elas podem intoxicar umas \u00e0s outras\u201d, afirmou Michod. Nos animais as c\u00e9lulas morrem de forma ordenada, assim elas liberam relativamente poucas toxinas. E ocorre o contr\u00e1rio: as c\u00e9lulas que est\u00e3o morrendo podem ser recicladas por suas companheiras vivas.<\/p>\n

Outro perigo apresentado pela pluricelularidade \u00e9 a capacidade de uma \u00fanica c\u00e9lula de crescer \u00e0s custas de outras. Hoje esse perigo ainda assombra: o c\u00e2ncer \u00e9 o resultado de algumas c\u00e9lulas se recusando a jogar pelas mesmas regras que as demais no nosso corpo.<\/p>\n

Mesmo simples organismos multicelulares t\u00eam defesas evolu\u00eddas contra esses trapaceiros. Um grupo de algas verdes conhecido como volvox desenvolveu um limite para o n\u00famero de vezes que qualquer c\u00e9lula pode se dividir. \u201cIsso ajuda a reduzir o potencial de c\u00e9lulas serem renegadas\u201d, disse Michod.<\/p>\n

Para descobrir as solu\u00e7\u00f5es que os animais desenvolveram os pesquisadores agora est\u00e3o sequenciando os genomas dos seus parentes unicelulares. Eles t\u00eam descoberto uma profus\u00e3o de genes que se acreditava existir apenas em animais.<\/p>\n

Para decifrar as solu\u00e7\u00f5es que os animais desenvolveram, os pesquisadores agora est\u00e3o sequenciando os genomas de seus parentes unicelulares. Inaki Ruiz-Trillo, da Universidade de Barcelona, na Espanha, e seus colegas, estudaram o genoma da Capsaspora procurando por um grupo importante de genes que codifica prote\u00ednas chamadas fatores de transcri\u00e7\u00e3o. Fatores de transcri\u00e7\u00e3o ativam e desativam outros genes e alguns deles s\u00e3o vitais para a transforma\u00e7\u00e3o de um \u00f3vulo fertilizado no corpo de um animal complexo.<\/p>\n

Na \u00faltima edi\u00e7\u00e3o de \u201cMolecular Biology and Evolution\u201d, Ruiz-Trillo e seus colegas relatam que a Capsaspora possui v\u00e1rios fatores de transcri\u00e7\u00e3o que se acreditava serem exclusivos dos animais. Por exemplo: eles encontraram um gene na Capsaspora que \u00e9 quase id\u00eantico ao gene animal Brachyury. Nos humanos e em muitas outras esp\u00e9cies animais o Brachyury \u00e9 essencial para o desenvolvimento dos embri\u00f5es, designando uma camada de c\u00e9lulas que se tornar\u00e3o o esqueleto e os m\u00fasculos.<\/p>\n

Ruiz-Trillo e seus colegas n\u00e3o t\u00eam ideia do que a Capsaspora faz com um gene Brachyury. Neste momento eles est\u00e3o fazendo experimentos para descobrir. Enquanto isso, Ruiz-Trillo especula que parentes unicelulares dos animais usam o gene Brachyury, junto com outros fatores de transcri\u00e7\u00e3o, para ativar genes para outras fun\u00e7\u00f5es. \u201cEles t\u00eam de conhecer seu ambiente\u201d, disse Ruiz-Trillo. \u201cEles t\u00eam de se unir a outros organismos. Eles t\u00eam de comer presas\u201d.<\/p>\n

Estudos de outros cientistas apontam para a mesma conclus\u00e3o: muitos dos genes que se pensava serem exclusivos do reino animal estavam presentes nos ancestrais unicelulares dos animais. \u201cA origem dos animais dependeu de genes que j\u00e1 estavam em seus lugares\u201d, disse King.<\/p>\n

King defende que na transi\u00e7\u00e3o para animais plenos esses genes foram cooptados para controlar um corpo multicelular. Genes antigos come\u00e7aram a exercer novas fun\u00e7\u00f5es, como produzir a cola para manter as c\u00e9lulas unidas e que poderiam se transformar em tumores.<\/p>\n

Por d\u00e9cadas paleont\u00f3logos procuraram pelos f\u00f3sseis que registrassem esta transi\u00e7\u00e3o at\u00e9 os primeiros animais.<\/p>\n

Ano passado, Adam Maloof de Princeton e seus colegas publicaram com detalhes o que eles sugerem que sejam os f\u00f3sseis animais mais antigos j\u00e1 encontrados.<\/p>\n

Os despojos, descobertos na Austr\u00e1lia, datam de 650 milh\u00f5es de anos atr\u00e1s.<\/p>\n

Eles cont\u00eam internamente redes de poros, similares aos canais existentes em esponjas vivas.<\/p>\n

As esponjas tamb\u00e9m podem ter abandonado tra\u00e7os antigos. Gordon Love da Universidade da Calif\u00f3rnia, Riverside e seus colegas perfuraram dep\u00f3sitos de petr\u00f3leo na Austr\u00e1lia datando de pelo menos 635 milh\u00f5es de anos atr\u00e1s. Na mistura de hidrocarbonos retirados, eles encontraram mol\u00e9culas do tipo do colesterol que hoje s\u00e3o produzidas apenas por um grupo de esponjas.<\/p>\n

O fato de as esponjas aparecerem t\u00e3o cedo nos registros f\u00f3sseis provavelmente n\u00e3o \u00e9 coincid\u00eancia. Estudos recentes sobre genomas de animais indicam que elas est\u00e3o entre as linhagens mais antigas de animais viventes \u2013 se n\u00e3o s\u00e3o a mais antiga. As esponjas tamb\u00e9m s\u00e3o relativamente simples se comparadas \u00e0 maioria dos outros animais. Elas n\u00e3o t\u00eam c\u00e9rebro, est\u00f4magos ou vasos sangu\u00edneos.<\/p>\n

Apesar de sua aparente simplicidade, elas possuem carteirinhas de membros do reino animal. Assim como outros animais, esponjas produzem \u00f3vulos e esperma, que geram embri\u00f5es. Larvas de esponja nadam pelas \u00e1guas para encontrar um bom lugar onde possam se estabelecer para a vida sedent\u00e1ria e crescer, tornando-se adultas. Seu desenvolvimento \u00e9 um processo peculiarmente sofisticado, com c\u00e9lulas-tronco dando origem a diversos tipos de c\u00e9lulas.<\/p>\n

O primeiro genoma de esponja foi publicado s\u00f3 em agosto. Ele ofereceu aos cientistas a oportunidade de comparar o DNA das esponjas com o de outros animais, bem como com o da \u201cCapsaspora\u201d e outros de seus parentes unicelulares. Os pesquisadores observaram cada gene no genoma da esponja e tentaram compar\u00e1-lo a grupos de genes de outras esp\u00e9cies relacionados, conhecidos como fam\u00edlias de genes.<\/p>\n

No total eles encontraram 1.268 fam\u00edlias de genes compartilhados por todos os animais \u2013 incluindo esponjas \u2013 mas n\u00e3o por outras esp\u00e9cies. Esses genes foram presumidamente transmitidos para os animais viventes de um ancestral comum que viveu h\u00e1 800 milh\u00f5es de anos. Via pesquisa deste cat\u00e1logo, os cientistas podem inferir algumas coisas sobre como era esse ancestral. \u201cN\u00e3o eram apenas bolota de c\u00e9lulas amorfas\u201d, afirmou Bernard M. Degnan da Universidade de Queensland. Na verdade eles j\u00e1 expeliam \u00f3vulos e esperma.<\/p>\n

Ele podia produzir embri\u00f5es e apresentar padr\u00f5es complicados no seu corpo.<\/p>\n

Entretanto, os animais n\u00e3o apenas desenvolveram corpos pluricelulares. Eles tamb\u00e9m parecem ter desenvolvido novas formas de gerar diferentes tipos de corpos. Os animais est\u00e3o mais propensos a muta\u00e7\u00f5es que recombinam partes de suas prote\u00ednas em novos arranjos, processo conhecido como \u201cdomain shuffling\u201d, que consiste numa recombina\u00e7\u00e3o de dom\u00ednios proteicos. \u201cO \u2018domain shuffling\u2019 parece ser cr\u00edtico\u201d, afirmou Degnan.<\/p>\n

miyazaki’s spirited away video<\/a><\/div>\n

Degnan e seus colegas encontraram outra fonte de inova\u00e7\u00e3o em animais em uma mol\u00e9cula chamada microRNA. Quando as c\u00e9lulas produzem as prote\u00ednas dos genes, elas fazem uma c\u00f3pia do gene numa mol\u00e9cula chamada RNA. Mas as c\u00e9lulas de animais tamb\u00e9m fazem microRNAs que podem atacar mol\u00e9culas de RNA e destru\u00ed-las antes que elas tenham chance de fazer prote\u00ednas. Dessa forma elas podem agir como outro tipo de chave para controlar a atividade dos genes.<\/p>\n

Os microRNAs parecem n\u00e3o existir em parentes unicelulares de animais.<\/p>\n

Esponjas t\u00eam oito microRNAs. Os animais com mais tipos de c\u00e9lulas que evolu\u00edram mais tarde tamb\u00e9m desenvolveram mais microRNAs. Os humanos t\u00eam 677, por exemplo.<\/p>\n

Os microRNAs e o \u201cdomain shuffling\u201d deram aos animais uma nova fonte poderosa de versatilidade. Eles ganharam os meios para desenvolver novas maneiras de produzir uma ampla variedade de formas \u2013 de grandes predadores a comedores de lodo.<\/p>\n

Essa versatilidade pode ter permitido a animais primitivos se aproveitarem das mudan\u00e7as que estavam ocorrendo ao seu redor. Cerca de 700 milh\u00f5es de anos atr\u00e1s a Terra saiu das garras de uma era do gelo mundial. Noah Planavsky da Universidade da Calif\u00f3rnia, Riverside, e seus colegas descobriram em pedras dessa idade ind\u00edcios de um afluxo repentino de f\u00f3sforo para os oceanos no mesmo per\u00edodo. Eles especulam que conforme as geleiras derreteram, o f\u00f3sforo foi lavado da terra exposta para o mar e agido como uma dose concentrada de fertilizante, estimulando o crescimento de algas.<\/p>\n

Isso pode ter levado \u00e0 eleva\u00e7\u00e3o r\u00e1pida do oxig\u00eanio no oceano ao mesmo tempo.<\/p>\n

Os animais podem ter sido preparados para usar oxig\u00eanio extra como forma de abastecer grandes corpos, usados para devorar outras esp\u00e9cies. \u201cEra um nicho a ser ocupado\u201d, disse Ruiz-Trillo, \u201ce ele foi ocupado assim que o mecanismo molecular estava pronto\u201d. <\/em><\/p>\n

Fonte: Portal iG<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Espreitando no sangue de carac\u00f3is tropicais h\u00e1 uma criatura unicelular chamada\u00a0Capsaspora owczarzaki. Esta esp\u00e9cie ameboide com tent\u00e1culos \u00e9 t\u00e3o obscura que ningu\u00e9m a havia notado at\u00e9 2002. Mesmo assim, em poucos anos ela passou do anonimato a foco do mundo cient\u00edfico. Acontece que ela \u00e9 um dos parentes mais pr\u00f3ximos dos animais. Por incr\u00edvel que …<\/p>\n

Um vasto reino erguido a partir de simples c\u00e9lulas<\/span> Leia mais »<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":83,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[232],"tags":[1541,887],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/ipevs.org.br\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4530"}],"collection":[{"href":"http:\/\/ipevs.org.br\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/ipevs.org.br\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/ipevs.org.br\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/83"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/ipevs.org.br\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=4530"}],"version-history":[{"count":3,"href":"http:\/\/ipevs.org.br\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4530\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6151,"href":"http:\/\/ipevs.org.br\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4530\/revisions\/6151"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/ipevs.org.br\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=4530"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/ipevs.org.br\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=4530"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/ipevs.org.br\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=4530"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}