Dentre os mistérios que permeiam a existência humana e dos demais organismos na terra, está a pergunta “Como nos tornamos mais complexos que outros seres vivos?” Por que possuímos mais células? Como certas estruturas celulares possuem genomas próprios se estão dentro de outros organismos?
Esse é o caso das mitocôndrias e dos cloroplastos. Organelas que possuem um genoma próprio, capazes de regular sua própria reprodução dentro da célula. Assim, além das inúmeras bactérias que vivem na nossa pele, no nosso intestino, é possível que haja centenas de bactérias ancestrais que vivem dentro de nossas células. A biomassa de bactéria vivendo em nós corresponde a até 3% do nosso peso corporal. Essa teoria é chamada de Teoria da Endossimbiose, resultando em um dos eventos evolutivos mais importantes da evolução.
O que é a Endossimbiose?
A Teoria da Endossimbiose é uma das ideias sobre como surgiram as mitocôndrias e os cloroplastos dentro dos organismos, uma vez que eles possuem características de organismos que poderiam viver livremente.
Para que serve
A Teoria da Endossimbiose explica como aconteceu a explosão de organismos eucarióticos multicelulares.
Ao que pesquisas indicam, a relação de simbiose entre um ser eucarionte e um procarionte ocorreu quando a atmosfera começou a possuir níveis consideráveis de oxigênio, quando surgiram organismos aeróbios na Terra.
Os eventos que deram origem às mitocôndrias e aos cloroplastos ocorreram separadamente. E o surgimento dos cloroplastos devem ter ocorrido pelo menos três vezes, o que explicaria a grande variedade de pigmentos que ocorrem em algas e plantas.
No passado, células procarióticas podiam sobreviver sozinha, e não em colônias como conhecemos hoje. Nesse contexto, é provável que bactérias foram englobadas por organismos eucarióticos, numa relação de simbiose, onde esses seres procarióticos forneciam energia, e a célula eucariótica fornecia alimento e proteção. Com o tempo, organismo menor não conseguiria mais sobreviver sem o hospedeiro.
Características que suportam a teoria endossimbiótica
- Mitocôndrias e bactérias possuem tamanhos semelhantes
- Mitocôndrias possuem membrana dupla, como muitas bactérias
- A membrana interna da mitocôndria não apresenta semelhança com a membrana de células eucarióticas
- A composição lipídica das mitocôndrias é mais semelhante com a composição das bactérias
- Mitocôndrias possuem o próprio DNA em formato circular, como o das bactérias
- Mitocôndrias possuem ribossomos, que transformam RNA em proteínas
- A reprodução das mitocôndrias, por fissão binária, geralmente acontece em bactérias
História
A Teoria da Endossimbiose foi apresentada pela primeira vez pela bióloga evolucionista Lynn Margulis, no final dos anos 1960. Seus experimentos mostravam que a história de vida dos organismos eucariontes resultou da fusão de duas ou mais linhagens pela simbiose.
Lynn estudava a estrutura celular e se perguntava como era possível que as mitocôndrias ocorressem dentro das células se possuíam um genoma próprio. Além da presença do DNA próprio, a presença de membrana dupla e de ribossomos dentro de sua estrutura indicavam que eram muito parecidas com a estrutura de uma bactéria. Além disso, já haviam evidencias de um processo semelhante dentro de células vegetais, os cloroplastos.
Os cloroplastos são responsáveis por realizar a fotossíntese em plantas, processo pelo qual elas captam luz solar e a transformam em compostos orgânicos, juntamente com a ação de água e dióxido de carbono. Assim como as mitocôndrias, as estruturas dos cloroplastos também são semelhantes à bactéria e também possuem DNA próprio. Isso indica que eles poderiam ser um organismo procarionte, capaz de sobreviver fora da célula vegetal. Por conta dessas semelhanças, pesquisadores concluíram que a teoria mais provável para o surgimento dessas estruturas foi devido aos processos simbióticos. No caso dos cloroplastos, o organismo que resultou nessa estrutura era descendente de cianobactérias, pequenos organismos que utilizavam a luz solar para sobreviver.
Depois de anos de estudos, Margulis publicou o livro The Origin of Eucaryotic Cells (A origem da célula eucariótica), em 1970. Nesse livro ela argumenta sobre os indícios que levam a criação da Teoria da Endossimbiose. Segundo a pesquisadora, o surgimento da célula eucariótica ocorreu em três etapas, que teriam ocorrido cerca de 2,5 bilhões de anos atrás:
- A célula eucariótica englobou bactérias aeróbias, adquirindo MITOCÔNDRIAS;
- A célula eucariótica teria englobado cianobactérias obtendo PLASTOS;
- A célula eucariótica englobou bactérias espiroquetas, adquirindo cílios, flagelos e outras estruturas.
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