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Descoberto primeiro animal que não usa oxigênio para respirar e sem genoma mitocondrial


Pesquisadores da Universidade de Tel Aviv, Israel, realizaram uma mais do que notável descoberta: o único animal até o momento conhecido que não utiliza o oxigênio para respirar. O inesperado achado - publicado esta semana no periódico PNAS (1) - muda substancialmente a visão tradicional da ciência sobre o Reino Animal. O organismo em questão é um pequeno parasita com apenas 10 células da espécie Henneguya salminicola, o qual vive na musculatura de salmões. À medida que evoluiu, o H. salminicola, o qual é um mixozoano próximo-relacionado aos corais e às águas-vivas, acabou perdendo a habilidade de gerar energia de forma aeróbica, consequência do seu modo de vida em um ambiente sem oxigênio molecular.

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Apesar da respiração aeróbica - via mitocôndria (I) - ser uma das características mais marcantes dos seres eucariontes (unicelulares e multicelulares), algumas poucas linhagens unicelulares desse grupo - alguns fungos, amebas e linhagens ciliadas -, crescendo em ambientes hipóxicos (sem presença de oxigênio), acabaram perdendo essa habilidade durante o processo evolutivo por inexistência de pressão seletiva para mantê-la. Na ausência de oxigênio molecular (O2), a mitocôndria desses organismos perderam todas ou partes dos seus genomas e evoluíram para organelas mitocôndria-relacionadas (OMRs). No entanto, era até o momento incerto se tal processo também ocorreria em animais (eucariontes multicelulares).

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(I) Para mais informações sobre essa organela, acesse o artigo: A mitocôndria não é um presente exclusivo da mãe

No novo estudo, os pesquisadores realizaram um amplo sequenciamento genômico em parasitas de peixes do clado Myxozoa. Por acidente, ao reunirem o genoma do H. salminicola - um pequeno parasita de 8 milímetros de extensão e apenas 10 células, já bastante conhecido mas não sequenciado -, eles não detectaram um genoma mitocondrial, ou seja, essa espécie havia perdido sua capacidade de realizar respiração celular aeróbica. Análises subsequentes mostraram que o H. salminicola não apenas perdeu seu genoma mitocondrial mas também quase todos seus genes presentes no núcleo celular envolvidos na transcrição e na replicação do genoma mitocondrial. No entanto, vários outros genes codificando proteínas envolvidas em outras funções e estruturas mitocondriais ainda estavam presentes, formando uma pseudo-mitocôndria sem capacidade de respiração aeróbica.




Como controle - para reforçar o diagnóstico genômico -, os pesquisadores analisaram um mixozoano próximo-relacionado ao H. salminicola, a espécie Myxobolus squamalis, realizando nesta a mesma técnica de sequenciamento genômico. No M. squamalis foi confirmado um genoma mitocondrial. Os resultados moleculares foram suportados por micrografias de fluorescência, a qual também mostrou a presença de DNA mitocondrial no M. squamalis, mas não no H. salminicola.




A descoberta confirma que a adaptação para um ambiente aeróbico não é única a eucariontes unicelulares, tendo evoluído também em um animal parasitário e multicelular. Nesse sentido, o H. salminicola também representa uma oportunidade para o entendimento da transição evolucionária de um metabolismo aeróbico para um metabolismo exclusivamente anaeróbico. O achado também é mais um exemplo mostrando que o processo evolutivo está longe de ter um sentido único de contínua maior complexidade.

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Ainda não é claro, no entanto, como o H. salminicola gera energia. Segundo os pesquisadores, pode ser que o parasita a obtém diretamente das células musculares dos peixes hospedeiros, ou que um mecanismo de respiração anaeróbico tipicamente encontrado em outros organismos não-animais tenha evoluído na espécie.


(1) Publicação do estudo: PNAS

Descoberto primeiro animal que não usa oxigênio para respirar e sem genoma mitocondrial Descoberto primeiro animal que não usa oxigênio para respirar e sem genoma mitocondrial Reviewed by Saber Atualizado on fevereiro 27, 2020 Rating: 5

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