Células complexas não surgiram de um simples encontro: estudo na Nature revela a 'aliança comunitária' que moldou a vida como conhecemos

Contudo, o novo trabalho, que se debruçou sobre uma quantidade massiva de dados genômicos, sugere que essa visão é incompleta. A formação da LECA não foi um dueto, mas uma complexa sinfonia comunitária.

Um elenco expandido: para além da mitocôndria

Ao aplicar uma abordagem conservadora de "arqueologia molecular" para reconstruir as famílias de genes da LECA e rastrear suas origens em dezenas de milhares de genomas, a equipe de Gabaldón identificou sinais evolutivos claros de que outros grupos bacterianos também deixaram sua marca genética no ancestral de todos os eucariotos .

Os dois novos parceiros identificados são dos filos Myxococcota e Planctomycetota .

• Myxococcota: Conhecidas como bactérias deslizantes frutificantes, são bactérias Gram-negativas predominantemente aeróbicas . No contexto do estudo, elas foram associadas a funções metabólicas cruciais, com destaque para processos relacionados a lipídios e membranas celulares .
• Planctomycetota: Um filo de bactérias famoso entre os microbiologistas por sua biologia incomum, que inclui a presença de compartimentos internos que lembram vagamente um núcleo, uma característica rara no mundo procariótico . Elas são amplamente distribuídas em ecossistemas aquáticos .

Uma história em etapas, não um evento único

A análise temporal das contribuições genéticas revelou outra camada de complexidade. O estudo indica que essas alianças não ocorreram todas de uma vez. Os sinais genéticos das Planctomycetota são os mais antigos, sugerindo uma interação muito precoce com a linhagem proto-eucariótica. Já as contribuições das Myxococcota e da alfaproteobactéria ancestral da mitocôndria ocorreram em um período mais próximo entre si, indicando uma segunda onda de aquisições .

Essa cronologia em etapas reforça um modelo de aquisição gradual de capacidades genéticas e metabólicas, em vez de uma transformação súbita.

Vírus gigantes: os mensageiros genéticos

Talvez o papel mais inovador revelado pela pesquisa seja o dos vírus gigantes. O estudo encontrou evidências de que alguns genes integrados durante a evolução inicial dos eucariotos parecem derivar de vírus do filo Nucleocytoviricota (anteriormente conhecidos como vírus grandes de DNA nucleocitoplasmático, ou NCLDVs) .

Esses vírus, que possuem genomas e estruturas notavelmente complexos, rivalizando com os de algumas bactérias , provavelmente atuaram como vetores genéticos. Em outras palavras, funcionaram como verdadeiros "entregadores de genes", transportando material genético entre diferentes linhagens microbianas naquela comunidade ancestral . A presença de enzimas virais que formam grupos irmãos com as linhagens eucarióticas corrobora a ideia de uma origem anterior à própria LECA .

Reinterpretando o cenário: um esforço comunitário em esteiras microbianas

Todas essas peças montam um novo quadro. Em vez de um único evento de englobamento, a origem das células complexas é agora mais bem compreendida como um processo longo e colaborativo. O palco dessa evolução teriam sido ambientes como as esteiras microbianas — comunidades densas e estratificadas de microrganismos que prosperavam em locais pobres em oxigênio .

Foi nesses ecossistemas cooperativos e competitivos que, ao longo de um vasto período, diferentes bactérias, arqueias e vírus trocaram material genético de forma horizontal, forjando gradualmente a complexidade que definiria a célula eucariótica. Nas palavras do próprio Dr. Gabaldón: "Nosso estudo sugere que essa narrativa é incompleta e que havia mais atores no palco, incluindo outros grupos bacterianos e vírus gigantes que podem ter facilitado a troca de genes" .

O estudo não descarta o papel central da mitocôndria, mas o insere em um contexto muito mais rico e dinâmico, ressignificando um dos capítulos mais importantes da história da vida na Terra.