Nós, seres humanos, somos compostos por uma infinidade de células. Cada uma dessas células pode ser interpretada como uma casa com diferentes cômodos, chamados de compartimentos. Os cômodos são divididos por paredes, chamadas de membranas celulares. Essa compartimentalização é o que torna as células eucarióticas diferentes das células procarióticas. Sendo assim, as células procarióticas podem ser interpretadas como um barraca sem nenhum cômodo, ou seja, as únicas paredes presentes são as que a separam do ambiente externo.
Célula eucarionte genérica
Célula procarionte genérica
Comparação visual da estrutura de uma célula eucarionte em relação a uma célula procarionte. Disponibilizado por BioRender.
Os procariotos habitam o planeta há cerca de 3,5 bilhões anos, enquanto que os registros de eucariotos datam há cerca de 1,8 bilhões de anos. Uma coisa é certa: os procariotos são uma forma de vida mais antiga. Mas como ocorreu o salto de uma célula relativamente mais simples como as procarióticas para o surgimento de modelos mais complexos e robustos como as eucarióticas? A resposta para tal pergunta possui uma relação intrínseca com a presença de compartimentos e complexidade dos eucariotos: a teoria endossimbionte.
A teoria endossimbionte de células eucarióticas foi proposta pela pesquisadora Lynn Margulis e revolucionou a forma de compreender como a vida evoluiu no planeta Terra. Em 1967, Margulis publicou o artigo “On the origin of mitosis cells”, o qual propôs a teoria endossimbionte como origem de organelas de células eucarióticas. A cientista discutia ideias de simbiose, propondo que uma associação entre diferentes organismos poderia desempenhar um papel fundamental para o surgimento de formas de vida com traços mais complexos.
A etimologia da palavra endossimbiose tem origem no grego, na qual “endo” significa dentro, “sym” significa junto e “bios” significa vida, cuja interpretação pode ser lida como uma associação de uma forma de vida dentro de outra. Na prática, uma célula acabou consumindo outra, mas, nesse caso, não houve continuidade da digestão da célula ingerida, muito pelo contrário, ela passou a viver e compartilhar os processos celulares. Portanto, a teoria propõe que as organelas eucarióticas teriam origem a partir de eubactérias que sofreram endocitose por células ancestrais, de forma a resultar em endossimbiontes.
Para exemplificar tal processo pode-se destacar uma organela presente nos eucariotos, a mitocôndria. De acordo com a teoria endossimbionte, a mitocôndria seria derivada de bactérias que foram ingeridas pelos ancestrais das células eucarióticas atuais. As bactérias ingeridas receberam nutrientes e proteção, de forma a se dedicarem a uma retribuição, gerando energia por meio de fosforilação oxidativa. Com o passar do tempo, essas bactérias se especializaram em produzir energia, perderam a capacidade de sobreviver sozinhas e, finalmente, evoluíram em mitocôndrias.
Outro exemplo capaz de ilustrar o processo de simbiose envolve a organela presente em plantas e algas, o cloroplasto. De forma semelhante ao processo descrito para as mitocôndrias, os cloroplastos são descendentes de cianobactérias fotossintéticas que eventualmente passaram a residir dentro de ancestrais das células vegetais atuais. Tal endossimbiose foi essencial para permitir que plantas desenvolvessem a fotossíntese, um mecanismo de captura da energia da luz solar, impulsionando reações bioquímicas e, como resultado, produzindo matéria orgânica.
Ilustração de apoio para a visualização do processo de engolfamento dos ancestrais de organelas. Disponibilizado por BioRender.
Os estudos de diversos pesquisadores, como de Lynn Margulis, foram essenciais para a compreensão do impacto significativo que eventos simbióticos tiveram na organização e na complexidade das várias formas de vida. A teoria da endossimbiose possibilitou um novo ponto de vista sobre a interação, colaboração e associação entre diferentes células, que eventualmente resultaram na evolução de células eucarióticas. Portanto, entende-se que a evolução é um processo flexível, complexo e influente, além de estar intrinsecamente conectado com a diversidade de vida na Terra.
Referências
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