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Criptobiose: Suspensão da vida em escalas de tempo geológico tem significado para a evolução

Alguns organismos têm a capacidade de suspender processos vitais quando estão sob condições ambientais adversas. Chamada de criptobiose ou animação suspensa, é uma ferramenta de sobrevivência. Organismos em animação suspensa revivem quando as condições ambientais se tornam favoráveis. Em 2018, foram descobertos nematóides viáveis ​​do final do Pleistoceno que permaneceram em animação suspensa por 46,0000 anos no permafrost da Sibéria. Esses vermes foram posteriormente revividos ou reanimados para uma vida normal. A investigação detalhada deste caso de criptobiose revelou que os vermes pertenciam a uma nova espécie agora chamada P. kolymaensis. Os genes da criptobiose e os processos bioquímicos empregados permitiram que os vermes suspendessem a vida ao longo de escalas de tempo geológicas, implicando que os tempos de geração poderiam ser estendidos por milênios e indivíduos de uma espécie em animação suspensa por milênios poderiam reanimar um dia para reencontrar a linhagem extinta. Isto tem potencial para redefinir evolução.

Alguns organismos evoluíram para ter a capacidade de suspender os processos metabólicos indefinidamente quando sob condições ambientais adversas. No estado criptobiótico de inatividade extrema, todos os processos metabólicos, incluindo reprodução, crescimento e desenvolvimento e reparo, cessam e a vida permanece suspensa até que as condições ambientais se tornem favoráveis ​​novamente.  

Criptobiose ou animação suspensa é uma ferramenta de sobrevivência a que alguns organismos recorrem quando estão em condições terríveis.  

Muitos micróbios, incluindo leveduras, sementes de plantas, nematóides (lombrigas), artêmias e a planta da ressurreição são conhecidos por terem a capacidade de criptobiose. Talvez o melhor exemplo de criptobiose de longo prazo seja o caso de um esporo de Bacillus preservado no abdômen de abelhas enterradas em âmbar por 25 a 40 milhões de anos. No caso das plantas superiores, um caso notável de animação suspensa foi o da semente de lótus de 1000 a 1500 anos encontrada em um antigo lago na China que poderia germinar posteriormente.  

O exemplo de criptobiose que mais atraiu a imaginação das pessoas no passado recente é o relatório de 2018 sobre a descoberta de nemátodos do final do Pleistoceno. Os vermes permaneceram em animação suspensa por cerca de 40,0000 anos na Sibéria permafrost e foram posteriormente revividos ou reanimados para uma vida normal. A investigação rigorosa deste caso, que durou mais de quatro anos, foi concluída e os resultados publicados.   

Conforme preciso datação por radiocarbono, os nematóides permaneceram em animação suspensa desde o final do Pleistoceno por cerca de 46,000 anos.  

A montagem do genoma e a análise morfológica detalhada levaram à inferência de que os vermes eram filogeneticamente diferentes dos Caenorhabditis elegans e pertencia a uma nova espécie agora chamada Panagrolaimus kolymaensis.  

Além disso, os genes (ou kit de ferramentas moleculares) para criptobiose em P. kolymaensis e em C. elegansis eram de origem comum e ambos os vermes empregavam mecanismos bioquímicos semelhantes para sobreviver a condições adversas que lhes permitiam suspender a vida em escalas de tempo geológicas por períodos muito mais longos do que o relatado anteriormente. 

A capacidade de suspender a vida por períodos tão longos significa que a criptobiose pode estender o tempo de geração de dias a milênios. Indivíduos de uma espécie em animação suspensa por milênios podem reanimar um dia para reencontrar uma linhagem extinta. Isso pode redefinir evolução.  

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Fontes: 

  1. Shatilovich AV et al 2018. Nematóides viáveis ​​do Permafrost do Pleistoceno Superior da planície do rio Kolyma. Doklady Ciências Biológicas. 480(1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079 
  2. Shatilovich A., et al 2023. Uma nova espécie de nematóide do permafrost siberiano compartilha mecanismos adaptativos para a sobrevivência criptobiótica com a larva C. elegans dauer. PLOS Genetics, publicado em 27 de julho de 2023, e1010798. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798  

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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Jornalista científico | Editor fundador, revista Scientific European

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