No interior de estromatólitos, antigas estruturas rochosas construídas por micróbios, pesquisadores capturaram algo nunca antes visto: um arqueão de Asgard fisicamente ligado a uma bactéria, trocando materiais através de minúsculas conexões tubulares. A descoberta, publicada na Current Biology, oferece uma pista visual direta para uma das maiores perguntas não respondidas da biologia: como células simples se uniram para criar vida complexa.
Uma parceria congelada no tempo
Estromatólitos e seus parentes próximos, os tapetes microbianos, parecem rochas escuras e sem graça. Mas são, na verdade, comunidades densas e em camadas de micróbios que existem há bilhões de anos. Muito antes de animais ou plantas aparecerem, essas formações ajudaram a bombear parte do oxigênio mais antigo para a atmosfera da Terra. Hoje, eles ainda crescem na Shark Bay, um Patrimônio Mundial na Austrália Ocidental. Amostras coletadas lá levaram uma equipe da UNSW Sydney, da University of Technology Sydney e da University of Melbourne a isolar um membro dos arqueões de Asgard, um grupo de micróbios considerados parentes próximos dos ancestrais dos eucariotos, o tipo de célula que compõe todas as plantas e animais, incluindo humanos.
A equipe de pesquisa, liderada pelo Professor Associado Brendan Burns, microbiologista evolutivo da UNSW Sydney, descobriu que esse arqueão de Asgard vivia em associação próxima com outro organismo. Os dois micróbios estavam conectados por estruturas extremamente finas, em forma de tubo, chamadas nanotubos. Através dessas conexões, os micróbios pareciam trocar nutrientes e outros compostos. Esta é a primeira evidência visual direta de um arqueão de Asgard interagindo fisicamente com uma bactéria dessa maneira.
Uma teoria antiga ganha novo apoio
Por décadas, biólogos propuseram que a primeira célula complexa surgiu de uma parceria íntima entre um arqueão antigo e uma bactéria. A teoria sustenta que um organismo eventualmente engolfou o outro, e essa relação deu origem às mitocôndrias, as estruturas produtoras de energia dentro das células complexas. Mas faltava evidência direta de como tal parceria inicial poderia ter sido.
As novas imagens fornecem um modelo possível para esse evento antigo. "Isso pode ser um pequeno modelo de como esses tipos de parcerias começaram e, eventualmente, formaram eucariotos", disse Burns. A descoberta sugere que os estromatólitos, já conhecidos como um berço da vida microbiana primitiva, também podem conter pistas sobre como a vida complexa surgiu pela primeira vez.
Anos de trabalho de laboratório paciente
Chegar a esse ponto não foi fácil. O sequenciamento genético havia mostrado que o DNA dos organismos estava presente nas amostras, mas cultivar os micróbios em laboratório levou anos de esforço. A equipe eventualmente conseguiu, permitindo que observassem a parceria diretamente. A descoberta não prova que essa relação exata levou às células complexas, mas oferece um vislumbre raro e tangível de um processo que pode ter ocorrido bilhões de anos atrás.
Estromatólitos, ao que parece, não são apenas relíquias do passado distante da Terra. Eles ainda são laboratórios ativos onde processos biológicos antigos podem estar ocorrendo hoje. Ao estudar esses fósseis vivos, os cientistas estão se aproximando de entender como o salto da vida simples para a complexa foi feito.
