2017-09-07

Subject: Afrodisíaco bacteriano provoca frenesim de acasalamento

Afrodisíaco bacteriano provoca frenesim de acasalamento

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@ Nature/Arielle Woznica

Os investigadores tropeçaram num surpreendente afrodisíaco para organismos unicelulares: uma proteína secretada por uma bactéria. Eles consideram ser esta a primeira vez que se descobriu que as bactérias podem controlar o comportamento sexual de eucariontes.

O microrganismo eucarionte envolvido é um coanoflagelado, um dos parentes unicelulares mais próximos dos animais. Os biólogos estudam-nos para tentar compreender de que forma os seres unicelulares evoluíram para se tornarem nos primeiros animais multicelulares. Os coanoflagelados geralmente dividem-se assexuadamente e, até agora, apenas tinham conseguido coagi-los a acasalar retirando-lhes o alimento.

Uma equipa liderada pela microbióloga Nicole King, da Universidade da Califórnia, Berkeley, estava a estudar de que forma certos sinais bacterianos induzem a divisão assexuada nos coanoflagelados Salpingoeca rosetta quando descobriram algo surpreendente: juntar a bactéria marinha Vibrio fischeri à cultura levou os S. rosetta a um frenesim de acasalamento e a reproduzirem-se sexuadamente.

“Foi completamente inesperado”, diz Jon Clardy, bioquímico e coautor do estudo da Faculdade de Medicina de Harvard em Boston, Massachusetts. “Para ser honesto, estavamos a usar V. fischeri como controlo pois sabíamos que não induziria a multicelularidade.” O seu trabalho foi publicado em Agosto na revista Cell.

Outras experiências revelaram que a bactéria secretava uma proteína, que os investigadores apelidaram EroS, como o deus grego do sexo, que provocava o comportamento de acasalamento. Os coanoflagelados agrupavam-se em grupos com até 35 indivíduos e fundiam-se citoplasma com citoplasma, antes de se duplicarem e recombinarem o seu DNA, dividindo-o por uma descendência geneticamente distinto.

“É a primeira vez que vemos bactérias a induzir acasalamento numa célula eucariótica”, diz Vanessa Sperandio, microbióloga no Centro Médico da Universidade do Texas em Dallas. Sperandio salienta que as bactérias podem estar a influenciar o comportamento de animais multicelulares mais do que pensamos. Quando uma nova via de sinalização é descoberta, diz ela, é provável que se sigam descobertas semelhantes noutros grupos de organismos.

“É estranho depender de bactérias para induzir o acasalamento”, concorda Nick Brown, citologista na Universidade de Cambridge, Reino Unido. Ele gostaria de saber, em próximos trabalhos, se os coanoflagelados são capazes de desencadear o seu próprio comportamento sexual, e, se sim, de que forma.

Os investigadores pensam agora que o mecanismo que observaram pode ser a forma como a S. rosetta s reproduz habitualmente na natureza. Estes microrganismos vivem nos mesmos habitats costeiros que V. fisheri e as concentrações naturais de afrodisíaco bacteriano podem leva os conanoflagelados a reunir-se em grandes grupos, tornando mais provável que duas células se unam em reprodução sexual.

  A autora do estudo Arielle Woznica, da Universidade da Califórnia, Berkeley, sugere que os coanoflagelados poem ter-se adaptado a usar a V. fisheri como indicador de que as condições anbientais apelam à reprodução sexuada.

A razão porque as bactérias teriam controlo sobre o sexo dos coanoflagelados ainda não é clara mas os investigadores têm algumas teorias sobre a forma como a proteína induz o acasalamento. A EroS é uma enzima que degrada um composto, encontrado na matriz extracelular dos S. rosetta, chamado sulfato de condroitina. Este composto é um glícido logo é provável que a V. fisheri secrete a EroS para se alimentar dessa molécula, dizem os autores.

Clardy sugere que degradar a matriz extracelular pode amolecer as células, permitindo aos coanoflagelados fundirem-se. King está a investigar uma pista diferente: ela pensa que o sulfato de condroitina pode ser uma molécula sinalizadora que se torna ativa apenas quando cortada pela EroS.

A descoberta é apenas mais uma de um crescente número de exemplos de sinalização entre reinos diferentes da vida, um processo em que um grupo de organismos deteta sinais de outro, e tem implicações para a riqueza da ecologia química que ainda está por descobrir, diz Rosie Alegado, microbióloga na Universidade do Havai em Manoa. Outros microrganismos que se pensava serem assexuados podem ser convencidos a dar uma chance ao sexo se expostos às condições corretas.

 

 

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