Cientistas identificaram duas novas espécies do microrganismo unicelular raro conhecido como Paulinella durante uma expedição em um quarto de motel na Carolina do Norte, Estados Unidos.
Essa descoberta pode fornecer informações valiosas para os pesquisadores que buscam entender como organismos mais complexos adquiriram estruturas que permitem a fotossíntese, um processo fundamental na evolução da vida na Terra.
Transformando um motel em laboratório
No início da primavera de 2025, a bióloga evolucionista Julia Van Etten converteu um modesto quarto de motel, com diária de US$ 80 (aproximadamente R$ 414), em um laboratório improvisado. O espaço estava equipado com frascos contendo água salobra, amostras de vegetação de pântano e microscópios dispostos sobre mesas de cabeceira.
A busca por Paulinella não era uma novidade para Van Etten, que dedicou anos à procura desse organismo. Em sua casa, ela já utilizava um microscópio de US$ 300 (cerca de R$ 1.554) instalado em seu sofá. As características do organismo – pequeno, raro e com crescimento lento – tornam sua cultura e estudo desafiadores.
Nesta missão, Van Etten contou com a colaboração de Andrew Willoughby, biólogo especializado em genomas vegetais, e John Burns, pesquisador do Bigelow Laboratory for Ocean Sciences. Burns apresentou métodos pouco convencionais, utilizando um lápis colorido adaptado com cerdas de escova de dentes para manipular os microrganismos. Em seguida, ele usou uma pipeta manual para isolar os exemplares de Paulinella das outras formas de vida nas amostras.
“Isso é um tipo de biologia que eu não conheço”, comentou Willoughby ao observar as técnicas utilizadas.
Durante a análise dos organismos, Willoughby notou algo que seus colegas não tinham percebido: as escamas em alguns espécimes se alinhavam em uma direção, enquanto noutros apareciam invertidas. Essa variação levantou a hipótese da existência de duas espécies distintas.
Descobertas feitas pelos cientistas
Após coletarem as amostras, os pesquisadores as levaram a um microscópio eletrônico para uma análise mais detalhada. As diferenças entre os espécimes tornaram-se evidentes com alta resolução. Posteriormente, o DNA foi extraído e enviado para uma equipe na Coreia do Sul liderada pelo biólogo evolucionista Hwan Su Yoon, da Universidade Sungkyunkwan.
O sequenciamento genético confirmou que os espécimes pertenciam a duas novas espécies até então desconhecidas no mundo científico.
Com essa descoberta, o total conhecido de espécies fotossintéticas do gênero Paulinella aumentou para seis. O organismo apresenta cromatóforos – estruturas derivadas de uma bactéria fotossintética incorporada à célula que ainda preserva seu próprio DNA.
Esse fenômeno é particularmente interessante para os cientistas porque remete a um evento muito mais antigo:
- Cerca de 1,5 bilhões de anos atrás, um organismo unicelular assimilou uma bactéria fotossintética;
- Esse acontecimento deu origem aos plastídios encontrados nas plantas;
- No caso do Paulinella, uma integração similar ocorreu há aproximadamente 100 milhões de anos;
- Pelo fato deste segundo evento ser mais recente, possibilita a observação de detalhes que se perderam ao longo do tempo no primeiro evento ancestral.
“Essas descobertas podem nos fornecer muitos ensinamentos”, afirmou Sergio Muñoz-Gómez, biólogo evolucionista da Universidade Purdue.
Uma pista sobre a evolução dos organismos complexos
A pesquisa sobre Paulinella visa compreender como organismos independentes podem se unir e evoluir para formar sistemas biológicos mais complexos ao longo do tempo.
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A investigação também atrai o interesse daqueles que trabalham na engenharia de organismos fotossintéticos em ambientes laboratoriais. O objetivo é entender melhor os processos naturais e avaliar se eles podem ser replicados artificialmente.
Tanto Van Etten quanto Willoughby já iniciaram planos para a próxima fase da pesquisa, agora envolvendo cientistas cidadãos e pesquisadores amadores em busca de novas espécies do gênero Paulinella.
