Uma descoberta surpreendente no campo da biologia revela um organismo unicelular capaz de se transformar radicalmente, abandonando seu comportamento pacífico de filtragem para se tornar um predador canibal voraz. Cientistas do Rensselaer Polytechnic Institute, nos Estados Unidos, identificaram uma nova espécie de ciliado que, em questão de horas, dobra de tamanho e passa a caçar e engolir seus parentes geneticamente idênticos.
O estudo, publicado na capa da revista Proceedings of the National Academy of Sciences, descreve o Euplotes gigatrox, coletado em um sistema de filtragem de água marinha na ilha caribenha de Curaçao. O organismo, que normalmente se alimenta de bactérias por filtração, sofre uma metamorfose específica que o converte em um supergigante com mais que o dobro do comprimento das células normais, corpo mais largo e uma boca muito maior. Segundo o professor assistente do Departamento de Ciências Biológicas do instituto e autor principal do estudo, Ben T. Larson, a transformação é um feito notável para um organismo unicelular. Isso é uma célula única fazendo algo que normalmente associamos ao desenvolvimento de animais, afirmou Larson, destacando que a descoberta expande a compreensão do que formas de vida unicelulares são capazes de realizar em termos de controle de forma e função.
A mudança vai muito além da alimentação, reconfigurando completamente o comportamento do organismo, conforme detalha reportagem do portal Phys.org. Os supergigantes abandonam a capacidade de nadar com elegância em trajetórias helicoidais e passam a se mover apenas caminhando em círculos sobre superfícies, um padrão de locomoção otimizado para caçar presas que rastejam pelo ambiente. A voracidade desses predadores unicelulares é impressionante: os supergigantes engolem um clone menor a cada dez minutos, em média. A transformação, no entanto, representa uma troca evolutiva clara — as células se tornam caçadoras mais eficientes, mas péssimas nadadoras, alterando seu nicho trófico das bactérias para um tipo de presa completamente diferente.
Os pesquisadores foram além da observação comportamental e sequenciaram os transcriptomas de células normais, supergigantes e daquelas que haviam revertido ao estado original. Os resultados mostraram que os supergigantes constituem um estágio de desenvolvimento transcricionalmente distinto, com diferenças generalizadas na expressão gênica relacionadas à regulação do ciclo celular, produção de proteínas e organização da membrana. As células que retornam do estado supergigante carregam uma assinatura molecular única, que parece suprimir temporariamente as vias que impulsionam a transformação. As populações iniciadas a partir dessas células recém-revertidas produziram novos supergigantes mais lentamente e em frequência menor do que as populações originadas de células normais, independentemente das condições externas.
A formação dos supergigantes tende a ocorrer quando as populações transitam do crescimento rápido para a fase estacionária, especialmente quando as presas pequenas, como bactérias, não são muito abundantes. Esses predadores gigantes nunca excedem 5% da população total, um padrão consistente com uma estratégia evolutiva de aposta diversificada, em que uma pequena fração de células se especializa para explorar um recurso alternativo. Os supergigantes persistem apenas enquanto as presas pequenas permanecem escassas e as grandes, como as células normais, estão disponíveis. Esse equilíbrio dinâmico sugere um sofisticado mecanismo de regulação populacional operando em um organismo sem sistema nervoso ou qualquer estrutura multicelular, o que desafia concepções tradicionais sobre a complexidade do comportamento em formas de vida simples. Para Larson, a descoberta oferece um novo modelo para estudar processos fundamentais de diferenciação celular que antes só eram investigados em animais. Agora temos um sistema onde podemos estudar essas mesmas questões fundamentais, com processos de desenvolvimento análogos ocorrendo em um organismo unicelular em um ramo completamente diferente da árvore da vida, concluiu o pesquisador, abrindo caminho para investigações sobre a origem e os mecanismos da especialização celular.
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