Um estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) descreveu um comportamento incomum de um protista unicelular chamado Euplotes gigatrox. Em populações clonadas da espécie, uma pequena parcela das células passa por uma transformação que as torna muito maiores, altera sua forma e seu modo de locomoção e as leva a caçar e devorar indivíduos geneticamente idênticos.
Os pesquisadores observaram o fenômeno em condições de laboratório e ainda não sabem exatamente o que desencadeia essa mudança. A equipe descartou, por exemplo, que a transformação esteja relacionada à falta de alimento ou à superpopulação, indicando que outros fatores ainda precisam ser investigados.
De filtrador de bactérias a predador
Em sua forma habitual, o Euplotes gigatrox é uma célula pequena e alongada que se alimenta de bactérias. Para isso, utiliza estruturas semelhantes a pequenos pelos, chamadas cílios, que criam correntes de água capazes de direcionar partículas de alimento até a célula.
Embora transformações canibalísticas já tenham sido registradas em outras espécies de ciliados, os autores destacam que, neste caso, a mudança é particularmente expressiva. Sob determinadas condições, algumas células passam a uma forma gigante, com comprimento superior ao dobro do observado na forma normal, além de apresentarem corpo maior e estruturas de alimentação ampliadas.
Patrick Keeling, biólogo celular da Universidade da Colúmbia Britânica, no Canadá, disse ao Refractor que a diferença entre os dois estágios impressiona quando observada ao microscópio, especialmente pela capacidade predatória adquirida pelos chamados “supergigantes”.
Caça aos próprios parentes
Depois da transformação, os supergigantes deixam de filtrar bactérias e passam a capturar indivíduos menores da própria espécie. Durante as observações, os pesquisadores registraram que essas células eram capazes de engolir uma célula a cada dez minutos, passando literalmente por cima das presas antes de incorporá-las.
A mudança também envolve uma reorganização interna significativa. Os cientistas identificaram que mais de 42% dos genes analisados apresentam diferenças na expressão entre os dois estágios de desenvolvimento, indicando um controle rigoroso do processo de transformação.
Ser gigante também tem custo
Apesar da vantagem de conseguir consumir presas maiores, a forma gigante também apresenta limitações. Os pesquisadores observaram que os supergigantes se deslocam mais rapidamente, mas caminham apenas sobre superfícies seguindo trajetórias circulares. Já as células na forma normal conseguem nadar longas distâncias.
Ben Larson, coautor do estudo e pesquisador do Rensselaer Polytechnic Institute, explica que manter um corpo maior exige um custo metabólico mais elevado. Em compensação, a capacidade de ingerir presas maiores pode representar uma vantagem para a reprodução.
Transformação pode ser revertida
Os pesquisadores também verificaram que a transformação não é permanente. Os supergigantes podem manter essa forma ao se dividirem em duas células iguais ou retornar à forma normal por meio de divisões celulares assimétricas.
Uma única célula supergigante pode originar até nove células normais em apenas 24 horas. No entanto, as células recém-retornadas ao estado normal apresentam menor capacidade de voltar a se transformar em supergigantes quando comparadas às células originadas diretamente da forma convencional. Segundo a hipótese apresentada no estudo, essa reversão pode envolver um período de “resfriamento” antes que uma nova transformação seja possível.
Os autores também sugerem que apenas uma pequena fração das células se torna canibal porque existe um equilíbrio evolutivo. Como um supergigante não consegue devorar outro supergigante, uma população composta apenas por indivíduos nessa forma rapidamente ficaria sem alimento, tornando essa estratégia desvantajosa.
Embora todas as observações tenham sido feitas em ambiente controlado, os pesquisadores afirmam que o fato de transições semelhantes terem evoluído independentemente em diferentes linhagens de ciliados sugere que esse tipo de adaptação pode ocorrer com alguma regularidade durante o ciclo de vida desses organismos. Segundo Larson, as células são capazes de exibir comportamentos surpreendentemente complexos, incluindo formas de locomoção e caça que lembram as de animais.
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