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Sexta Selvagem: Arqueia-Quadrada-de-Walsby

por Piter Kehoma Boll

Depois de mais de cem Sextas Selvagens, há um grupo ainda sem representantes aqui: as arqueias. Mas isso vai mudar hoje com a apresentação de nossa primeira arqueia, e ela é sem dúvida uma espécie muito interessante.

Cientificamente conhecida como Haloquadratum walsbyi, ela é às vezes chamada de arqueia-quadrada-de-Walsby e, como o nome sugere, tem um formato quadrado incomum.

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Um desenho mostrando um conjunto de quatro células da arqueia-quadrada-de-Walsby.

Essa interessante arqueia foi descoberta em 1980 por Anthony Edward Walsby em lagos salinos da Península do Sinai. Posteriormente ela foi encontrada em vários outros lagos com altas concentrações de sal pelo mundo e foi cultivada em laboratório pela primeira vez em 2004, mas só em 2007 foi formalmente descrita e recebeu sua nomenclatura binomial.

As células quadradas da arqueia-quadrada-de-Walsby são muito finas, com cerca de 0.2 µm de espessura, e medem cerca de 2 µm de cada lado. Elas crescem bem lentamente, formando uma fina camada sobre uma superfície, tendo a maior camada já registrada medido 40 × 40 µm. Se as condições de crescimento não são ideias, as células deterioram em uma forma achatada irregularmente quadrada ou sem forma definida nenhuma.

haloquadratum

Fotografias de células de Haloquadratum walsbyi mostrando os vacúolos em forma de cristal. Imagem extraída de Burns et al. (2007).

Dentro das células, a arqueia-quadrada-de-Walsby possui pequenas vesículas de gás que se parecem com pequenos cristais. Elas ajudam a célula a permanecer na superfície da água muito salgada em que vivem. De forma a sobreviver, essa arqueia precisa de água com concentrações de sal de pelo menos 14%, mas as condições se tornam ideias somente acima de 23%.

Apesar de conhecermos coisas interessantes sobre essa espécie, ainda há muito para aprender. Quem sabe quais mistérios essa criaturinha quadrada está escondendo de nós?

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Referências:

Bolhuis, H.; Poele, E. M. t.; Rodriguez-Valera, F. (2004) Isolation and cultivation of Walsby’s square archaeonEnvironmental Microbiology 6(12): 1287–1291.

Burns, D. G.; Janssen, P. H.; Itoh, T.; Kamekura, M.; Li, Z.; Jensen, G.; Rodríguez-Valera, F.; Bolhuis, H.; Dyall-Smith, M. L. (2007) Haloquadratum walsbyi gen. nov., sp. nov., the square haloarchaeon of Walsby, isolated from saltern crystallizers in Australia and SpainInternational Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology57: 387–392.

 

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Bactérias fodonas estão se dando bem na sua máquina de lavar

por Piter Kehoma Boll

Você provavelmente ouviu falar de bactérias (e arqueias) que vivem em ambientes extremos na Terra, como fontes termais ou algos de salinidade elevada, onde a maior parte das formas de vida morreria horrivelmente em poucos segundos. Nós geralmente pensamos nestes lugares  como existindo em alguma localidade remota, no fundo do mar ou em áreas protegidas longe da civilização.

Mas graças à tecnologia humana este tipo de ambiente está agora disponível em nossas próprias casas, em nossos lava-louças, máquinas de lavar e aquecedores de água.

buchnera_aphidicola

Buchnera, um gênero de bactérias encontrado no intestino de pulgões (vistas como vários círculos manchados dentro da célula intestinal aqui) foi encontrado em ambientes de temperaturas extremas em residências. Foto de J. White e N. Moran.*

Em um estudo recente publicado na PeerJ, um grupo de cientistas examinou a comunidade de microrganismos vivendo em vários ambientes caseiros e descobriu que muitas espécies proliferam em ambientes com altas temperaturas, pH extremo e concentrações extremas de certos compostos químicos.

Alguns achados foram bem incomuns… Por exemplo, uma bactéria encontrada em lugares de temperaturas extremas foi Buchnera, um gênero geralmente associado com o intestino de pulgões.

Você pode ler o artigo completo aqui.

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Referência:

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*Creative Commons License
Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição 2.5 Genérica.

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Uma breve história dos reinos da vida

por Piter Kehoma Boll

Desde tempos antigos, os seres vivos são classificados como plantas ou animais e Lineu manteve este sistema em sua grande obra Systema Naturae no século XVIII, onde ele dividiu a natureza em três reinos: Regnum Animale (reino animal), Regnum Vegetabile (reino vegetal) e Regnum Lapideum (reino mineral). Esse sistema não pretendia refletir relações naturais entre organismos vivos, visto que Lineu era cristão e acreditava que todas as  formas de vida foram criadas separadamente por Deus da forma como elas são hoje, mas foi feita de forma a tornar o estudo de seres vivos mais fácil.

Lineu e os dois reinos da vida. Pintura por Alexander Roslin, 1775.

Lineu e os dois reinos da vida. Pintura por Alexander Roslin, 1775.

Quando os primeiros organismos unicelulares foram descobertos por Antonie van Leeuwenhoek em 1674, eles foram colocados em um dos dois reinos de seres vivos de acordo com suas características. Isso permaneceu assim até 1866, quando Ernst Haeckel propôs um terceiro reino da vida, o qual ele chamou de Protista, e inclui todos os organismos unicelulares nele.

Haeckel e os três reinos. Foto pela Linnean Society, 1908.

Haeckel e os três reinos. Foto pela Linnean Society, 1908.

Mais tarde, o desenvolvimento de microscopia óptica e eletrônica mostrou diferenças importantes em células, principalmente de acordo com a presença ou ausência de núcleos distintos, levando Édouard Chatton a distinguir organismos em procariontes (sem núcleo distinto) e eucariontes (com núcleo distinto) em um artigo de 1925. Baseado nisso, Copeland propôs um sistema de quatro reinos, movendo organismos procariontes, bactérias e algas verde-azuladas, para o reino Monera. A ideia de um ranking acima de reino veio desta época e assim a vida foi separada em dois impérios ou super-reinos, Prokaryota (Monera) e Eukaryota (Protista, Plantae, Animalia).

Dois impérios e quatro reinos

Dois impérios e quatro reinos

Desde a época de Haeckel, a posição dos fungos não era bem estabelecida, oscilando entre os reinos Protista e Plantae. Assim, em 1969, Robert Whittaker propôs um quinto reino para incluí-los, o chamado Reino Fungi. Este sistema de cinco reinos permaneceu constante por algum tempo; Monera eram procariontes; Plantae eram multicelulares autótrofos (produtores); Animais, multicelulares consumidores; e Fungi, multicelulares saprótrofos (decompositores). Protista era como um cesto de lixo, onde tudo que não se encaixava nos outros quatro reinos era colocado.

Whittaker e os cinco reinos. Fonte da fotografia: National Academy of Sciences: Robert H. Whittaker (1920—1980) – A Biographical Memoir por Walter E. Westman, Robrt K. Peet and Gene E. Likens.

Whittaker e os cinco reinos. Fonte da fotografia: National Academy of Sciences: Robert H. Whittaker (1920—1980) – A Biographical Memoir por Walter E. Westman, Robrt K. Peet and Gene E. Likens.

Com o advento de estudos moleculares perto de 1970, diferenças significativas foram encontradas entre os procariontes, relacionadas, por exemplo, à estrutura da membrana celular. Baseado nestes estudos, Carl Woese dividiu Prokaryota em Eubacteria e Archaeobacteria, enfatizando que as diferenças entre estes grupos eram tão grandes quanto aquelas entre eles e os eucariontes. Isso posteriormente levou a uma nova classificação da vida em três domínios: Bacteria, Archaea e Eukarya.

Woese e os três domínios. Foto de News Bureau – University of Illinois, dada por IGB (Institute for Genomic Biology).

Woese e os três domínios. Foto de News Bureau – University of Illinois, dada por IGB (Institute for Genomic Biology).

Pelo final do século XX, Thomas Cavalier-Smith, após um intenso estudo com protistas, criou um novo modelo com seis reinos. Bacteria e Archaea foram postas no mesmo reino, chamado Bacteria. Protistas foram divididos em dois reinos: (1) Chromista, incluindo Alveolata (Apicomplexa, protozoários parasitos como Plasmodium; Ciliophora, ciliados; e Dinoflagellata), Heterokonta ou Stramenopila (algas marrons, algas douradas, diatomáceas, oomicetos etc) e Rhizaria (como Radiolaria e Foraminifera), entre outros; e (2) Protozoa, incluindo Amoebozoa (amebas e mixomicetos), Choanozoa (coanoflagelados) e um conjunto de protozoários flagelados chamados Excavata. Glaucófitas e algas verdes e vermelhas foram classificadas dentro do reino Plantae.

Cavalier-Smith e seus dois novos reinos. Foto do Departamento de Zoologia - Universidade de Oxford.

Cavalier-Smith e seus dois novos reinos. Foto do Departamento de Zoologia – Universidade de Oxford.

A partir do século XXI, uma abordagem filogenética para classificar os seres vivos ganhou força. Após muitas análises moleculares usando genes diferentes, as relações evolucionárias reais entre eucariontes ainda não é clara. Contudo os seguintes grupos são suportados pela maioria das árvores filogenéticas:

(1) Archaeplastida (ou Plantae): glaucófitas (Glaucophyta), algas vermelhas (Rhodophyta), e algas e plantas verdes (Viridiplantae);

(2) Chromalveolata: Stramenopila ou Heterkonta, haptófita (Haptophytes), criptomônadas (Cryptophyta) e Alveolata;

(3) Rhizaria: Foraminifera, Radiolaria e alguns protozoários ameboides;

(4) Amoebozoa: amebas e mixomicetos;

(5) Opisthokonta: animais, fungos, coanoflagelados;

(6) Excavata: muitos protozoários flagelados. Este grupo, no entanto, não é tão bem suportado quanto os outros.

Os atuais (talvez nem tão) bem estabelecidos grupos de organismos

Os atuais (talvez nem tão) bem estabelecidos grupos de organismos

Assim, como podemos ver, o caso dos eucariontes ainda está para ser resolvido, mas esperamos que estudos moleculares nos ajudarão a entender melhor como a árvore da vida se ramifica.

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Baldauf, S. L. et al. 2000: A Kingdom-Level Phylogeny of Eukaryotes Based on Combined Protein Data. Science 290, 972-977.

Cavalier-Smith, T. 2004: Only six kingdoms of life. Proceedings of the Royal Society B 271, 1275-1262.

Rogozin, I. B. et al. 2009: Analysis of Rare Genomic Changes Does Not Support the Unikont–Bikont Phylogeny and Suggests Cyanobacterial Symbiosis as the Point of Primary Radiation of Eukaryotes. Genome, Biology and Evolution 1, 99-113.

Wikipedia. Kingdom (Biology). Disponível online em: <en.wikipedia.org/wiki/Kingdom_(biology)>. Acesso em 5 de dezembro de 2011.

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