SP Diário
Um recente artigo na revista científica Science Advances apresenta a hipótese de que as primeiras células autossuficientes podem ter emergido através de dois processos distintos, um relacionado às bactérias e outro às arqueas.
Embora compartilhem semelhanças, esses microrganismos pertencem a grupos distintos. Os pesquisadores esclarecem que a vida não se originou de maneira independente em duas ocasiões. Bactérias e arqueas têm um ancestral comum e um código genético similar. Contudo, após a separação dessas linhagens, cada uma teria desenvolvido, de forma autônoma, os mecanismos necessários para sobreviver sem depender diretamente do meio ambiente.
O estudo foi realizado por cientistas da Universidade Heinrich Heine de Düsseldorf, localizada na Alemanha, e focou na formação do metabolismo, que é o conjunto de reações químicas utilizado pelos organismos vivos para gerar energia e produzir substâncias essenciais.
Antes do surgimento das primeiras enzimas
Atualmente, essas reações são facilitadas por proteínas conhecidas como enzimas. Entretanto, como as enzimas são produzidas pelas próprias células, surge uma pergunta: como funcionava o metabolismo antes que as células fossem capazes de sintetizá-las?
Para responder a essa questão, os pesquisadores investigaram estruturas proteicas, genomas e uma rede composta por 420 reações químicas. A análise sugere que LUCA, o ancestral comum das células existentes hoje, possuía enzimas suficientes para realizar apenas cerca de 50% dessas reações.
As reações restantes poderiam ter sido catalisadas por metais presentes em fontes hidrotermais, ambientes aquecidos e ricos em elementos químicos localizados no fundo dos oceanos. Esses metais atuariam como catalisadores naturais, facilitando a produção dos componentes essenciais à vida.
Duas trajetórias rumo à autonomia
Com o tempo, as células primitivas teriam evoluído para criar um número maior de enzimas e diminuído sua dependência do ambiente externo. Bactérias e arqueas desenvolveram diferentes proteínas para realizar algumas funções fundamentais semelhantes, levando os cientistas a sugerirem que houve duas transições independentes rumo à vida autônoma.
A equipe também demonstrou que compostos como fosfito e paládio podem induzir reações na água semelhantes àquelas que hoje dependem do ATP, a molécula responsável pelo fornecimento de energia nas células.
A pesquisa não valida a ideia de origens totalmente separadas da vida. O estudo publicado na Science Advances propõe que bactérias e arqueas podem ter alcançado sua autonomia celular através de caminhos diversos, conclusão que deve ser confirmada em investigações futuras.
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