Elysia chlorotica: A lesma do mar fotossintética

Elysia chlorotica, a lesma do mar que fotossintetiza. Fotografía: Nicholas E. Curtis y Ray Martinez 

Há uma lesma do mar verde, que vive na zona da Nova Inglaterra e Canadá, e que é parcialmente animal e parcialmente vegetal. É o primeiro animal multicelular conhecido capaz de produzir clorofila a (a mais habitual das clorofilas das plantas, e a única que existe em todas elas).


As plantas utilizam uns organelos celulares, os cloroplastos, para crescer, fixando o CO2 em moléculas orgânicas, graças à energia proveniente da luz captada pelas moléculas de clorofila presentes no dito organelo. Este processo chama-se fotossíntese.


Sydney Pierce, biólogo da Universidade da Florida do Sul, leva 20 anos a estudar estas lesmas, da espécie Elysia chlorotica, e apresentou há pouco os seus más recentes descobrimentos.


Estas lesmas do mar chupam as algas, preferentemente da espécie Vaucheria litorea, e conseguem fazer um processo de endossimbiose, incorporando os cloroplastos das algas dentro do citoplasma das células do seu próprio corpo, e mantendo-os em funcionamento, ou seja, fotossintetizando.


Este facto já era conhecido há algum tempo, mas os cloroplastos precisam de novas moléculas de clorofila para poder funcionar, e portanto só deveriam funcionar durante um tempo, até que se acabasse a clorofila proporcionada pela ingestão das algas.


Mas o surpreendente descobrimento actual, é que a relação das lesmas do mar com as algas vai mais além da incorporação de cloroplastos: Incorporaram também a capacidade de sintetizar clorofila, incluindo os genes responsáveis disso no seu próprio DNA. E o fizeram tão bem que inclusive transmitem estes genes aos seus filhos.


O único que ainda não conseguem fazer é sintetizar os próprios cloroplastos. Mas, quando já ingeriram os suficientes, sempre que haja suficiente quantidade de luz, estas lesmas podem viver e crescer normalmente sem nenhuma comida, a partir da energia que obtêm pela fotossíntese.

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Evolução das plantas: Revêem mil milhões de anos

Calliarthron cheilosporioides, uma alga vermelha com lignina

As plantas erguem-se, na terra firme, graças (entre outras substâncias) à lignina. As algas não precisam dela, nem a têm (ou isso se julgava), porque se apoiam na água para se suster. A lignina é um componente principal da madeira, é como uma cola que ajuda a fortificar as paredes celulares, e é essencial para o transporte da água em muitas plantas terrestres.

Por tanto, o aparecimento da lignina deveria ser um dos factores cruciais para a colonização da terra firme pelas plantas. Mas agora descobriu-se uma alga marinha com lignina: a Calliarthron cheilosporioides, uma alga vermelha, possui esta substância nas suas paredes celulares.

Todas as plantas terrestres evoluíram a partir das algas verdes, e os científicos sempre acreditaram que a lignina tinha aparecido quando as plantas começaram a colonizar a terra, como um mecanismo de adaptação para estabilizar o crescimento vertical e para assegurar o transporte de água desde as raízes.

Como provavelmente as algas verdes e vermelhas divergiram há mais de mil milhões de anos, o descobrimento de lignina numa alga vermelha sugere que a maquinaria básica para produzir lignina pôde ter existido muito antes de que as algas colonizassem a terra, pelo que investigam agora quais outras funções poderá desenvolver esta substancia nas algas.

A hipótese de que se tivesse desenvolvido a lignina por separado em diferentes momentos nas algas verdes e nas vermelhas foi rejeitada pelos investigadores, devido à complexidade das rotas metabólicas, os genes e os enzimas implicados na elaboração desta substância.

Este estudo foi efectuado por especialistas da Universidade da Columbia Britânica, no Canadá, e da Universidade de Stanford, Estados Unidos, entre outros, sendo o seu autor principal Patrick Martone, e foi publicado na revista Current Biology.

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