Estudo indica que a origem das células eucariotas foi mais longa e complexa do que se acreditava

Uma pesquisa conduzida pelo Instituto de Pesquisa Biomédica (IRB) de Barcelona e pelo Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS) propõe uma revisão na compreensão sobre a origem das células eucariotas, que formam a base de organismos complexos como animais, plantas e fungos. O estudo, publicado na revista *Nature*, indica que a transição das células procariotas — estruturas mais simples e sem núcleo — para as eucariotas foi um processo consideravelmente mais longo e complexo do que se acreditava anteriormente.

Até então, a teoria predominante, consolidada a partir dos trabalhos da bióloga Lynn Margulis em 1967, sugeria que a complexidade celular surgiu de uma simbiose entre uma arquea Asgard e uma bactéria que, posteriormente, tornou-se a mitocôndria. No entanto, os novos dados revelam que outros agentes biológicos participaram dessa evolução. A equipe de pesquisadores identificou a interação de mais duas bactérias, as Myxococcotas e as Planctomycetotas, que teriam doado genes essenciais ao último ancestral comum de todas as células eucariotas, denominado LECA (*Last Eukaryotic Common Ancestor*).

A descoberta aponta que essas contribuições genéticas ocorreram antes do surgimento da mitocôndria, questionando a ideia de que a organela energética teria sido o motor principal e inicial da evolução celular. Além das bactérias, o estudo detectou a presença de sequências de vírus gigantes, conhecidos como Nucleocytoviricota. Esses vírus teriam atuado como veículos de transferência genética, integrando-se ao genoma da arquea e permitindo que o hospedeiro se tornasse mais complexo ao absorver genes de bactérias interagentes.

Para reconstruir esse cenário, os cientistas utilizaram o supercomputador MareNostrum, do Barcelona Supercomputing Center. Durante cinco anos, foram aplicados modelos matemáticos complexos e sequenciamentos de DNA de vírus, arqueas, bactérias e eucariotas para mapear as rotas metabólicas do LECA. O uso da alta capacidade computacional foi determinante para testar a robustez dos modelos e detectar sinais genéticos que passariam despercebidos em análises menos potentes.

O processo de complexificação teria ocorrido em um ecossistema rico em interações microbianas, onde a doação de genes permitiu que o organismo se tornasse progressivamente mais autônomo ao longo de centenas de milhares de anos, culminando na aquisição da mitocôndria e na subsequente saída da comunidade de microrganismos.

A análise foi recebida com entusiasmo por parte da comunidade científica. William C. Ratcliff, do Instituto Tecnológico de Georgia, destacou a lógica rigorosa do trabalho, enquanto Alex de Mendoza, da Queen Mary University de Londres, ressaltou a importância de reconhecer a contribuição dos vírus gigantes e de múltiplas fontes bacterianas. Por outro lado, Iñaki Ruiz-Trillo, do Instituto de Biologia Evolutiva (CSIC-UPF), sugeriu cautela na interpretação, lembrando que a evolução de um gene específico pode diferir da evolução da célula que o abriga. Brett J. Baker, da Universidade de Texas em Austin, apontou que a ausência de alguns genomas de Asgard recentes nos bancos de dados utilizados pode ter gerado vieses nos resultados.

Toni Gabaldón, chefe do grupo de Genômica Comparada do IRB Barcelona e do BSC-CNS e responsável pela pesquisa, afirma que o estudo não anula a teoria de Margulis, mas a complementa. Ao posicionar a mitocôndria como um evento posterior, a descoberta sugere que a narrativa presente nos livros didáticos sobre a origem da vida complexa está incompleta.

Além do valor histórico e biológico, a compreensão de como os genes são transferidos entre espécies pode impulsionar a biotecnologia. Gabaldón observa que esse conhecimento fundamental sobre o funcionamento da vida pode, a longo prazo, viabilizar novos métodos para a criação de vida artificial a partir de conglomerados de microrganismos.