Livro algas
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“... It is appropriate to think of algae (along with land plants)
as a single type of organism: they are united by their
possession of a plastid, even though their nuclear
lineages are not monophyletic.”
(Delwiche, 2007)
As algas são frequentemente muito mal conhecidas do público em geral e, algumas
vezes, ainda permanecem objeto de noções bastante vagas por parte de numerosos
biólogos profissionais, que conhecem melhor as Embryophyta (“vegetais superio-
res”) e/ou os Metazoa (animais pluricelulares), julgados mais atrativos. A maioria
de nós já observou grandes algas litorâneas, mas poucas pessoas tiveram a ocasião
de admirar o magnífico espetáculo constituído pelas algas microscópicas, sem dúvida
mais numerosas, mas visíveis somente graças a um potente microscópio. As algas
CAPÍTULO 1
NATUREZA E POSIÇÃO
DAS “ALGAS” NA ÁRVORE
FILOGENÉTICA DO
MUNDO VIVO
BRUNO DE REVIERS
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NATUREZA E POSIÇÃO DAS “ALGAS” NA ÁRVORE FILOGENÉTICA DO MUNDO VIVO
fascinam por sua beleza ou suas propriedades, exaltadas pelas publicidades em
dietética, cosmetologia ou talassoterapia, mas, na atualidade, são às vezes percebidas
como um prejuízo, devido às proliferações espetaculares que são capazes de formar,
ou mesmo como uma ameaça, quando essas proliferações são constituídas de mi-
croalgas tóxicas. As grandes algas bentônicas (associadas ao fundo), observadas à
beira-mar, as algas microscópicas que constituem o fitoplâncton (isto é, submetidas
ao movimento das massas d’água) e aquelas que colorem os velhos muros são da
mesma natureza? Aquelas que envolvem os sushis nos restaurantes japoneses, as
que consumimos na forma de cápsulas gelatinosas ou aquelas das quais encontramos
extratos em numerosos produtos industriais, são elas parentes próximas? A pesquisa
fez progredir muito nossos conhecimentos sobre sua sistemática e tornou aparentes
relações de parentesco inesperadas em certos ramos da árvore filogenética do mundo
vivo. Para compreender a natureza das algas e sua posição na diversidade dos seres
vivos, é necessário, ao mesmo tempo, examinar esta diversidade e remontar às
origens mais longínquas da vida.
Os três domínios do mundo vivo
Duas categorias de células distintas são conhecidas nos seres vivos: as procarióticas
(ou micróbios), cujo material genético está contido diretamente na célula, e as
eucarióticas (todos os outros seres vivos), cujo material genético está contido em
um núcleo. Chatton (1925) foi o primeiro a estabelecer uma classificação na qual
esta distinção procariontes/eucariontes representava a primeira divisão do mundo
vivo. Esta divisão procariontes/eucariontes foi depois amplamente validada pelo
desenvolvimento da microscopia eletrônica, e a definição dos dois grupos foi moder-
nizada (Stanier; van Neal, 1962). As células dos primeiros não são compartimenta-
das (ausência de organelas e de retículo endoplasmático), e os cromossomos, circu-
lares, situam-se em uma zona central do citosol. Nos outros, as células são compar-
timentadas, e os cromossomos, lineares e providos de telômeros, estão contidos em
um núcleo envolto por uma dupla membrana; além disso, um citoesqueleto consti-
tuído de microtúbulos de tubulina e de microfilamentos de actina está presente. O
flagelo bacteriano, quando presente, é rígido e composto de uma única espécie
proteica (flagelina), e não flexível e composto de várias espécies proteicas (tubulina,
dineína, etc.) como no flagelo eucariótico. Os procariontes não têm fuso mitótico,
seus cromossomos estão ligados à membrana plasmática que exerce esse papel. Os
ribossomos procarióticos são menores (70S) do que os ribossomos eucarióticos (80S).
Os procariontes têm apenas uma parassexualidade (transferência de plasmídeos),
não ocorrendo nem gametas nem meiose. A partir de 1925, a visão do mundo vivo
mais geralmente admitida foi, portanto, durante muito tempo aquela de um mundo
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com três reinos: um reino bacteriano, um reino vegetal e um reino animal. Como
será visto mais adiante, esta visão não é absolutamente mais a nossa hoje em dia.
Os conhecimentos progrediram graças à evolução das técnicas; assim, mais ou
menos na metade dos anos 1970, utilizando um novo instrumento – a análise das
sequências gênicas –, um biólogo americano, Carl Woese, e colaboradores de Illinois
descobriram que o mundo vivo devia, de fato, ser percebido como constituído não
de dois, mas de três grandes tipos de organismos (Woese; Fox, 1977). Eles haviam
utilizado para isto as sequências de genes, que codificavam para a pequena subu-
nidade dos RNAs ribossômicos. Estes três conjuntos ou “domínios” são constituí-
dos, por um lado, de duas categorias de procariontes, as bactérias (Bacteria) e as
arqueas (Archaea), e, por outro, de uma categoria de eucariontes. As arqueas diferem
das bactérias especialmente pela presença de histonas (uma categoria de proteínas
associadas ao seu DNA), como nos eucariontes. Por outro lado, as bactérias têm
uma parede celular com mureína (perdida nos Mollicutes), que as arqueas não
possuem. As arqueas são conhecidas, sobretudo, por seus representantes capazes
de sobreviver em meios extremamente quentes (termófilos) ou extremamente
salgados (halófilos), ou ainda por produzirem gás metano (metanogênicos). Os
dois domínios de procariontes estão também tão distantes entre si como o estão
dos eucariontes; é a razão pela qual Woese, que os havia in icialmente batizado
“Eubacteria” e “Archebacteria”, passou a denominá-los “Bacteria” e Archaea”
(Woese; Kandler; Wieelis, 1990), para bem demonstrar que não se tratavam de
duas subdivisões de uma mesma categoria de organismos.
Origem e natureza compósita
(quimérica) dos eucariontes
Graças à genômica, sabemos de agora em diante que uma parte dos genes dos
eucariontes (os genes ligados aos mecanismos de replicação, transcrição e tradução
do DNA) é de origem arqueana, enquanto uma outra parte (genes do metabolismo),
esta última em maior proporção, é de origem bacteriana (Rivera et al., 1998). Os
eucariontes seriam, portanto, oriundos de uma parceria (cuja natureza exata perma-
nece ainda especulativa) entre essas duas categorias de procariontes. Foi também
possível demonstrar que o ancestral comum de todos os eucariontes atuais se asso-
ciou com uma bactéria α-púrpura, há mais de dois bilhões de anos. Esta bactéria
púrpura evoluiu em uma organela celular onde se efetua a oxidação dos produtos
nutritivos, finalizando na produção de gás carbônico e no aprovisionamento de
energia química: a mitocôndria, verdadeiro centro energético da célula. Este processo
de associação interna é denominado endossimbiose. Existe uma dezena de cenários
hipotéticos, mais ou menos complexos, explicando a origem dos eucariontes (Reviers,