Um bicho planta? Conheça a lesma do mar que faz fotossíntese!

por Franciane Cedrola

Bióloga, Doutora em Zoologia Universidade Federal de Juiz de Fora

Colaboração:

Bianca Sartini do Espírito Santo

Bióloga, Doutoranda em Biodiversidade e Conservação da Natureza

Universidade Federal de Juiz de Fora

Os moluscos constituem o segundo maior grupo animal da Terra, perdendo somente para os artrópodes, grupo que reúne, dentre outros animais, os insetos, crustáceos, aranhas e escorpiões. Encontram-se atualmente representados por quase 90 mil espécies, distribuídas em todos os ambientes, marinho, água-doce e terrestre. Eles possuem o corpo mole, que pode ou não estar recoberto por uma concha protetora. Reúnem animais bem conhecidos como os caracóis, ostras, polvos e lulas, como também representantes bem incomuns, como as lesmas-do-mar.

As lesmas-do-mar são animais marinhos que se destacam pela diversidade de cores e formatos. A maioria das espécies são carnívoras ou herbívoras, se alimentando de outros animais invertebrados ou de algas pardas, vermelhas ou verdes.

No entanto, muitas espécies de lesmas-do-mar, as pertencentes à ordem Sacoglossa, também chamadas de “sacoglossos”, são capazes de realizar fotossíntese e, portanto, podem ficar até um ano sem alimentar, sobrevivendo unicamente dos produtos fotossintéticos.

É o caso da Elysia chlorotica, espécie comumente encontrada na costa leste dos Estados Unidos.

Mas como isso é possível? Afinal, a gente sempre aprende que os animais são seres heterotróficos e não são capazes de realizar fotossíntese, não é mesmo?

Bom, para respondermos a essa questão, primeiramente, precisamos relembrar como ocorre a fotossíntese.

A fotossíntese é o processo físico-químico de conversão de compostos inorgânicos como água e gás carbônico em compostos orgânicos, na presença de luz (energia luminosa).

O processo ocorre em organelas celulares especificas, os cloroplastos, os quais estão presentes nos organismos fotossintéticos naturalmente, mas que não são encontrados em seres heteróficos.

Mesmo assim, os moluscos da espécie E. chlorotica possuem cloroplastos em suas células intestinais. Mas como isso é possível?

O que acontece é que a E. chlorotica rouba os cloroplastos de algas das quais ela ingere, num processo conhecido como cleptoplastia (roubo de plastos). Ao ingerir algas da espécie Vaucheria litorea, a lesma é capaz de sequestrar os seus cloroplastos e mantê-los funcionais por muitos meses em suas células intestinais. Parece simples, não é mesmo? Mas os cloroplastos são organelas celulares e, portanto, dependentes de sua célula hospedeira. O certo seria que eles se tornassem inúteis em outro ser vivo. Mas não é o que ocorre quando eles são roubados pela E. chlorotica.

Esse mecanismo é tão diferente que desde a sua descoberta, tem intrigado os cientistas que tentam entender e explicar como a lesma consegue manter os cloroplastos vivos por tanto tempo.

Recentemente, análises do DNA da E. chlorotica demonstraram que elas possuem genes da alga incorporados em seu material genético, os quais foram adquiridos por um processo conhecido como transferência horizontal de genes (HGT, de sua sigla em inglês Horizontal Gene Trasnfer).

É como se a alga passasse alguns de seus genes para a E. chlorotica, que passa produzir proteínas essenciais para o funcionamento dos cloroplastos. Dessa forma, essas organelas se mantem viáveis por vários meses no interior do molusco, mesmo estando fora de suas células de origem.

Você conhecia esses animais?

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Referências

Cai et al. 2019. A draft genome assembly of the solar-powered sea slug Elysia chlorotica. Scientific Data, 6:190022. https:\\doi.org/10.1038/sdata.2019.22

Rumpho et al. 2008. Horizontal gene transfer of the algal nuclear gene psb0 to the photosynthetic sea slug Elysia chlorotica. PNAS, 18: 17867-17871.

Wagele, H. & Klussmann-Kolb. 2005. Opisthobranchia (Mollusca, Gastropoda) – more than just slimy slugs. Shell reduction and its implications on defence and foraging. Frontiers in Zoology, 2:3 doi: 10.1186/1742-9994-2-3