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MADRID 1 out. (EUROPA PRESS) -
Os fungos se diversificaram centenas de milhões de anos antes do surgimento das plantas terrestres, de acordo com evidências de sua influência em antigos ecossistemas terrestres.
Essa é a conclusão de uma nova pesquisa publicada na Nature Ecology & Evolution, que lança luz sobre as cronologias e os caminhos evolutivos dos fungos, liderada por pesquisadores do Okinawa Institute of Science and Technology (OIST).
O professor Gergely J. Szöllosi, autor do estudo e chefe da Unidade de Genômica Evolutiva Baseada em Modelos do OIST, explica a lógica por trás da pesquisa. "A vida multicelular complexa - organismos compostos de muitas células que cooperam com funções especializadas - evoluiu independentemente em cinco grupos principais: animais, plantas terrestres, fungos, algas vermelhas e algas marrons. Em um planeta antes dominado por organismos unicelulares, uma mudança revolucionária ocorreu não uma, mas pelo menos cinco vezes: a evolução da vida multicelular complexa. Entender quando esses grupos surgiram é fundamental para reconstruir a história da vida na Terra.
Nesse caso, o surgimento não foi simplesmente uma questão de agrupamento de células; foi o alvorecer dos organismos, em que as células assumiram funções especializadas e se organizaram em tecidos e órgãos distintos, muito parecidos com nossos próprios corpos. Esse salto evolutivo exigiu novas ferramentas sofisticadas, incluindo mecanismos altamente desenvolvidos para que as células aderissem umas às outras e sistemas intrincados para que elas se comunicassem por todo o organismo, e surgiu independentemente em cada um dos cinco grupos principais.
Para a maioria desses grupos, o registro fóssil funciona como uma linha do tempo geológica, fornecendo pontos de referência no tempo profundo. Por exemplo, as algas vermelhas apareceram possivelmente há cerca de 1,6 bilhão de anos (em fósseis candidatos a algas marinhas da Índia); os animais apareceram há cerca de 600 milhões de anos (fósseis de Ediacaran, como a Dickinsonia); as plantas terrestres criaram raízes há cerca de 470 milhões de anos (minúsculos esporos fósseis); e as algas marrons (formas semelhantes a algas marinhas) diversificaram-se dezenas a centenas de milhões de anos depois. Com base nessas evidências, surge um quadro cronológico da complexidade da vida.
Entretanto, há uma exceção notável a essa cronologia baseada em fósseis: os fungos. O reino dos fungos há muito tempo é um enigma para os paleontólogos. Seus corpos tipicamente macios e filamentosos fazem com que eles raramente fossilizem bem. Além disso, ao contrário dos animais ou plantas, que parecem ter uma única origem de multicelularidade complexa, os fungos desenvolveram essa característica várias vezes a partir de diversos ancestrais unicelulares, o que dificulta a identificação de um único evento de origem no escasso registro fóssil.
Para superar as lacunas no registro fóssil dos fungos, os cientistas usam um "relógio molecular". O conceito é que as mutações genéticas se acumulam no DNA de um organismo em uma taxa relativamente constante ao longo das gerações, como o tique-taque de um relógio. Ao comparar o número de diferenças genéticas entre duas espécies, os pesquisadores podem estimar há quanto tempo elas divergiram de um ancestral comum.
NOVA FONTE DE INFORMAÇÕES
Entretanto, um relógio molecular não é calibrado; ele pode revelar o tempo relativo, mas não os anos absolutos. Para ajustar o relógio, os cientistas precisam calibrá-lo com "pontos de ancoragem" no registro fóssil. Dada a escassez de fósseis de fungos, isso sempre foi um grande desafio. A equipe liderada pelo OIST resolveu esse problema incorporando uma nova fonte de informações: as raras "trocas" de genes entre diferentes linhagens de fungos, um processo conhecido como transferência horizontal de genes (HGT).
O professor Szöllosi explica esse conceito. "Enquanto os genes normalmente são passados verticalmente de pai para filho, a transferência horizontal de genes (HGT) é como um gene que salta lateralmente de uma espécie para outra. Esses eventos fornecem pistas temporais importantes", diz ele. "Se for constatado que um gene da linhagem A saltou para a linhagem B, isso estabelece uma regra clara: os ancestrais da linhagem A devem ser mais antigos do que os descendentes da linhagem B."
Ao identificar 17 dessas transferências, a equipe estabeleceu uma série de relações "maior que/menor que" que, juntamente com o registro fóssil, ajudaram a refinar e restringir a cronologia dos fungos.
UMA NOVA HISTÓRIA PARA UM REINO ANTIGO
A análise sugere um ancestral comum dos fungos atuais que remonta a aproximadamente 1,4 a 900 milhões de anos atrás, muito antes das plantas terrestres. Essa cronologia sustenta um longo prelúdio de interações entre fungos e plantas que ajudaram a estabelecer a base para a vida terrestre.
O Dr. Lénárd L. Szánthó, coautor principal desse estudo, enfatiza a importância dessas descobertas. Os fungos gerenciam os ecossistemas: eles reciclam nutrientes, associam-se a outros organismos e, às vezes, causam doenças. A determinação de sua cronologia mostra que os fungos se diversificaram muito antes das plantas, o que é consistente com as primeiras associações com algas que provavelmente ajudaram a estabelecer as bases dos ecossistemas terrestres.
Essa cronologia revisada reformula fundamentalmente a história da colonização da terra pela vida. Ela sugere que, por centenas de milhões de anos antes de as primeiras plantas verdadeiras criarem raízes, os fungos já estavam presentes, provavelmente interagindo com as algas em comunidades microbianas. Essa longa fase preparatória pode ter sido essencial para tornar os continentes da Terra habitáveis.
Ao decompor rochas e reciclar nutrientes, esses fungos antigos podem ter sido os primeiros verdadeiros engenheiros de ecossistemas, criando os primeiros solos primitivos e alterando fundamentalmente o ambiente terrestre. A partir dessa nova perspectiva, as plantas não colonizaram um deserto estéril, mas um mundo que havia sido preparado para elas ao longo de eras pela atividade antiga e persistente do reino dos fungos.
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