Teoria Endossimbiótica

Como Teoria Endossimbiótica conhece-se uma hipótese biológica evolutiva que vincula o desenvolvimento de uma vida superior à endossimbiose dos procariotos. A ideia foi discutida pela primeira vez no final do século 19 pelo botânico Schimper. Muitos resultados de pesquisas agora falam pela teoria.

Qual é a teoria endossimbiótica?

O botânico Schimper publicou pela primeira vez a ideia da teoria endossimbiótica em 1883, que deveria explicar a origem dos cloroplastos em seu trabalho. O biólogo evolucionista russo Konstantin Sergejewitsch Mereschkowski retomou a teoria do endossimbionte no início do século XX. No entanto, a teoria não se tornou conhecida até 1967, quando foi adotada por Lynn Margulis.

Em um resumo simplificado, a teoria diz que os organismos unicelulares foram incorporados por outros organismos unicelulares no curso da evolução. Diz-se que essa compreensão permitiu o desenvolvimento de componentes celulares de seres vivos superiores. Desta forma, de acordo com os defensores da teoria, uma vida cada vez mais complexa emergiu no curso da evolução.

Portanto, originalmente os componentes das células humanas remontam aos protozoários. De acordo com a teoria, os eucariotos só surgiram quando os organismos precursores procarióticos entraram em simbiose. Em particular, as bactérias quimotróficas e fototróficas são consideradas absorvidas por outras células procarióticas da arquea em um ato de fagocitose.

Em vez de digeri-los, as células procarióticas os mantiveram dentro, onde se tornaram endossimbiontes. Diz-se que esses endossimbiontes se desenvolveram em organelas celulares nas células hospedeiras. A célula hospedeira e suas organelas correspondem aos eucariotos. As organelas celulares das mitocôndrias e dos plastídios ainda possuem essas características hoje.

Visto que os eucariotos também existem sem essas organelas descritas, esses componentes devem ter sido eliminados ou a teoria não se aplica.

Função e tarefa

A teoria endossimbiótica denomina o desenvolvimento de mitocôndrias e plastídios em organismos procarióticos. Diz-se que os organismos unicelulares entraram em endossimbiose com outras células e continuaram a viver na célula hospedeira. Até hoje, a ciência vê protozoários amebóides absorvendo cianobactérias que continuam a viver neles. Observações como essas parecem apoiar a teoria endossimbiótica.

No curso da evolução, de acordo com a teoria endossimbiótica, dois organismos deveriam ter se tornado mutuamente dependentes, de modo que nenhum dos parceiros pudesse sobreviver sem o outro. Diz-se que a endossimbiose resultante fez com que as organelas perdessem partes do material genético que não são mais necessárias. Diz-se que os complexos de proteínas individuais nas organelas são compostos parcialmente por unidades codificadas pelo núcleo e parcialmente por unidades codificadas mitocondrialmente.

De acordo com as análises genômicas, os plastídios são derivados de cianobactérias, enquanto as mitocôndrias estão associadas a proteobactérias aeróbias. A ciência se refere à endossimbiose entre eucariotos e procariontes como endossimbiose primária. Se organelas celulares surgiram através da ingestão de um eucarioto com um evento de endossimbiose primária previamente experimentado, estamos falando de endossimbiose secundária.

Os plastídios primários encontram-se em duas membranas de envelope, que, segundo a teoria, correspondem às membranas da cianobactéria que foi absorvida. Diz-se que três tipos de plastídios primários e, portanto, três linhas de organismos autotróficos se desenvolveram dessa maneira. As algas unicelulares das Glaucocystaceae, por exemplo, contêm plastídios da cianobactéria, assim como as algas vermelhas. Algas verdes e plantas superiores contêm os plastídios mais desenvolvidos, os cloroplastos. Os plastídios secundários têm três ou quatro membranas de cobertura. Endossimbioses secundárias entre algas verdes e eucariotos são agora conhecidas, de modo que Euglenozoa e Chlorarachniophyta poderiam ter absorvido os endossimbiontes primários independentemente um do outro.

Doenças e enfermidades

Se a teoria endossimbiótica estiver correta, como sugere o estado atual da pesquisa, todos os complexos de plantas, animais e, portanto, também células humanas têm sua origem em uma fusão de procariotos. O homem teria procariontes para agradecer pela própria vida.

No entanto, os procariotos também são responsáveis ​​por inúmeras doenças em contato com humanos. Neste contexto, deve ser feita referência, por exemplo, ao valor da doença das Proteobactérias, que são particularmente relevantes na teoria do endossimbionte. Muitas bactérias deste departamento são consideradas patógenos. Isso se aplica, por exemplo, ao Helicobacter pylori, uma bactéria em forma de bastonete que coloniza o estômago humano. Com uma prevalência de 50 por cento, a infecção por Helicobacter pylori é frequentemente uma das infecções bacterianas crônicas mais comuns em todo o mundo. Mais de 30 milhões de pessoas estão infectadas com a bactéria, mas apenas entre dez e 20 por cento de todas as pessoas infectadas desenvolvem sintomas.

Os principais sintomas são úlceras pépticas, que podem afetar o estômago ou o duodeno. De maneira geral, as infecções pela bactéria são responsáveis ​​por toda uma gama de doenças gástricas, especialmente aquelas que se manifestam no aumento da secreção de ácido gástrico. Além das úlceras do estômago e do duodeno, a bactéria provavelmente também pode estar envolvida na gastrite do tipo B.

O exame de infecção bacteriana pelo proteobacterium agora faz parte do diagnóstico padronizado de doenças gástricas. Além das doenças mencionadas, uma infecção crônica pela bactéria agora é classificada como um fator de risco para câncer gástrico. O mesmo é verdade para o linfoma MALT.

Também parece haver uma ligação entre infecção e doenças como urticária crônica idiopática (urticária), trombocitopenia imune crônica, anemia por deficiência de ferro e doença de Parkinson.

O Helicobacter pylori foi discutido aqui apenas como um exemplo. Vários outros procariontes estão associados ao valor da doença e são considerados patógenos para humanos, animais e plantas.