Plantas, animais e muitos fungos normalmente crescem através de um processo binário Ficão nuclearUma forma de reprodução assexuada que permite que uma célula se divida, se reproduza e produza novas células especializadas em determinadas atividades.
No entanto, nem todos os macroorganismos seguem as regras. Uma série de grandes algas marinhas, como algas verdes folhosas culérpanão possuem estruturas divisórias microscópicas, o que os torna um dos maiores sistemas unicelulares conhecidos.
Esses parentes de plantas ainda são capazes de crescer metros de tamanhoEles são muito hábeis em devorar a luz solar para se expandir e se tornaram invasores bem-sucedidos em muitos novos territórios.
Mas o que regula o processo de crescimento quando o corpo é na verdade uma célula gigante?
Para descobrir, o bioengenheiro da Caltech Eldad Afek e seus colegas cortaram partes desta espécie Caulerpa braquial Para ver como ele cresceu novamente.
“O principal paradigma da biologia celular é que o ambiente interno de uma célula é ditado pelo seu ambiente e pelo que acontece no núcleo.” Ele diz Afik.
“Mas em culérpaNão há nada separando os núcleos uns dos outros.”
Mesmo sem membranas e paredes para dividir os muitos núcleos da planta, este interessante organismo ainda é capaz de se organizar em estruturas semelhantes a órgãos que se assemelham a folhas, caules e raízes.
Após cortar trechos das algas, os pesquisadores observaram diferenças na intensidade da pigmentação verde nos locais de sua regeneração. À noite, essas manchas eram relativamente transparentes, enquanto durante o dia adquiriam uma cor verde sólida e opaca.
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Pesquisa anterior Ele sugere que essa mudança de cor pode ser o resultado da clorofila processada pela luz solar entrando e saindo do local. Avik e a sua equipa determinaram se o movimento da clorofila era de facto uma resposta à luz.
Detecção de amostras de C. braquial Com 12 horas de luz intensa seguidas de 12 horas de escuridão, os pesquisadores descobriram que as folhas das algas cresceram mais do que as dos espécimes expostos à luz intensa por 24 horas contínuas, sugerindo que uma noite de “sono” é necessária para manter sua autorregulação. .
Quando banhados pela luz, partes culérpa O corpo foi banhado por uma onda verde de clorofila que lhe permitiu fotossintetizar e crescer. À noite, essa onda verde parecia estar quebrando e as algas descansavam durante ela.
Mas o que era realmente interessante é que as algas pareciam prever quando o anoitecer e o amanhecer chegariam. A atividade da clorofila mudou antes Chegaram até novas condições de iluminação, sugerindo que as algas possuem uma espécie de relógio biológico interno que utilizam para crescer e se desenvolver.
“Encontramos morfologias distintas baseadas em padrões temporais de luz, sugerindo que as ondas de clorofila podem ligar osciladores biológicos ao metabolismo e à morfologia”, dizem os pesquisadores. explicou em seu artigo.
À medida que os cloroplastos verdes se espalham de acordo com o ciclo do dia e da noite, eles fornecem ao ponto gigante não apenas uma noção de tempo, mas também de localização.
Isso dá às algas o equivalente a conhecer a cabeça e o traseiro, permitindo-lhes determinar quando e onde crescer. Não são necessárias “células”.
Esta pesquisa foi publicada em Comunicações da Natureza.
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