Os incríveis animais capazes de 'fazer' fotossíntese

O cloroplasto, estrutura que contém clorofila e é indispensável à transformação da energia solar em química, é exclusiva das algas e plantas. Outras espécies, entretanto, acabaram desenvolvendo meios de se beneficiar desse processo. As sacoglossa, como esta Elysia ornata, sequestram os cloroplastos das algas para processar energia da luz solar
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Aprendemos que, ao contrário dos animais, as plantas são capazes de gerar energia por meio da fotossíntese, a partir da luz solar.
O que não se sabia até recentemente é que existe um pequeno número de animais extraordinários que também são capazes de se beneficiar desse processo.
Nas plantas e algas, a fotossíntese é realizada em uma estrutura chamada cloroplasto, que contém clorofila, os pigmentos de coloração verde indispensáveis para a conversão da energia solar em energia química. Os animais, entretanto, não possuem essa organela.
Nos últimos anos, contudo, os cientistas descobriram espécies capazes de processar a luz solar realizando simbiose com as algas ou simplesmente “sequestrando” seus cloroplastos.
Elysia chlorotica
Uma delas é uma lesma ou lebre do mar — que é verde — e curiosamente parece uma folha: a Elysia chlorotica.
Ela é capaz de viver meses “alimentada” pela luz do sol, como se fosse uma planta.
A Elysia chlorotica é um exemplo emblemático de animal fotossintético
K.Pelletreau et al. (PLOS One)
“É o exemplo icônico de animal fotossintético”, diz o professor Jordi Paps, da Escola de Ciências Biológicas da Universidade de Bristol, na Inglaterra, à BBC News Mundo, serviço em espanhol da BBC.
“Obviamente todo mundo associa a fotossíntese a plantas ou algas, mas encontrar animais que direta ou indiretamente se beneficiam da fotossíntese é algo surpreendente.”
A Elysia pertence a um grupo de moluscos gastrópodes, em que também se encontram os caracóis e lesmas de jardim.
“Ela faz parte de um grupo específico de lesmas-do-mar especializadas em roubar coisas de outros organismos”, explica Paps.
Assim como outros membros desse grupo, “roubam” cloroplastos de algas para incorporá-los em suas células digestivas.
As lesmas do mar ‘roubam’ cloroplastos das algas e os incorporam ao seu sistema digestivo
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“O que elas fazem é escravizar as algas para extrair os cloroplastos e se alimentar deles.”
“Elas têm uma parte especial da célula onde armazenam esses cloroplastos, e como os cloroplastos não têm ideia de onde estão, são organelas e não pensam, continuam a fazer fotossíntese”, explica o pesquisador.
Assim, dentro da lesma-do-mar, os cloroplastos produzem alimento a partir das matérias orgânicas da célula e da luz solar.
“Para a Elysia é estratégico: em vez de ter que ir buscar sempre a minha comida, tenho parte da minha comida internamente, que me fornece energia e matéria quando preciso”, diz Paps.
Este roubo de cloroplastos é um processo chamado “cleptoplastia”.
Alguns estudos mostram que os cloroplastos podem realizar fotossíntese dentro da Elysia por até nove a 12 meses — e durante todo esse período continuam a nutrir o animal.
Resta saber como a lesma consegue manter esses cloroplastos por tanto tempo dentro de seu organismo.
A Elysia não é o único molusco gastrópode capaz de realizar cleptoplastia. Há muitos outros exemplos de lebres ou lesmas do mar que roubam cloroplastos de algas para fazer fotossíntese.
Corais
Há ainda outros animais que, para fazer a fotossíntese, não só roubam parte das algas, como as “sequestram” por completo.
“Esse é o caso de alguns corais”, explica Paps.
“O que eles fazem é uma simbiose com as algas.”
“As algas vivem dentro dos corais, e os corais oferecem proteção às algas de predadores e mudanças ambientais, e as algas produzem alimento para os corais, assim como os cloroplastos fazem com as lebres-do-mar”, completa.
Foi observado que cada pólipo de coral abriga uma espécie de alga, e estas fornecem energia ao coral por meio da fotossíntese, auxiliando também em sua calcificação.
“O caso dos corais também é emblemático”, afirma Paps.
“Porque o que estamos vendo agora com o branqueamento dos corais se deve às mudanças climáticas e à mudança nas condições químicas da água.”
Essas mudanças estão fazendo com que as algas se afastem dos corais.
“Por alguma razão, quando as condições ficam hostis, as algas vão embora, abandonam o coral, e os corais morrem”, explica o pesquisador.
Também foi sugerido que há insetos, como a vespa oriental, que podem converter luz em eletricidade, e alguns pulgões podem tirar proveito da luz solar.
Mas os cientistas não conseguiram chegar a um consenso sobre se esses insetos são realmente “fotossintéticos”.
O único vertebrado ‘fotossintético’
Todas essas criaturas são seres muito distantes para nós. Mas há um vertebrado que é capaz de explorar a abundante fonte de energia do Sol para se alimentar: a salamandra manchada (Ambystima maculatum).
Esta salamandra, um anfíbio da família Ambustomatidae, também é capaz de manter uma relação simbiótica com as algas.
A salamandra manchada é o único exemplo de vertebrado que faz simbiose para realizar a fotossíntese
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Nesse caso, são os embriões da salamandra que se beneficiam da fotossíntese.
Foi demonstrado que as algas vivem nos ovos dentro dos embriões, onde atuariam como usinas de energia internas que geram alimento para as salamandras.
A alga entra no ovo, e lá o embrião descarta a matéria com a qual a alga se alimenta e, por sua vez, a alga realiza fotossíntese e libera oxigênio que o embrião absorve.
Estudos mostram que embriões com muitas algas têm maior probabilidade de sobreviver e se desenvolver mais rápido do que aqueles com pouca ou nenhuma alga.
“Os ovos são capazes de se integrar às algas e se alimentam da comida produzida pelas algas para levar adiante o desenvolvimento embrionário”, explica Paps.
“Assim, a salamandra é o único exemplo de vertebrado que faz simbiose. Isso se chama endossimbiose (simbiose interna), uma vez que as algas estão dentro do corpo do animal.”