Quais as evidências das mitocôndrias atuais que suportam sua origem por englobamento?

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Nas células eucarióticas (células com o material genético envolto pelo envelope nuclear), as organelas responsáveis pela obtenção e transformação de energia são, respectivamente, as mitocôndrias e os plastos. As mitocôndrias são estruturas responsáveis pela realização da respiração celular e estão presentes em praticamente todas as células eucarióticas, e os plastos, presentes em algas e plantas, realizam a fotossíntese, processo pelo qual estes organismos produzem seu próprio alimento (açúcares).

De acordo com os cientistas, estas organelas teriam surgido a partir da associação entre células eucarióticas e bactérias primitivas, ideia chamada de hipótese endossimbiótica ou hipótese simbiogênica.

A hipótese endossimbiótica explica que as primeiras células eucarióticas passaram a respirar o gás oxigênio quando, por fagocitose, englobaram células procarióticas respiradoras que, por algum motivo, que ainda não está bem elucidado, não foram degradadas e se mantiveram em seu citoplasma. A partir disso, uma troca de benefícios se estabeleceu entre estas células: a célula eucariótica fornecia à célula procariótica abrigo e alimento, enquanto esta, por meio da respiração aeróbica, fornecia energia à célula eucariótica. Segundo os cientistas, tal associação foi bem-sucedida a ponto de transformar a então “inquilina” célula procariótica em mitocôndria, tornando-a permanente e primordial à sobrevivência da célula eucariótica.

Com relação aos plastos, a hipótese endossimbiótica explica que a história é semelhante à das mitocôndrias: já associadas às bactérias ancestrais das mitocôndrias, as células eucarióticas primitivas teriam se associado, também, a bactérias fotossintetizantes. Dessa forma, a tripla associação de seres primitivos (células procarióticas, células eucarióticas e células fotossintetizantes) teria originado as células das atuais algas e plantas.

Sustentam a hipótese endossimbiótica algumas evidências como:

• Tanto as mitocôndrias como os plastos possuem DNA próprio, que teria sido herdado dos ancestrais procarióticos;
• As mitocôndrias e os plastos são capazes de sintetizar algumas de suas proteínas e se autoduplicar.

Acredita-se que os ancestrais diretos das mitocôndrias, de acordo com algumas evidências, teriam sido organismos procariontes pertencentes ao grupo das bactérias púrpureas, que teriam se associado às células eucarióticas primitivas à cerca de 2 bilhões de anos atrás. Já a associação entre as células eucarióticas e bactérias fotossintetizantes, ancestrais dos plastos, teria ocorrido pouco tempo depois.

Dessa forma, as células eucarióticas dotadas apenas de mitocôndrias teriam originado os protozoários, fungos e animais, e as células portadoras tanto de mitocôndrias como plastos teriam originado as algas e as plantas.

Referência:

AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues. Biologia das Células 1. 4ª edição. São Paulo: Editora Moderna, 2015.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/biologia/hipotese-endossimbiotica/