Todos nós sabemos que as plantas são fotossintéticas - elas podem criar sua própria energia aproveitando a luz solar através de cloroplastos ou carotenoides. No entanto, nos últimos anos, um pequeno número de animais fotossintéticos foi descoberto que processam a luz solar através de simbiose com algas e até mesmo a geração de sua própria corrente elétrica.
Como a biologia não nos cansa de surpreender, conheça esses incríveis seres abaixo:
Lesma do Mar - Elysia chlorotica
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O primeiro destes incríveis animais fotossintéticos é uma lesma marinha, Elysia chlorotica, que efetivamente rouba os genes das algas que compõem sua dieta. Quando a E. chlorotica come as algas, ela integra os cloroplastos em suas próprias células - este processo se torna possível devido ao fato de que estas lesmas têm uma quebra alimentar muito menos complexa do que a maioria dos animais. Seu revestimento intestinal forma uma bolsa celular para engolir partes inteiras da célula do que quer que esteja digerindo, permitindo a passagem dos cloroplastos.
Pesquisadores descobriram que, além dos cloroplastos, E. chlorotica pode ingerir outros genes fotossintéticos em uma transferência genética horizontal - um processo no qual os genes são transferidos entre organismos onde um não é descendência de outro. O gene HGT é muito incomum em organismos que não sejam bactérias, e faz com que as lesmas não só retenham as células de algas para si mesmas, mas as passem para seus descendentes também. Os cloroplastos roubados podem ser tão eficientes que estas lesmas podem viver até nove meses sem comer e ainda manter taxas nutricionais normais.
Salamandra manchada - Ambystoma maculatum
A salamandra manchada é semelhante à salamandra marinha, na medida em que, para ser parcialmente fotossintética, mantém uma relação simbiótica com as células de algas. Embora se soubesse há muito tempo que existia uma relação entre a salamandra e as algas, presumiu-se que era uma relação na qual ambos os organismos trabalhavam separadamente. Entretanto, quando o pesquisador Ryan Kerney estava estudando um lote de embriões de salamandra manchados, ele encontrou uma cor verde brilhante vindo de dentro de suas células.
Os cloroplastos foram encontrados perto das mitocôndrias dentro das células da salamandra, o que significa que as mitocôndrias provavelmente consumiam diretamente o oxigênio e os carboidratos que são criados através da fotossíntese. A parte mais surpreendente desta relação é que todos os vertebrados têm sistemas imunológicos fortes que tendem a destruir qualquer material estranho encontrado dentro de suas células. Embora a razão disto seja desconhecida, isto faz com que a salamandra manchada seja o primeiro vertebrado a ser descoberta a ter a capacidade de fotossintetizar.
Mangava oriental - Vespa orientalis
A vespa oriental, em contraste com a lesma do mar e a salamandra manchada, sua capacidade fotossintética foi descoberta pelo Dr. Jacob Ishay pela condução de eletricidade através da cutícula de seu exoesqueleto, bem como através da seda que envolve as pupas da vespa e as paredes dos favos dos vespeiros. Ao contrário de roubar cloroplastos de algas, a faixa amarela deste inseto fotossintético contém xantoperina, que absorve ativamente a luz e a converte em eletricidade. Ranhuras microscópicas no vespeiro prendem a luz solar e, à medida que os fótons atingem o pigmento amarelo, eles acumulam tensão.
Esta voltagem é liberada como corrente quando o vespeiro está na escuridão, e parece ser importante para o desenvolvimento das pupas do vespeiro. A vespa oriental também difere das outras vespas porque temperaturas mais altas e fluxos de corrente correspondem a maior atividade na colônia - tornando-as mais ativas no início da tarde, ao contrário da maioria das vespas que são mais ativas nas primeiras horas após o amanhecer. Uma célula solar foi criada pela Dra. Marian Plotkin para avaliar a eficiência do pigmento xantoperina, e embora tenha sido considerado ineficiente, o projeto demonstrou que o pigmento realmente pode criar eletricidade a partir da luz solar.
Pulgão de ervilha - Acyrthosiphon pisum
O pulgão de ervilha se aproveita de sua fonte de alimento para as potências fotossintéticas, assim como nossos dois primeiros seres da lista, mas não faz uso de cloroplastos. Enquanto um gene fúngico foi copiado dentro das células do pulgão, pesquisas sobre esses pequenos insetos mostram que eles fazem uso da produção de carotenoides - um tipo de pigmento usado para várias funções como visão, crescimento ósseo e produção de vitaminas. Talvez você esteja mais familiarizado com o betacaroteno, um carotenoide comumente encontrado nas cenouras, que é frequentemente associado na manutenção da visão o crescimento ósseo.
Após medir os níveis de trifosfato de adenosina (ATP - ou energia) desse afídeo, pôde-se ver que pulgões de diferentes cores tinham diferentes níveis de ATP. A coloração do pulgão varia do branco ao laranja ao verde, o branco tem a menor quantidade de carotenoides e o verde tem a maior. Descobriu-se que os afídeos verdes tinham significativamente mais ATP do que os afídeos brancos, enquanto os afídeos alaranjados geravam mais ATP em claro do que em escuro. Embora seja necessária mais pesquisa para ter certeza de que os afídeos realmente têm habilidades fotossintéticas, está evidente que os carotenoides podem absorver a luz e passar essa energia para os afídeos.
Através de uma melhor compreensão e pesquisa destes animais únicos, podemos obter uma melhor compreensão não apenas de como eles funcionam, mas como se tornaram o que são, e como podemos aplicar nosso conhecimento sobre eles a nós mesmos e nossas tecnologias sempre crescentes.
Por: Jonathan Pena Castro
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