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Endossimbiose (teoria)

Origem dos seres eucariontes a partir de seres procariontes de acordo com a teoria da endossimbiose.

Endossimbiose é uma teoria que se propõe a explicar a origem da mitocôndria e dos plastídios, assim como parte da evolução das células eucarióticas.[1] Segundo a teoria, a primeira relação de endossimbiose se estabeleceu pela associação entre uma Arquea e uma Alfa-proteobacteria, que foi interiorizada.[2][3] A organela mitocôndria é descendente dessa bactéria. Essa associação ocorreu há aproximadamente 1,6 bilhão de anos e o organismo resultante é o ancestral de todas as células eucarióticas.[4]

Há aproximadamente 1,5 bilhão de anos, outra relação de endossimbiose ocorreu quando uma célula eucariótica internalizou uma Cianobactéria.[5] Os plastídeos, como o cloroplasto, são descendentes dessa Cianobactéria.[6] O organismo que surgiu dessa relação, denominada endossimbiose primária, deu origem à três linhagens de algas: rodófitas, glaucófitas e clorófitas .[7] Ao longo da evolução, clorófitas e rodófitas foram internalizadas por outras células eucarióticas, se tornando endossimbiontes.[8] A essa relação se dá o nome de endossimbiose secundária.

A Teoria da Endossimbiose foi desenvolvida ao longo do século XX. Em 1905, Mereschkowsky propôs que os plastídios eram descendentes de cianobactérias .[9] Em 1967, Lynn Margulis consolidou a teoria. No artigo publicado, a pesquisadora propôs que o surgimento de células eucarióticas se deu pela ingestão de um procarioto aeróbico por um procarioto anaeróbico. Margulis também ratificou a hipótese da ancestralidade dos plastídios.[10] Atualmente, a hipótese mais aceita para explicar o processo que deu origem à mitocôndria é a proposta por Martin e Muller, em 1998.[3]

Diversas evidências morfofisiológicas suportam a Teoria da Endossimbiose. Entre elas a constatação de que plastídios e mitocôndrias: possuem DNA circular, assim como bactérias; e só se formam por fissão binária, o que indica uma origem independente do restante da célula. Características metabólicas também apoiam a teoria: a respiração celular ocorre nas mitocôndrias e em algumas bactérias; e a fotossíntese ocorre no cloroplasto e em cianobactérias. Nas últimas décadas, as análises do material genético destas organelas também evidenciaram o parentesco com bactérias.[11][12]

  1. ↑ Martin, William F.; Garg, Sriram; Zimorski, Verena (26 de setembro de 2015). «Endosymbiotic theories for eukaryote origin». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 370 (1678). 20140330 páginas. PMC 4571569Acessível livremente. PMID 26323761. doi:10.1098/rstb.2014.0330 
  2. ↑ Cox, Cymon J. Foster, Peter G. Hirt, Robert P. Harris, Simon R. Embley, T. Martin. The archaebacterial origin of eukaryotes. [S.l.]: National Academy of Sciences. OCLC 678807170 
  3. ↑ a b Martin, William; Müller, Miklós (março de 1998). «The hydrogen hypothesis for the first eukaryote». Nature. 392 (6671): 37–41. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/32096 
  4. ↑ Butterfield, Nicholas J. (26 de novembro de 2014). «Early evolution of the Eukaryota». Palaeontology. 58 (1): 5–17. ISSN 0031-0239. doi:10.1111/pala.12139 
  5. ↑ Yoon, Hwan Su; Hackett, Jeremiah D.; Ciniglia, Claudia; Pinto, Gabriele; Bhattacharya, Debashish (maio de 2004). «A Molecular Timeline for the Origin of Photosynthetic Eukaryotes». Molecular Biology and Evolution. 21 (5): 809–818. ISSN 1537-1719. doi:10.1093/molbev/msh075 
  6. ↑ Zimorski, Verena; Ku, Chuan; Martin, William F; Gould, Sven B (dezembro de 2014). «Endosymbiotic theory for organelle origins». Current Opinion in Microbiology. 22: 38–48. ISSN 1369-5274. doi:10.1016/j.mib.2014.09.008 
  7. ↑ Gould, Sven B. (28 de novembro de 2012). «Algae's complex origins». Nature. 492 (7427): 46–48. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/nature11759 
  8. ↑ Gould, Sven B.; Waller, Ross F.; McFadden, Geoffrey I. (junho de 2008). «Plastid Evolution». Annual Review of Plant Biology. 59 (1): 491–517. ISSN 1543-5008. doi:10.1146/annurev.arplant.59.032607.092915 
  9. ↑ Mereschkowsky, C (1905). Über Natur und Ursprung der Chromatophoren im Pflanzenreiche. [S.l.: s.n.] OCLC 1140812789 
  10. ↑ Sagan, Lynn (março de 1967). «On the origin of mitosing cells». Journal of Theoretical Biology. 14 (3): 225–IN6. ISSN 0022-5193. doi:10.1016/0022-5193(67)90079-3 
  11. ↑ Martin, William F.; Garg, Sriram; Zimorski, Verena (26 de setembro de 2015). «Endosymbiotic theories for eukaryote origin». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 370 (1678). ISSN 0962-8436. PMC 4571569Acessível livremente. PMID 26323761. doi:10.1098/rstb.2014.0330 
  12. ↑ Archibald, John M. (outubro de 2015). «Endosymbiosis and Eukaryotic Cell Evolution». Current Biology. 25 (19): R911–R921. ISSN 0960-9822. doi:10.1016/j.cub.2015.07.055 
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