Nova York- A maioria dos alienígenas vindos de Hollywood não se parece nada com
um alienígena. Eles podem ter olhos enormes ou antenas de barata, mas suas
excentricidades são sempre moldadas em formas humanoides.
Se a meta é encontrar formas de vida que pareçam realmente de outro mundo,
sua floresta local é um lugar muito melhor do que um cinema. Ela abriga
criaturas extremamente antigas, fundamentalmente bizarras e capazes de
comportamentos incrivelmente sofisticados. Essas criaturas são os fungos
viscosos.
Os fungos viscosos são uma linhagem notável de amebas que vivem no solo.
Embora passem parte de sua vida como criaturas unicelulares comuns, algumas
vezes eles se transformam em verdadeiras formas alienígenas. Algumas espécies se
reúnem aos milhares para formar corpos multicelulares capazes de rastejar.
Outras se desenvolvem em redes gigantescas e pulsantes de protoplasma.
Embora naturalistas já saibam desses fungos há séculos, somente agora os
cientistas estão realmente começando a entendê-los. Experimentos em laboratório
estão revelando a complexa coreografia de sinais em algumas espécies, permitindo
que 20 mil indivíduos formem um único corpo similar ao de uma lesma.
As redes pulsantes formadas por alguns fungos viscosos estão fornecendo
pistas para que outros cientistas solucionem complexos problemas matemáticos. Em
2000, pesquisadores japoneses colocaram um ´Physarum polycephalum’ – o nome
significa ´fungo de muitas cabeças’ – num labirinto, junto a dois pedaços de
comida. O fungo estendeu seus tentáculos pelos corredores do labirinto, fazendo
curvas, chegando a becos sem saída e recuando deles. Após quatro horas, o fungo
estava se refestelando nos dois pedaços de comida.
Andrew Adamatzky, pesquisador da Universidade do Oeste da Inglaterra, vem
estudando fungos viscosos desde 2006, encontrando inspiração em seu crescimento
para desenvolver softwares de computador. Um de seus passatempos preferidos é
desafiar fungos a construir sistemas de estradas. Em 2010, ele e seus colegas
colocaram um fungo no meio de um mapa da Espanha e de Portugal, com pedaços de
alimento sobre as maiores cidades. O fungo criou uma rede de tentáculos que se
mostrou quase idêntica ao sistema de rodovias real da Península Ibérica.
´´Se alguns países começassem a construir estradas a partir do zero, eu
recomendaria que eles seguissem as rotas desses fungos’´, afirmou
Adamatzky.
Apesar de seu nome, os fungos viscosos não possuem parentesco com o bolor de
pão ou com o mofo negro que cresce em casas úmidas. Eles pertencem a uma
linhagem distinta que evoluiu de amebas de solo comuns.
Ao analisar o DNA de diferentes espécies do fungo, pesquisadores estão
reconstruindo sua história evolucionária – que parece datar de aproximadamente 1
bilhão de anos. Como todos os fungos viscosos conhecidos vivem em terra, isso
sugere que eles foram pioneiros iniciais, chegando centenas de milhões de anos
antes de animais ou plantas.
´´Eles podem ser tão antigos quanto o ecossistema terrestre’´, disse
Sandra Baldauf, bióloga evolucionária da Universidade Uppsala, na Suécia.
Os fungos viscosos ganharam fama científica em meados do século 20, com o
trabalho do biólogo John Tyler Bonner, de Princeton. Bonner ficou ouvir falar de
uma espécie norte-americana de fungos similares a lesmas, chamada
´Dictyostelium discoides’, e começou a criá-la em seu laboratório, estudando-a
como um simples análogo de embriões animais.
Hoje, biólogos não veem mais o ´Dictyostelium’ como um embrião: ele é mais
como uma sociedade de amebas que se unem por uma causa comum – e pela qual
algumas sacrificam a si mesmas.
Os organismos reagem à fome correndo juntos, aos milhares, numa única
bolha.
A bolha se transforma numa massa similar a uma lesma, com cerca de 1
milímetro de comprimento, que então rasteja como um verme na direção da luz.
Assim que atinge a superfície do solo, a massa atravessa outra transformação:
a maioria das células se transforma numa haste rígida, enquanto as outras
rastejam para o topo e formam uma bola grudenta de esporos. Elas se prendem à
pata de algum animal e viajam a algum local hospitaleiro.
Dentro da massa, cerca de 1 por cento das amebas se transformam em
polícia.
Elas rastejam pela massa em busca de bactérias infecciosas. Quando as amebas
encontram um elemento patogênico, elas o devoram. Então essas sentinelas se
jogam da massa, levando o patogênico com elas. Em seguida elas morrem pela
infecção, enquanto a massa permanece saudável.
Quando a ´lesma’ está pronta para criar uma haste, mais amebas precisam
morrer para que outras sobrevivam. Elas sobem umas nas outras e transformam seus
interiores em conjuntos de celulose. Oitenta por cento das células do
Dictyostelium morrem assim, permitindo que as sobreviventes escalem seus corpos
sem vida e se tornem esporos.
David Queller e Joan Strassmann, marido e mulher especialistas em
Dictyostelium da Universidade de Washington, em St. Louis, descobriram que
alguns subgrupos do fungo viscoso são trapaceiros por natureza. Quando se
misturam a outros subgrupos, eles têm mais chances de se tornar esporos do que
morrerem no processo.
´´Claramente, isso não é apenas uma coisa estranha’´, afirmou Queller.
´´Essas mutações acontecem o tempo todo’´.
Pesquisas de Queller e Strassmann revelaram alguns motivos pelos quais o
mundo desses fungos não foi oprimido por essas trapaças. Para começar, a maioria
das amebas que formam uma massa possui íntimo parentesco entre si.
´´Elas são parentes que se ajudam’´, explicou Strassman. Mesmo quando os
fungos morrem para formar uma haste, muitos de seus genes são transmitidos à
geração seguinte por seu parentesco.
Para ajudar parentes, o Dictyostelium precisa poder reconhecê-los.
Pesquisadores do Baylor College of Medicine, em Houston, desvendaram
recentemente parte do processo pelo qual os fungos distinguem parentes de
estranhos. As amebas produzem um par de proteínas na superfície de suas células,
que se encaixam perfeitamente – ´´como pedaços de velcro’´, definiu um
pesquisador, Gad Shaulsky.
Em julho, Shaulsky e seus colegas relataram que se essas proteínas não
conseguem se ligar umas às outras, as amebas não se fundem.´´Elas se ignoram
completamente’´, disse Adam Kuspa, outro biólogo de Baylor.
O Dictyostelium pertence a um dos dois grandes tipos de fungos viscosos. Seu
tipo é conhecido como fungo viscoso celular, pois seus esporos e haste são
feitos por muitas células.
O fungo viscoso acelular, por outro lado, não forma massas. Em vez disso,
duas células se unem, combinando seu DNA para formar um organismo unicelular que
se mantém em crescimento – criando tentáculos que podem se estender por vários
metros. Ele pulsa para bombear alimento das extremidades ao núcleo, e pode até
mesmo rastejar para procurar comida.
´´Você identifica um desses num tronco e algumas horas depois ele já se
foi’´, disse Steven L. Stephenson, especialista em fungos da Universidade de
Arkansas.
Por fim, fungos viscosos acelulares também podem criar esporos. Eles produzem
dezenas de milhares de hastes e os esporos acima são levados pelo vento.
Adamatzky, o pesquisador que observou fungos acelulares formarem padrões de
estradas, também os usou para simular um desastre nuclear. Ele e seus colegas
criaram uma rede de fungos como estradas para o Canadá, e então inseriram um
cristal de sal marinho – que repele os fungos – sobre o mapa, no local onde fica
a usina nuclear Bruce, no Lago Huron, em Ontário.
O fungo abandonou seus tentáculos próximos ao sal e criou um novo padrão de
rodovias, redirecionando com sucesso o alimento através do Canadá. ´´As
reações a uma contaminação podem jogar uma luz sobre o que aconteceria caso
houvesse um desastre real’´, explicou Adamatzky.
A construção de redes pode exigir duras decisões dos fungos viscosos. Na
Universidade de Nova Gales do Sul, na Austrália, Madeleine Beekman e colegas
recentemente documentaram a tomada de decisões de fungos – apresentando ao
Physarum dois tipos diferentes de alimento: rico em proteínas ou rico em
carboidratos. Os fungos viscosos lançaram tentáculos aos dois alimentos, mas
adaptaram seus tamanhos para obter o melhor equilíbrio entre proteínas e
carboidratos, o equilíbrio que permitisse um crescimento mais rápido.
Em outro experimento, Beekman dificultou a escolha, colocando a comida sob
luzes fortes – algo que o Physarum tenta evitar. No primeiro experimento, os
cientistas ofereceram ao fungo pedaços de comida contendo 3 por cento de flocos
de aveia no escuro, e 5 por cento de aveia sob a luz forte.
O fungo se mostrava igualmente inclinado a atacar as duas comidas. Porém,
quando os cientistas acrescentaram 1 por cento de aveia à região escura, isso
foi o bastante para pender a balança: mesmo tendo um pouco menos de aveia no
lado escuro, 80 por cento do fungo escorreu naquela direção.
Essa pode parecer uma troca irracional, mas é uma também feita pelos seres
humanos. Psicólogos descobriram que o valor que atribuímos às coisas depende
fortemente das outras opções disponíveis. Da mesma forma, humanos e fungos
viscosos escolhem segundo valores relativos – em vez de tentarem calcular
valores absolutos.
Cientistas sabem muito sobre as duas espécies, Physarum e Dictyostelium, mas
ainda conhecem pouco sobre os muitos outros fungos viscosos da terra. Em 2003,
Stephenson e outros especialistas embarcaram numa expedição ao redor do mundo
para obter um melhor entendimento sobre a diversidade global dessas
criaturas.
O Global Eumycetozoan Project, com sede na Universide de Arkansas, já dobrou
o número de espécies conhecidas de fungos viscosos. Biólogos descobriram fungos
na Antártida, em desertos, em selvas e até mesmo nas folhas de plantas
domésticas.
´´Eles estão em todos os lugares onde procuramos’´, declarou
Stephenson.
Os fungos viscosos também estão presentes em grande número: podem existir
milhares de fungos individuais num pedaço de solo. Sua fome coletiva faz deles
um poderoso agente ecológico. Quando plantas ou animais morrem, micróbios os
desfazem; então os fungos viscosos devoram muitas das bactérias, liberando seus
nutrientes para que outros organismos possam crescer.
´´Removendo esses fungos, todos os ecossistemas da Terra seriam bastante
diferentes’´, afirmou Stephenson.
À medida que sequenciam o DNA de novas espécies, cientistas podem finalmente
começar a compreender como foi a evolução dos fungos; estudos genéticos
confirmaram, por exemplo, que os dois maiores grupos de fungos viscosos são os
parentes mais próximos entre si.
Outros estudos mostraram que a linhagem do fungo viscoso é imensamente
antiga. Num artigo a ser publicado na revista Genome Research, cientistas
britânicos e alemães estimam que os fungos celulares tenham evoluído há 600
milhões de anos. Estudos preliminares sugerem que o ancestral comum de todos os
fungos viscosos seria bem anterior a isso.
Se fungos viscosos chegaram à terra firme há 1 bilhão de anos, eles podem
muito bem ter colonizado continentes que abrigavam somente camadas de
bactérias.
´´Eles podem ser intimamente ligados ao desenvolvimento do solo na
terra’´, disse a bióloga sueca Baldauf, que está analisando o DNA de espécies
descobertas no Eumycetozoan Project.
As características compartilhadas pelos fungos, como a formação de esporos,
podem ter evoluído assim que eles subiram à terra firme. Os ancestrais do
Dictyostelium podem ter desenvolvido a habilidade de formar massas e hastes para
retirar os esporos do chão, para que tivessem uma melhor chance de se espalhar.
Os fungos acelulares gigantes escolheram uma estratégia diferente, espalhando
seus corpos por grandes áreas e criando esporos por toda sua superfície.
Segundo Baldauf, encontrar novas espécies de fungos viscosos permitirá que os
cientistas testem essas possibilidades. Mesmo impressionada pela quantidade de
espécies que Stephenson e seus colegas encontraram, ela está certa de que há
muitas outras esperando para serem descobertas.
´´Acho que isso é a ponta do iceberg’´, disse ela. ´´Eles vão a algum
lugar incrível, como uma montanha na Patagônia, coletam uma minúscula amostra de
solo e a trazem de volta. Mas quem sabe o que havia a um metro de
distância?´´
