Algas gigantes têm uma forma inteligente de saber que horas são

Os vegetais não têm um ritmo circadiano igual ao dos humanos, mas, através de estratégias próprias, conseguem saber quando é dia ou noite, regulando o relógio biológico interno. Agora, pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos EUA, descobriram que até algas gigantes e unicelulares conseguem saber que horas são e crescer, dependendo do horário.

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As algas gigantes, como a espécie Caulerpa brachypus, estão entre os maiores organismos unicelulares conhecidos do planeta. Afinal, podem se prolongar por metros e ter estruturas semelhantes a folhas e caules, sem a organização feita por um conjunto de células. No entanto, crescem, como é possível ver no vídeo em time-lapse a seguir:

Olhando para as imagens, é possível ter a impressão de que essas algas crescem em um movimento de vaivém. Só que isso é mentira. O que acontece é que, durante o dia, as estruturas da alga são invadidas por uma onda de cloroplastos verdes — organelas ricas em clorofila, associadas com a fotossíntese e produção de energia —, permitindo o crescimento. No momento de repouso e de ausência de luz, essas organelas retraem, e as pontas do vegetal quase somem na água.

Crescimento das algas

Em organismos pluricelulares, como os humanos, a formação de novas células ocorre por processos de divisão celular, como a meiose e mitose. No caso destas algas gigantes, isso simplesmente não ocorre, já que há apenas uma grande célula.

Publicado na revista Nature Communications, o novo estudo defende a hipótese de que essas algas, como a Caulerpa brachypus, emitem ondas de cloroplastos sincronizadas com o ciclo da luz, o que permite crescerem no momento em que é possível obter energia suficiente para isso, através da fotossíntese.

Para testar a hipótese, os pesquisadores cultivaram as algas em um ambiente totalmente controlado, com 12 horas de luz, simulando o dia. Outro grupo foi criado em ambientes com 24 horas diárias de luz.

Relógio interno

Segundo os autores, a alternância entre o dia e a noite parece ser fundamental para sinalizar às plantas o momento exato de crescer. Isso porque as que foram criadas em ambientes com dia e noite se desenvolveram mais do que as que tiveram acesso à luz constantemente.

Curiosamente, a equipe também descobriu que as algas gigantes também aprenderam, ao longo dos dias do experimento, quais eram os momentos de luz e de escuridão. Uma das provas é que elas antecediam a liberação de ondas de cloroplastos, antes da chegada da luz, garantindo que o organismo pudesse aproveitar ao máximo o dia e o momento de crescimento. Este é o relógio biológico interno da espécie, que ajuda a saber que horas são e o que fazer.

Recentemente, pesquisadores descobriram que a luz pode condicionar diferentes espécies a adotarem comportamentos específicos. Por exemplo, outra equipe de cientistas conseguiu treinar estrelas-serpente, criaturas sem cérebro, apenas com o uso de ambientes iluminados e escuros.

Fonte: Nature Communications e Caltech