Estudo diz que fungos foram chave da vida terrestre, não vilões da ficção.

Criando uma nova calibração para o relógio molecular, os autores revelaram como os fungos prepararam o terreno para os primeiros ecossistemas na Terra.

Enquanto, na ficção das séries de TV, um gênero de fungos (Cordyceps) é mostrado como um parasita que evolui de hospedeiros insetos para o ser humano — levando ao fim da vida na Terra —, na vida real, um estudo recente que une biologia molecular atual com paleontologia clássica diz o contrário.

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Liderada por cientistas do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST), no Japão, uma equipe internacional de pesquisadores propõe que, em vez de destruidores, os fungos podem ter funcionado como engenheiros ecológicos que, ao facilitar a transição da vida aquática para terrestre, possibilitaram os primeiros ecossistemas terrestres.

No estudo, publicado na revista Nature Ecology & Evolution, os autores reconstruíram (e dataram) uma nova árvore filogenética dos fungos, mais completa e precisa do que as anteriores, capaz de superar as dificuldades causadas pela escassez de fósseis e pela diversidade e complexidade evolutiva desses microrganismos.

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Além de sugerir idades mais antigas para os fungos atuais — entre 1,4 e 0,9 bilhões de anos do que as relatadas até hoje —, a nova árvore cronológica fornece “uma idade mínima para interações antigas envolvendo fungos e as algas ancestrais dos embriófitos [plantas] em ecossistemas terrestres”.

Fixado pelos autores entre 1,25 e 0,8 bilhões de anos, esse é o momento zero da vida complexa no ambiente terrestre. Ou seja, confirma a hipótese de que as plantas só conseguiram colonizar a terra firme graças a uma simbiose com fungos que, segundo o estudo atual, surgiram centenas de milhões de anos antes das plantas.

Cinco caminhos evolutivos

Para o pesquisador líder do estudo, Gergely J. Szöllősi, do OIST, a multicelularidade complexa evoluiu de forma independente em cinco linhagens — animais, plantas terrestres, fungos, algas vermelhas e marrons. “Entender quando esses grupos surgiram é fundamental para reconstruir a história da vida na Terra”, afirma o professor em comunicado.

Essa evolução da complexidade celular não se resumiu apenas a um monte de células grudadas aleatoriamente, mas sim a uma profunda transformação na organização da vida. Antes capazes de realizar funções de forma independente, as células individuais se tornaram organismos integrados.

Embora isso represente uma perda de autonomia individual, houve um enorme ganho nas capacidades coletivas, de proteção e sucesso reprodutivo. Uma célula do coração, por exemplo, não precisa mais se preocupar em encontrar alimento, pois outras unidades biológicas farão isso por ela.

Evolutivamente, a especialização representa uma estratégia bem-sucedida, pois os genes dessas células com funções definidas podem ser replicados e transmitidos às gerações futuras com muito mais eficiência do que se cada unidade biológica tentasse sobreviver sozinha.

Para dar conta desse trabalho específico, as células se organizaram em tecidos e órgãos distintos, como ocorre no corpo humano. Além disso, a evolução também exigiu mecanismos altamente desenvolvidos para que elas aderissem umas às outras, bem como complexos sistemas de comunicação, que surgiram nos cinco grupos primordiais.

Calibrando um antigo relógio molecular

Normalmente, os paleontólogos utilizam os vestígios fósseis para datar geologicamente a vida complexa. Assim, algas vermelhas aparecem há 1,6 bilhão de anos, animais há 600 milhões, e plantas terrestres há 470 milhões de anos. Já os fungos, com seus corpos moles e filamentosos, continuam como um enigma.

Isso porque sua preservação inadequada não deixou registros suficientes que pudessem ser usados como “âncoras temporais”, como os microfósseis da Índia central, precursores das algas vermelhas; e os vestígios paleontológicos de Dickinsonia, considerada um dos primeiros animais do planeta.

A escassez de fósseis de fungos fez com que os autores calibrassem o relógio molecular, um método científico criado na década de 1960. Nesse processo, eles usaram as transferências horizontais de genes (HGT), transmissões em que um gene “pula” de uma linhagem para outra sem esperar pela reprodução, criando um atalho reprodutivo.

Essa adaptação inédita do relógio molecular explorou uma relação temporal clara entre cada HGT, na qual a linhagem doadora deve ser obviamente mais antiga do que a que recebe. Após identificar 17 desses eventos, “a equipe estabeleceu uma série de relações ‘mais antigo que/mais jovem que’", segundo um comunicado.

Em seguida, eles combinaram essas informações com os fósseis existentes. Com isso, conseguiram refinar a escala do relógio e estimar datas precisas para a evolução dos fungos. Ao flagrar um ancestral comum dos fungos vivos entre 500 a 900 milhões de anos antes das plantas terrestres, o estudo reescreve a história e propõe um novo cenário para a vida.