Depois de examinar a história evolutiva dos fungos, uma equipa internacional de cientistas concluiu que estes organismos apareceram pela primeira vez entre 900 milhões e 1,4 mil milhões de anos atrás, muito antes do que os cientistas acreditavam. Isto indica que os fungos floresceram na Terra milhões de anos antes das plantas começarem a crescer. Resultados, publicados em acesso aberto Ecologia e Evolução da NaturezaTornado possível por métodos analíticos avançados e novos modelos evolutivos que combinam diferentes técnicas de datação.
Eduard Ocana, Ramon e Cajal da Universidade Aberta da Catalunha (UOC).
“Como grupo, os fungos são muito mais antigos do que se pensava. É bem possível que já existissem há cerca de mil milhões de anos, o que os torna um dos mais antigos grupos de eucariotas”, disse Ocana. Isto significa que os fungos (um reino que inclui organismos unicelulares como cogumelos, bolores e leveduras) são anteriores tanto aos animais (que se pensa terem surgido há cerca de 600 milhões de anos) como às plantas terrestres multicelulares (há cerca de 500 milhões de anos).
Uma linha do tempo revisada para a origem da vida
Ao contrário das plantas e dos animais, os fungos raramente deixam fósseis para trás devido à sua estrutura macia e semelhante a um fio. Com tão poucos vestígios preservados, os cientistas lutam há muito tempo para juntar as peças da sua história evolutiva. Para superar este desafio, os investigadores utilizaram uma combinação de três fontes complementares: o número limitado de fósseis de fungos conhecidos, sequências genómicas de centenas de espécies e informações sobre a transferência horizontal de genes – um processo invulgar, mas revelador, que se revelou essencial para a análise.
A transferência horizontal de genes ocorre quando um gene se move de uma espécie para outra. “Quando um gene salta de um organismo para outro, diz-nos que os dois existiram ao mesmo tempo. Isto permite-nos estabelecer cronogramas relativos, porque qualquer parente na linhagem doadora deve ser mais velho do que qualquer descendente na linhagem que recebeu o gene”, explicou Okana. Ao combinar evidências desta troca genética com outras ferramentas de datação molecular e modelos computacionais de alta velocidade, a equipe criou uma linha do tempo evolutiva muito mais precisa e detalhada para mais de 100 espécies de fungos.
Fungos: primeiros pioneiros da vida terrestre
As descobertas vão além da identificação de datas antigas. Eles remodelam a nossa compreensão dos primeiros ecossistemas terrestres da Terra, que estão mal representados no registo fóssil. De acordo com Ocaña, “Nossas descobertas mostram que os fungos já estavam presentes em ambientes terrestres há pelo menos 800 milhões de anos e tinham interações ecológicas com os ancestrais das plantas terrestres multicelulares, embora atualmente não tenhamos certeza sobre a complexidade dessas interações.
Os fungos modernos formam parcerias simbióticas com a maioria das plantas, fornecendo-lhes nutrientes em troca de carboidratos. Essas relações antigas, chamadas micorrizas, podem ter sido as primeiras formas de vida na terra. Muito antes do surgimento de plantas complexas, os fungos podem ter ajudado algas e plantas primitivas a se adaptarem às condições terrestres e, em troca, ganharam novas fontes de energia. “Se aceitarmos que os fungos foram fundamentais para ajudar as plantas a colonizar a Terra, a nossa teoria é que esta parceria começou muito antes do que se pensava anteriormente, em ambientes como as crostas biológicas do solo ou os tapetes microbianos que temos hoje”, disse Okana, que é afiliado ao UOC eHealth Center e ao UOCCHTE.
Reimaginando um mundo que já foi “vazio”
A visão tradicional da Terra primitiva retrata um planeta árido até o surgimento das plantas, há cerca de 500 milhões de anos. Este estudo desafia essa suposição. Novas evidências mostram que os fungos já estão ativos há milhões de anos, interagindo com formas de vida primitivas e transformando a paisagem. Ao decompor minerais, libertar nutrientes e ajudar a formar os primeiros solos, estes antigos fungos desempenharam um papel importante em tornar a Terra um lugar mais hospitaleiro para a vida futura.
Esta descoberta, que contou com a estreita colaboração entre especialistas em evolução, paleontologia e biologia molecular, também destaca a importância da inovação interdisciplinar. “A ideia surgiu de uma ferramenta inovadora desenvolvida pelo grupo húngaro do Dr. Gergely J. Szöllősi, do qual fiz parte quando fazia a minha investigação de pós-doutoramento. Estes resultados não teriam sido possíveis sem esta colaboração ou as contribuições de investigadores da Hungria, Inglaterra, Japão e Catalunha.”
Abrindo novos caminhos de pesquisa
A equipa espera agora aplicar os seus métodos a outros ramos da vida complexa para refinar a nossa compreensão da evolução como um todo. “Os fungos têm sido um excelente tema de estudo, porque a falta de registo fóssil significa que a nossa abordagem proporcionou um valor acrescentado significativo. O próximo desafio é estender estas técnicas a todos os eucariotas para criar relógios moleculares mais precisos para toda a vida complexa”, disse Ocana.
A pesquisa de Ocana como bolsista de pós-doutorado Junior Leader, apoiada pela Fundação “La Caxa”, faz parte das iniciativas maiores da UOC em sustentabilidade digital, bem-estar planetário e inovação em saúde, contribuindo para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU (ODS 15: Terra na Vida).
