Cientistas identificam organela fixadora de nitrogênio em alga marinha, um avanço significativo que desafia o entendimento tradicional da biologia

Em um avanço científico que redefine nosso entendimento da biologia marinha, pesquisadores descobriram a primeira organela fixadora de nitrogênio em uma alga marinha, um marco que pode ter implicações significativas para a ecologia oceânica e a biotecnologia. Este achado, publicado recentemente em uma renomada revista científica, revela que a alga unicelular Braarudosphaera bigelowii possui uma organela, denominada nitroplasto, capaz de converter nitrogênio atmosférico em uma forma utilizável pela célula.

O nitroplasto, que outrora foi uma bactéria vivendo em simbiose com a alga, evoluiu ao longo de aproximadamente 100 milhões de anos para se tornar uma máquina de colheita de nitrogênio para seu hospedeiro. Este processo, conhecido como fixação de nitrogênio, é essencial para a vida, pois permite que os organismos acessem compostos contendo nitrogênio necessários para sintetizar bioquímicos vitais.

A descoberta desafia a noção previamente aceita de que apenas procariontes, como bactérias e archaea, eram capazes de fixar nitrogênio. Agora, com a inclusão dos eucariontes — organismos com estruturas ligadas à membrana chamadas organelas — na lista, os cientistas estão reconsiderando como a fixação de nitrogênio pode ocorrer em ambientes marinhos.

O nitroplasto não apenas representa uma inovação biológica significativa, mas também destaca a importância das interações simbióticas na evolução das células eucarióticas. A integração do UCYN-A, o simbionte que deu origem ao nitroplasto, na arquitetura celular da alga e na divisão de organelas, sugere que ele ultrapassou a endossimbiose e funciona como um estágio evolutivo inicial de uma organela fixadora de nitrogênio.

Este achado tem potencial para transformar nossa compreensão dos ciclos biogeoquímicos marinhos e abrir novos caminhos para a pesquisa em biotecnologia, possivelmente levando ao desenvolvimento de culturas agrícolas que podem fixar nitrogênio diretamente do ar, reduzindo a dependência de fertilizantes químicos e impactando positivamente a sustentabilidade ambiental.

A pesquisa continua a explorar as capacidades e o potencial do nitroplasto, prometendo mais descobertas emocionantes no horizonte. Este é apenas o começo de uma nova era na biologia sintética e na engenharia genética, onde as fronteiras entre o reino das possibilidades e a realidade estão sendo redefinidas.

O que pode surgir dessa pesquisa?

1- Esta descoberta pode ter implicações profundas para a compreensão dos ciclos de nitrogênio nos oceanos e para a biotecnologia, potencialmente ajudando a desenvolver novas formas de fertilização agrícola.

2-  A equipe de pesquisa planeja continuar investigando como o nitroplasto é integrado e regulado dentro da célula algal, abrindo caminho para futuras aplicações em sustentabilidade e inovação agrícola.

Para mais informações sobre este tópico olhe em:

Nitrogen-fixing organelle in a marine alga | Science 

Como uma descoberta sobre algas muda o que sabemos sobre os seres vivos? - Estadão (estadao.com.br)