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Mudanças de cor em Dunaliella: como o ambiente afeta sua aparência?
Dunaliella é uma alga verde fotossintética unicelular conhecida por sua capacidade de sobreviver a outros organismos em ambientes extremamente salgados. Embora a maioria das espécies de Dunaliella sejam encontradas em ambientes marinhos, algumas espécies de água doce são raras. Certas espécies deste gênero são capazes de acumular quantidades relativamente grandes de beta-caroteno e glicerol sob condições extremas de cultivo, como alta intensidade de luz, altas concentrações de sal e níveis limitados de oxigênio e nitrogênio. Apesar disso, Dunaliella ainda está amplamente distribuída em lagos e lagoas de todo o mundo. As espécies de Dunaliella são difíceis de distinguir com base apenas na morfologia e fisiologia porque não possuem parede celular e podem mudar de forma, além de possuírem pigmentos diferentes que mudam de cor dependendo das condições ambientais. Através da análise filogenética molecular, torna-se crucial identificar o sistema taxonômico de Dunaliella.
Dunaliella tem sido estudada há mais de cem anos e se tornou um importante organismo modelo para estudar o processo de adaptação das algas à tolerância ao sal.
A evolução da história e do conhecimento
Dunaliella foi descoberta pela primeira vez em 1838 pelo botânico francês Michel-Felix Dunal e recebeu o nome de Haematococcus salinus. No entanto, quando a criatura foi oficialmente descrita e nomeada como um novo gênero em 1905, o nome Deluster foi alterado para Dunaliella em homenagem ao descobridor original. Para descrever o gênero, de Lust estudou espécimes vivos de lagos salgados romenos, registrando cor, movimento e características morfológicas gerais. No mesmo ano, outra bióloga, Clara Hamburg, também descreveu o gênero, mas infelizmente o artigo de De Lust foi publicado antes do dela. Desde então, vários estudos sobre Dunaliella foram gradualmente realizados, como a expansão da pesquisa das salinas de Hamburgo por Kavala em 1906, a pesquisa de Pierce em 1914 sobre o Mar Salgado da Califórnia e a pesquisa ecológica de Rabe.
Em 1906, de Lust descreveu duas espécies, Dunaliella salina e Dunaliella viridis, que podiam ser distinguidas pelo seu tamanho e cor. Pesquisas posteriores revelaram que a cor vermelha da D. salina vinha do acúmulo de grandes quantidades de caroteno, enquanto a D. viridis era uma variante menor e esverdeada. Em 1921, Rabe conduziu um estudo no qual colocou Dunaliella em um ambiente de menor salinidade e observou que as criaturas se adaptaram ao novo ambiente e tornaram-se mais verdes. Esta descoberta destaca as mudanças de cor causadas pelo acúmulo de caroteno em salinidades extremamente altas.
Habitat e Ecologia
Espécies halofílicas como Dunaliella salina prosperam em ambientes extremos, como lagos salgados, salinas e lagoas de cristalização em todo o mundo. A sua tolerância ao sal permite-lhes diferenciar-se de outros organismos e tornar-se produtores primários chave em ecossistemas hipersalinos. Além do mais, Dunaliella é considerada o principal alimento de pequenos filtradores e de uma variedade de plâncton.
Por exemplo, no Grande Lago Salgado, Dunaliella é o produtor primário dominante na Baía Norte e também um componente importante da comunidade fotossintética na Baía Sul.
Nestes ambientes extremamente salinos, Dunaliella pode acumular grandes quantidades de glicerol intracelular durante um longo período de tempo para resistir à alta pressão osmótica externa. Isto permite-lhes reproduzir e suportar os desafios de sobrevivência em ambientes extremos.
Morfologia e Processos Celulares
Dunaliella é uma alga verde oscilante que varia em forma de espécie para espécie, incluindo oval, ovoide e cilíndrica. Durante certos estágios de crescimento, as células de Dunaliella podem se transformar em corpos redondos adormecidos. As células têm geralmente de 7 a 12 mícrons de comprimento e variam dependendo das condições ambientais, como mudanças na luz, salinidade e fornecimento de nutrientes. As células de D. salina são significativamente maiores, geralmente com 16 a 24 mícrons de comprimento.
Os dois flagelos de comprimento igual dessas células têm aproximadamente 1,5 a 2 vezes o comprimento da célula e podem balançar rapidamente para impulsionar a célula para frente. A membrana celular de Dunaliella tem um revestimento espesso e pegajoso óbvio e não possui vesículas de transporte sintéticas, o que a torna mais flexível para se adaptar.
Sob condições de alta intensidade de luz e salinidade, o acúmulo de beta-caroteno pode fazer com que as células tenham uma cor laranja a vermelha.
Ciclo de vida
As células de Dunaliella se reproduzem sexualmente sob condições adversas. Quando duas células móveis haplóides entram em contato, elas se fundem para formar um zigoto diplóide de paredes espessas que pode sobreviver a condições adversas até que um ambiente adequado retorne. Depois disso, o zigoto sofrerá meiose, liberando dezenas de células-filhas haplóides. Esta é uma estratégia de sobrevivência eficaz quando o ambiente ecológico actual muda, tais como elevada salinidade ou falta de humidade.
Se não reexaminarmos a adaptabilidade ambiental de Dunaliella, poderemos perder a oportunidade de compreender como responder a futuras mudanças ambientais.
A cor da Dunaliella está intimamente relacionada com a ecologia. Esta mudança única de aparência nos faz pensar profundamente sobre a estratégia de sobrevivência desta alga e sua interação com o meio ambiente. Como você acha que as mudanças ambientais afetarão os ecossistemas de algas no futuro?
