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O milagre da simbiose: como os microrganismos se tornam parceiros de vida de animais e plantas?
Na natureza, todos os animais e plantas vivem em estreita simbiose com microrganismos, incluindo bactérias, fungos e vírus, formando vários ecossistemas complexos. Esses microrganismos não são simples parasitas ou patógenos, mas muitas vezes desempenham um papel indispensável no desenvolvimento, na imunidade e no metabolismo do hospedeiro. À medida que nos aprofundamos no mundo dos microrganismos, ficamos surpresos ao descobrir que eles não estão presentes apenas em nossos intestinos, mas também em todos os lugares, e até estabeleceram relações importantes com raízes, folhas e outras partes das plantas.
“A existência de comunidades microbianas não só determina o estado de saúde de um organismo, mas também pode afetar a evolução do organismo.”
A relação entre microrganismos e hospedeiros
As interações entre microrganismos e seus hospedeiros podem ser divididas em três tipos: relações simbióticas, relações mutualísticas e relações parasitárias. Numa relação simbiótica, os microrganismos não causam danos ao hospedeiro, mas, em vez disso, vivem dentro ou sobre o hospedeiro. Alguns destes microrganismos podem ser benéficos para o hospedeiro em determinadas circunstâncias, tais como fornecer nutrientes ou defender-se contra agentes patogénicos, enquanto outros podem causar danos ao hospedeiro e formar uma relação parasitária.
“A microbiota comum pode ser considerada como a flora normal do hospedeiro. Ela não é apenas inofensiva, mas também protege o hospedeiro.”
Aquisição e alterações de microrganismos
Animais e plantas começam a adquirir microrganismos ao nascer. Para os animais, esse processo geralmente começa no nascimento, enquanto para as plantas, a introdução de microrganismos pode começar com a germinação das raízes e também pode ser obtida a partir do ar. Neste processo, os fatores ambientais têm grande influência na estabilidade dos microrganismos, principalmente nas características e qualidade do solo. A investigação mostra que a estabilidade da microbiota radicular das plantas entre gerações depende do tipo de planta e do seu ambiente de crescimento.
Como os microrganismos afetam os humanos e outros animais
O microbioma humano inclui bactérias, fungos, arquéias e vírus. Antigamente pensava-se que o número de microrganismos presentes nos seres humanos era dez vezes maior que o número de células humanas, embora com o aprofundamento da investigação científica esta relação tenha sido revista. Dados recentes sugerem que o número de micróbios no corpo humano pode ser próximo de 1:1 com células humanas, sugerindo que o número de micróbios no corpo é desproporcional à sua função.
Em animais não humanos, o papel dos microrganismos também é crucial. Por exemplo, animais herbívoros como o gado dependem de microrganismos no seu rúmen para converter a celulose em nutrientes utilizáveis. Esta diversidade de comunidades microbianas é crítica para a vida herbívora porque muitos animais que habitam ambientes semelhantes terão estruturas de comunidades microbianas diferentes, mesmo quando alimentados com dietas semelhantes.
Relações microbianas entre plantas
Pesquisas recentes mostram que as plantas derivam seus microbiomas das sementes. Esses microrganismos são passados da planta-mãe para as mudas em germinação e depois seguem para as raízes e folhas da planta. Microrganismos específicos, como bactérias promotoras de crescimento de plantas (PGPB), podem fornecer às plantas vários serviços, como fixação de nitrogênio e prevenção de doenças. A interação entre esses microrganismos e as plantas pode melhorar o crescimento e a saúde das plantas.
O futuro da pesquisa e seu significado
A pesquisa atual está tentando descobrir como as interações entre o hospedeiro e a microbiota influenciam o sistema imunológico e a resposta aos patógenos. Os cientistas acreditam que os microrganismos maternos podem ser transmitidos ao bebé através do contacto direto e da produção de leite para construir rapidamente uma valiosa barreira imunitária, que não só fornece proteção para uma nova vida, mas também deixa uma marca profunda na saúde futura.
A coevolução de microrganismos e seus hospedeiros tem atraído atenção generalizada. Isto levou a comunidade científica a repensar a relação entre as espécies e a preparar-se para introduzir esta nova perspectiva na teoria central da biologia. À medida que a nossa compreensão do mundo microbiano se aprofunda, não podemos deixar de nos perguntar como é que estes micróbios continuam a impactar as nossas vidas e o nosso futuro.
