Evolução experimental da multicelularidade

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  1. 1. Evoluoexperimentalda multicelularidade FABIANO MENEGIDIO
  2. 2. Evolution Academy
  3. 3. 24 horas, crescimento em meio de cultura Amostra centrifugada por 10 segundos Descarte sobrenadante Transferncia para novo meio de cultura Evolution Academy OBJETIVO DO TRABALHO Analisar o surgimento de multicelularidade partir de uma populao de Saccharomyces cerevisiae (unicelulares). Clulas agrupadas se precipitam no fundo do tubo 10 populaes
  4. 4. RESULTADOS Evoluo independente da levedura "flocos de neve" em todas as 10 populaes replicadas Evolution Academy
  5. 5. Evolution Academy RESULTADOS Um ciclo de vida multicelular evoluiu. Leveduras flocos de neve passaram a se reproduzir atravs de propgulos multicelulares.
  6. 6. Evolution Academy RESULTADOS Os propgulos apresentaram estgios de desenvolvimento, s podendo se reproduzir quando atingiam o tamanho de seus progenitores. Maturao Reproduo
  7. 7. Evolution Academy RESULTADOS Dois passos se mostraram necessrios para a transio de unicelulares para multicelularidade.
  8. 8. Evolution Academy Passo 1 - Evoluo de aglomerados O primeiro passo para essa transio a evoluo da formao dos aglomerados de ancestrais unicelulares. Isso pode ser benfico para muitos razo na natureza: proteo contra predadores, a cooperao metablica, resistncia UV Y55 - Saccharomyces cerevisiae (fermento de padeiro)
  9. 9. Evolution Academy Passo 2 Adaptao do aglomerado Trs coisas devem ser verdadeiras para que as leveduras multicelulares possam se adaptar: variao, reproduo diferencial e hereditariedade. Os trs componentes do passo 2 so conhecidos como evoluo atravs da seleo natural.
  10. 10. Evolution Academy RESULTADOS Ancestral unicelular Levedura floco de neve aps 14 transferncias Levedura floco de neve aps 60 transferncias Pesquisadores constataram que as clulas realmente eram aparentadas e permaneceram grudadas aps a diviso celular. No eram grupos celulares aleatrios aderidos uns aos outros. Foi observada uma rpida evoluo de gentipos relacionados a agregao.
  11. 11. Evolution Academy RESULTADOS Evoluo de uma diviso primitiva de trabalho: algumas clulas do aglomerado passaram a cometer suicdio. Estas clulas que morriam geravam pontos de ruptura (reas vermelhas), ajudando o aglomerado a iniciar novas leveduras multicelulares juvenis.
  12. 12. Evolution Academy O organismo modelo utilizado, mesmo sendo um fungo unicelular, descendente de linhagens de fungos multicelulares. Ele poderia, nesse caso, jamais ter perdido totalmente o potencial para a multicelularidade. CRTICA OU FALCIA? SOLUO Decidiram realizar novos testes utilizando uma alga unicelular Chlamydomonas. O motivo dessa mudana explicado pelas algas citadas no terem ancestrais multicelulares.
  13. 13. Evolution Academy
  14. 14. Evolution Academy Gargalo Unicelular
  15. 15. Evolution Academy
  16. 16. Evolution Academy FAA VOC MESMO NA ESCOLA Ratcliff e Travisano desenvolveram um plano de aula para levar seus experimentos de multicelularidade para a sala de aula. Baseado em 30 minutos dirios durante 3 semanas, os alunos podem evoluir flocos de levedura de ancestrais unicelulares. http://www.snowflakeyeastlab.com/experimental%20evolution.htm
  17. 17. Evolution Academy OBSERVAO IMPORTANTE Laura Wegener Parfrey & Daniel Jg Lahr. Multicellularity arose several times in the evolution of eukaryotes. Bioessays 35 (4):339-347 (2013) Andrew H. Knoll. The Multiple Origins of Complex Multicellularity. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. Vol. 39: 217-239 (Volume publication date May 2011) Richard K. Grosberg and Richard R. Strathmann. The Evolution of Multicellularity: A Minor Major Transition? Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics Vol. 38: 621-654 (Volume publication date December 2007) Niklas KJ. The evolutionary-developmental origins of multicellularity. Am J Bot. 2014 Jan;101(1):6-25. doi: 10.3732/ajb.1300314. Epub 2013 Dec 20. O objetivo desse webnair no ensinar sobre a origem da multicelularidade, mas apresentar os resultados de um artigo relacionado ao tema. Por isso, indicamos a literatura abaixo caso surjam dvidas:
  18. 18. Obrigado... http://evolutionacademy.bio.br/ https://www.facebook.com/evoacademy