Existem animais que fazem fotossíntese? Conheça as espécies movidas pela luz do Sol

Desde as primeiras aulas de Ciências, aprendemos que as plantas produzem seu próprio alimento por meio da fotossíntese, enquanto os animais precisam consumir outros organismos para obter energia.

A natureza, no entanto, raramente respeita divisões tão simples.

Algumas espécies animais desenvolveram estratégias surpreendentes para aproveitar a luz do Sol. Elas não realizam a fotossíntese de maneira completamente independente, como uma planta, mas conseguem incorporar cloroplastos retirados de algas ou estabelecer relações de simbiose com organismos fotossintetizantes.

Entre os exemplos mais impressionantes está a Elysia chlorotica, uma lesma-marinha verde e achatada que se parece tanto com uma folha que poderia facilmente ser confundida com parte da vegetação aquática.

Afinal, um animal pode fazer fotossíntese?

Em sentido estrito, os animais não possuem cloroplastos, as estruturas celulares responsáveis pela fotossíntese em plantas e algas. Dentro dessas organelas está a clorofila, pigmento que capta a energia luminosa e participa da transformação de água e dióxido de carbono em compostos orgânicos.

Alguns animais, porém, encontraram maneiras de utilizar estruturas ou organismos capazes de realizar esse processo.

Há duas estratégias principais. Na primeira, o animal mantém algas inteiras vivendo dentro de seu corpo, em uma relação de simbiose. Na segunda, ele digere a alga, mas preserva seus cloroplastos e os incorpora às próprias células.

Portanto, dizer que esses animais “fazem fotossíntese” é uma simplificação. Mais precisamente, eles aproveitam a fotossíntese realizada por algas ou por cloroplastos obtidos durante a alimentação.

Veja mais: Precisamos falar sobre folhas: entenda como funciona a fotossíntese

Elysia chlorotica: a lesma-marinha movida a energia solar

A Elysia chlorotica é um molusco gastrópode pertencente ao grupo Sacoglossa, formado por pequenas lesmas-marinhas especializadas em sugar o conteúdo celular de algas.

Durante sua alimentação, a lesma perfura os filamentos da alga Vaucheria litorea com uma estrutura raspadora chamada rádula. Ela suga o conteúdo das células, mas, em vez de digerir tudo, preserva parte dos cloroplastos.

Esses cloroplastos são transportados até ramificações do sistema digestório e incorporados às células do animal. Ali, continuam captando luz e realizando fotossíntese.

O fenômeno recebe o nome de cleptoplastia, palavra que pode ser traduzida como “roubo de plastídios”.

Elysia chlorotica, lesma-marinha que incorpora às próprias células os cloroplastos retirados das algas utilizadas em sua alimentação. Foto: Robert Aguilar/Smithsonian Environmental Research Center, via Wikimedia Commons — licença CC BY 2.0.

Uma aparência semelhante à de uma folha

Depois de incorporar os cloroplastos, a Elysia chlorotica adquire uma coloração verde intensa. Seu corpo largo, achatado e com bordas onduladas aumenta ainda mais a semelhança com uma folha.

A aparência também contribui para a camuflagem entre algas e plantas aquáticas. Ao mesmo tempo, o formato corporal permite que o animal exponha uma área maior à luz.

É comum observar essas lesmas com as extensões laterais do corpo abertas, em uma espécie de “banho de sol”. Nessas condições, os cloroplastos permanecem ativos e continuam produzindo compostos energéticos.

Pesquisas indicam que a atividade fotossintética pode permanecer por vários meses, chegando a cerca de dez meses em algumas condições estudadas. Isso não significa necessariamente que a lesma viva apenas de luz durante todo esse período, mas a fotossíntese pode ajudá-la a sobreviver quando o alimento se torna escasso.

Como os cloroplastos continuam funcionando?

Esse é um dos aspectos que mais intrigam os cientistas.

Em plantas e algas, o funcionamento dos cloroplastos depende de proteínas produzidas a partir de genes presentes no núcleo da célula. Quando são retiradas da alga e transferidas para o corpo da lesma, essas estruturas ficam separadas do núcleo que normalmente ajudaria em sua manutenção.

Mesmo assim, os cloroplastos continuam funcionando durante muito mais tempo do que seria esperado.

Estudos já investigaram a possibilidade de transferência de genes entre a alga e a lesma. Entretanto, o mecanismo completo que permite a manutenção prolongada dos cloroplastos ainda é discutido e não está totalmente esclarecido.

A explicação pode envolver a resistência natural dos cloroplastos da Vaucheria litorea, substâncias produzidas pela própria lesma e mecanismos celulares capazes de proteger essas organelas contra danos.

Outras lesmas também roubam cloroplastos

A Elysia chlorotica é o exemplo mais conhecido, mas não é a única lesma-marinha que realiza cleptoplastia.

Outras espécies da ordem Sacoglossa também conseguem preservar cloroplastos retirados das algas. Em algumas, as estruturas permanecem funcionais por apenas alguns dias. Em outras, continuam ativas durante semanas ou meses.

A duração depende da espécie da lesma, da alga consumida e da capacidade do animal de proteger os cloroplastos contra a degradação.

Mais recentemente, pesquisadores também identificaram cleptoplastia em alguns vermes achatados marinhos, embora aparentemente com menor duração e eficiência do que nas lesmas-do-mar.

Corais também dependem da fotossíntese

Os corais apresentam uma estratégia diferente. Em vez de retirar apenas os cloroplastos, muitos deles mantêm algas microscópicas vivendo dentro de seus tecidos.

Nessa relação, o coral oferece abrigo, dióxido de carbono e nutrientes para as algas. Em troca, recebe parte dos compostos orgânicos produzidos durante a fotossíntese. Essa energia contribui para o metabolismo, o crescimento e a formação do esqueleto calcário dos corais.

A parceria também ajuda a explicar o branqueamento dos recifes. Quando a água fica excessivamente quente ou sofre outras alterações ambientais, a relação entre o coral e as algas pode ser rompida. Sem esses organismos fotossintetizantes, o coral perde grande parte de sua coloração e de sua principal fonte de energia, ficando mais vulnerável.

Veja mais: Recifes da foz do Rio Amazonas formam um ambiente ainda pouco conhecido

A salamandra que abriga algas em seus ovos

Outro caso extraordinário envolve a salamandra-pintada, Ambystoma maculatum, encontrada na América do Norte.

Seus ovos formam massas gelatinosas que podem adquirir uma tonalidade esverdeada devido à presença de algas. Durante o desenvolvimento, esses organismos fotossintetizantes vivem junto aos embriões e até dentro de alguns de seus tecidos.

As algas utilizam resíduos nitrogenados produzidos pelos embriões e, ao realizar fotossíntese, liberam oxigênio. Esse oxigênio pode favorecer o desenvolvimento das salamandras dentro dos ovos.

Em contrapartida, as algas encontram um ambiente protegido e rico em nutrientes. Trata-se de um dos casos mais conhecidos de associação entre algas fotossintetizantes e um animal vertebrado.

Massa de ovos da salamandra-pintada, Ambystoma maculatum, com algas visíveis no interior da estrutura gelatinosa. Foto: Fredlyfish4, via Wikimedia Commons — licença CC BY-SA 3.0.

Animais fotossintéticos não são plantas

Apesar dos títulos populares, nenhum desses animais se transforma em planta.

A Elysia chlorotica continua sendo um molusco e precisa encontrar a alga adequada para adquirir seus cloroplastos. Os corais dependem de algas simbióticas. Os embriões de salamandra apenas recebem benefícios da atividade fotossintética dos microrganismos que vivem associados a eles.

A diferença é importante: esses animais não desenvolveram, sozinhos, toda a maquinaria necessária para captar luz, fixar carbono e produzir alimento. Eles aproveitaram capacidades que surgiram em outros organismos.

Essa cooperação demonstra como a evolução pode produzir soluções que desafiam as classificações mais intuitivas. Em vez de separar completamente plantas, algas e animais, a natureza frequentemente conecta diferentes formas de vida por meio de relações ecológicas extremamente complexas.

Uma fronteira surpreendente entre fauna e flora

Os chamados animais fotossintéticos mostram que a sobrevivência nem sempre depende apenas das características presentes no próprio organismo.

Ao roubar cloroplastos ou estabelecer associações com algas, essas espécies transformaram outros seres vivos — ou partes deles — em fontes internas de energia.

A Elysia chlorotica, com seu corpo em formato de folha e sua capacidade de aproveitar a luz solar durante meses, é provavelmente o exemplo mais impressionante. Mas corais, salamandras e outras lesmas-marinhas revelam que a fotossíntese não beneficia apenas plantas.

Essas relações também reforçam a importância de conservar ambientes marinhos, recifes, áreas úmidas e os organismos microscópicos que sustentam processos ecológicos muito maiores do que aparentam.

Fontes consultadas

• BBC News Brasil/BBC News Mundo — Os incríveis animais capazes de “fazer” fotossíntese.
• Encyclopaedia Britannica — Elysia chlorotica.
• G1 Natureza — Os incríveis animais capazes de fazer fotossíntese.
• Superinteressante — Existe algum animal que faz fotossíntese?
• Animal Diversity Web — Elysia chlorotica.
• Wikimedia Commons — informações de autoria e licenciamento das imagens.