Associações coloniais: características, tipos e exemplos - Ciência - 2023

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UMA associação colonial é um sistema de organização em que dois ou mais organismos vivem em relacionamento íntimo. A associação pode ser física e os indivíduos que compõem a colônia podem ser conectados.

Encontramos associações coloniais em toda a árvore da vida: de organismos celulares a organismos multicelulares. Da mesma forma, a colônia pode ser composta por clones (indivíduos com material genético idêntico), como uma colônia de bactérias, ou pode ser composta por indivíduos mais heterogêneos geneticamente, como uma colônia de insetos.

Geralmente, a associação se traduz em um benefício mútuo para os indivíduos que a compõem. Por exemplo, melhore as habilidades de defesa contra ataques de predadores ou melhore as habilidades de predação.

Em algumas espécies, a formação ou não da associação colonial está nas mãos das condições ambientais - a colônia é “facultativa”. Em contraste, a sobrevivência de outras espécies depende obrigatoriamente da formação colonial.

O que é um organismo individual?

Embora possa parecer trivial definir o que é um organismo "individual", é um conceito complexo e impreciso - mesmo para biólogos.

Do ponto de vista fisiológico e genético, um organismo pode ser definido como um genoma dentro de um corpo. Usamos o termo "genoma" para nos referir ao conjunto de genes que existem em um determinado organismo.

A definição de "organismo individual" tem consequências importantes, particularmente na biologia evolutiva. Temos a tendência de dizer que a seleção natural (um mecanismo de mudança evolutiva) opera no nível individual.

Alguns organismos são claramente uma indivíduo: um rato, uma mosca, um cachorro. Ninguém duvida, nesses casos, do caráter discreto da entidade biológica. No entanto, existem certos sistemas que desafiam esse conceito: organismos coloniais.

Sabe-se que os organismos não vivem isolados - na verdade, estabelecem múltiplas relações com outros indivíduos, formando complexas redes de interação. Alguns organismos carregam essas relações intimamente e estimulam a formação de colônias.

A seguir, descreveremos os aspectos mais importantes dessas associações biológicas e os exemplos mais proeminentes na literatura.

Caracteristicas

Uma associação colonial ou simplesmente uma "colônia", é um agrupamento de indivíduos. A associação caracteriza-se por ser íntima, do ponto de vista físico e em alguns casos os indivíduos que a compõem estão ligados entre si.

As colônias são sistemas cooperativos, onde a presença de outros indivíduos beneficia seus companheiros coloniais.

Em certos casos, os indivíduos da colônia tendem a dividir as tarefas - não apenas ações básicas como forragear; nas colônias podem haver indivíduos "reprodutivos" e indivíduos que não se reproduzem.

Assim, nos sistemas coloniais mais complexos, poderíamos pensar em cada um dos indivíduos da colônia se comportando como as "células" ou sistemas de um organismo distinto.

Tipos e exemplos

Neste artigo, classificaremos as colônias de acordo com o tipo de organismo que as compõe - ou seja, se é unicelular ou multicelular.

Colônias de organismos unicelulares

Bactérias

Uma colônia de bactérias é a associação de organismos unicelulares que se origina da divisão de uma célula-tronco e dá origem a todos os indivíduos que compõem a colônia. Por esse motivo, os membros da colônia são "clones" e idênticos entre si (exceto nos locais onde ocorreram mutações).

Quando as bactérias crescem em um meio de cultura, as colônias são claramente visíveis ao olho humano (sem necessidade de microscópios ou lentes de aumento).

Existem casos em que a associação de micróbios é formada por diferentes espécies. Esses ecossistemas bacterianos são chamados de biofilmes ou biofilme.

Algas verdes

As algas verdes são organismos que possuem cloroplastos e podem ser unicelulares, coloniais ou multicelulares.

O exemplo mais icônico de organismos coloniais na literatura é um gênero de água doce chamado Volvox. A colônia desses organismos é composta por centenas, ou mesmo milhares, de células flageladas.

As células da colônia são unidas por “filamentos” citoplasmáticos em uma esfera gelatinosa, ovas e móvel. Esta colônia representa um grau de associação muito avançado.

A divisão do trabalho é clara nas colônias de Volvox. Certas células são responsáveis pela reprodução vegetativa e outras pela reprodução sexual.

Protistas

Protistas são organismos eucarióticos unicelulares. Embora algumas espécies possam viver solitárias, muitas delas vivem em colônias.

As colônias protistas são compostas por várias células. No entanto, cada um deles exibe uma identidade que lhe permite realizar as tarefas básicas de um ser vivo, como reprodução e sobrevivência.

Moldes viscosos

O termo impreciso "bolor limoso" é usado para descrever mais de seis grupos de eucariotos cujo ciclo de vida forma agregados multinucleados ou multicelulares que têm a capacidade de se mover pelo solo em busca de alimento. Embora o nome tenda a ser confuso, eles não pertencem ao grupo dos fungos.

O gênero modelo para moldes é Dictyostelium. Essas amebas têm a capacidade de produzir uma substância que promove a união em corpos multicelulares. A secreção das substâncias geralmente ocorre em épocas de seca e baixa disponibilidade de alimentos.

Colônias de organismos multicelulares

Os organismos multicelulares formam colônias com diferentes tipos de integração entre os membros. Existem colônias de animais que vivem em uma área próxima e temos exemplos de associações mais íntimas, como insetos eussociais.

A formação de colônias ocorre com bastante frequência em animais marinhos, principalmente invertebrados. Exemplos disso são corais, anêmonas, briozoários e ascídias. Nestes casos, existe uma união (ou seja, uma continuidade) entre os organismos.

À medida que aumentamos a complexidade do reino animal, encontramos outros níveis de associações coloniais. Mais notáveis são os insetos eussociais, como as abelhas e alguns outros membros da Ordem Hymenoptera.

As interações sociais que ocorrem dentro dessas colônias são tão próximas e tão complexas que alguns autores referem-se a toda a colônia como um superorganismo.

Como vimos no exemplo de Volvox, nas abelhas também há uma divisão muito clara do trabalho, tanto nas atividades diárias (que incluem forrageamento, defesa, entre outras) e na reprodução. Apenas as rainhas se reproduzem e o restante da colônia trabalha para contribuir com essa tarefa.

Referências

Du, Q., Kawabe, Y., Schilde, C., Chen, Z. H., & Schaap, P. (2015). The Evolution of Aggregative Multicellularity and Cell-Cell Communication in the Dictyostelia.Jornal de biologia molecular, 427(23), 3722-33.
Folse, H. J., & Roughgarden, J. (2010).O que é um organismo individual? Uma perspectiva de seleção multinível. The Quarterly Review of Biology, 85(4), 447–472.
Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2010).Biologia: conceitos e aplicações. Cengage Learning.
Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2015).Microbiologia: uma introdução. Benjamin-Cummings.
Winston, J. E. (2010).Vida nas colônias: aprendendo os caminhos alienígenas dos organismos coloniais. Biologia Integrativa e Comparativa, 50(6), 919–933.