Bactérias magnéticas raras, que existem em grupos estreitamente ligados, estão fornecendo informações sobre como a vida pode ter evoluído para formas complexas e multicelulares. Essas bactérias, conhecidas como bactérias magnetotáticas multicelulares (BMM), não conseguem sobreviver sozinhas, dependendo umas das outras, com cada célula tendo um papel especializado.
Ao contrário de outros micróbios, as BMM se dividem como um grupo inteiro. Um estudo apoiado pela NASA revelou que as células individuais dentro desses grupos não são geneticamente idênticas, mostrando uma complexidade surpreendente e oferecendo um vislumbre dos primeiros passos da vida na Terra em direção a ecossistemas diversos e multicelulares.
As BMM são magnetotáticas, usando estruturas magnéticas internas para navegar ao longo do campo magnético da Terra. Elas formam agrupamentos de células estáveis e coordenadas, mostrando sinais de multicelularidade obrigatória – uma condição em que as células individuais não conseguem sobreviver sozinhas e devem viver como parte do grupo. Quando as BMM se reproduzem, elas replicam todas as células do consórcio ao mesmo tempo, dobrando o número total de células, que então se divide em dois consórcios idênticos.
As células individuais dentro dos consórcios de BMM não são geneticamente idênticas e exibem diferentes comportamentos metabólicos. Cada célula tem um papel que contribui para a sobrevivência de todo o grupo, semelhante a como as células dentro de organismos multicelulares se comportam. Por exemplo, no corpo humano, as células ósseas diferem das células sanguíneas, e as células de gordura diferem das células nervosas, cada uma com uma função específica.
A evolução da multicelularidade é uma transição importante na história da vida na Terra. Como as únicas bactérias conhecidas que exibem multicelularidade obrigatória, as BMM fornecem um exemplo de possíveis mecanismos por trás desse passo na história evolutiva da vida. A pesquisa foi apoiada através do programa de Exobiologia da NASA e do programa Future Investigators in NASA Earth and Space Science and Technology (FINESST).