Pluricelularidade – vantagens e desafios

Os organismos não podem aumentar indefinidamente de tamanho. Quando uma célula aumenta de tamanho, verifica-se que a razão entre a superfície e o volume diminui, ou seja, o volume aumenta a um ritmo maior do que a área da superfície.

Cada unidade de área de membrana plasmática tem de realizar trocas com o exterior para um volume muito maior de citoplasma. Quando há um aumento de volume, aumenta também o metabolismo, mas não ocorre um aumento equivalente na eficácia das trocas com o meio externo, uma vez que a superfície não aumenta na mesma proporção.

Existem duas formas possíveis de um organismo maior sobreviver: pode reduzir o seu metabolismo, o que diminui as necessidades de trocas ou pode apresentar multicelularidade.

Os seres eucariontes unicelulares constituem, por vezes, agregados. Quando estas associações de eucariontes unicelulares dizem respeito a seres da mesma espécie que estabelecem ligações estruturais entre si, designam-se por agregados coloniais ou colônias.

A alga Volvox é um ser colonial, constituída por várias células estruturalmente interdependentes, ligadas entre si. No entanto, sob o ponto de vista funcional não ocorreu diferenciação, pois as células são todas semelhantes, com exceção das células reprodutoras. Esta especialização não é suficiente para a Volvox ser considerada um ser pluricelular.

Admite-se que a multicelularidade possa ter surgido na Terra por evolução de seres coloniais.

A multicelularidade ocorre apenas nos seres eucariontes e caracteriza-se por uma associação de células em que há interdependência estrutural e funcional entre elas.

O aparecimento da multicelularidade gerou um grande impulso na evolução dos seres vivos e conferiu várias vantagens aos organismos como:

• permitiu a ocorrência de mecanismos de regulação que conduziram à diferenciação celular, com a consequente especialização no desempenho de determinadas funções;
• a diminuição da taxa metabólica e utilização mais eficaz da energia;
• foi possível a sobrevivência de seres de maiores dimensões sem comprometer as trocas com o meio externo;
• a grande diversidade de formas e de funcionalidades possibilitou a adaptação a diferentes meios ambientes;
• uma maior autonomia em relação ao meio externo, pois os vários sistemas de órgãos garantem que o meio interno mantenha um maior equilíbrio (homeostasia).

O desenvolvimento de um organismo pluricelular implica apenas em crescimento?

Todo organismo pluricelular é composto por diferentes tipos de células. Entre as cerca de 75 trilhões de células existentes em um homem adulto, por exemplo, são encontrados em torno de 200 tipos celulares distintos. Todos eles derivam de células precursoras, denominadas células-tronco (stem cells), ou também denominadas de células-mãe ou ainda células estaminais. O processo de diferenciação, que gera as células especializadas — da pele, dos ossos e cartilagens, do sangue, dos músculos, do sistema nervoso e dos outros órgãos e tecidos humanos — é regulado, em cada caso, pela expressão de genes específicos na célula-tronco, mas ainda não se sabe em detalhes como isso ocorre e que outros fatores estão envolvidos. Compreender e controlar esse processo é um dos grandes desafios da ciência na atualidade. 

As células-tronco são células indiferenciadas, que podem se multiplicar e regenerar tecidos lesionados porque têm a capacidade de se transformar em células idênticas às dos tecidos onde foram implantadas. Por exemplo: se uma pessoa com infarto do miocárdio tem uma parte do coração afetada e as células dessa região morrem, as células-tronco podem se transformar em células cardíacas e substituir as células mortas, regenerando o tecido lesionado. Outra hipótese, no caso do diabete, é de que as células-tronco, se inseridas no pâncreas, poderiam se diferenciar e começar a produzir insulina, o que traria a cura para pessoas portadoras dessa doença. 

As células-tronco estão presentes desde a vida embrionária até a vida adulta, e provavelmente até nossa morte. São elas as responsáveis pela formação do embrião e também pela manutenção dos tecidos na vida adulta.