Organismo unicelular demonstra capacidade para aprendizagem pavloviana

Pesquisadores demonstraram que o protista unicelular Stentor coeruleus pode realizar aprendizagem associativa, semelhante aos experimentos de Pavlov com cães. Essa descoberta sugere que tais habilidades cognitivas podem preceder a evolução dos cérebros por centenas de milhões de anos. O estudo destaca uma complexidade inesperada em organismos simples.

O protista em forma de trompete Stentor coeruleus, que não possui cérebro nem neurônios, habita lagoas e mede até 2 milímetros de comprimento. Ele nada usando cílios semelhantes a pelos e fixa-se a superfícies por meio de um fixador em uma extremidade, enquanto se alimenta através de um aparelho em forma de trompete na outra. Quando fixado, esses organismos alimentam-se por filtração, mas contraem-se em uma esfera se perturbados, interrompendo a alimentação no processo. Sam Gershman, da Universidade de Harvard, e seus colegas investigaram o potencial de aprendizagem do Stentor coeruleus por meio de experimentos de condicionamento. Inicialmente, aplicaram batidas fortes na base de placas de Petri contendo culturas de dezenas dessas células a cada 45 segundos, totalizando 60 batidas. Os organismos contraíram-se rapidamente no início, mas habituaram-se ao longo do tempo, com menos contrações à medida que as batidas continuavam, demonstrando a forma básica de aprendizagem conhecida como habituação. Em um teste mais avançado, os pesquisadores associaram uma batida fraca — que tipicamente provoca menos contrações — a uma batida forte ocorrendo 1 segundo depois. Essa sequência repetiu-se a cada 45 segundos em 10 ensaios, alinhando-se ao tempo necessário para o Stentor se estender. A taxa de contração após a batida fraca aumentou inicialmente antes de declinar, um padrão não observado apenas com a batida fraca. “Vimos esse pico no gráfico, onde a taxa de contração sobe inicialmente antes de descer”, explicou Gershman. Essa resposta indica aprendizagem associativa, na qual a batida fraca se torna ligada à mais forte, marcando a primeira demonstração desse tipo em um protista. “Isso levanta a questão de se organismos aparentemente simples são capazes de aspectos de cognição que geralmente associamos a organismos multicelulares muito mais complexos, com cérebros”, observou Gershman. A descoberta aponta para uma origem antiga desse tipo de aprendizagem, anterior aos sistemas nervosos multicelulares por centenas de milhões de anos. Shashank Shekhar, da Universidade Emory, que estudou a agregação de Stentor para alimentação eficiente, chamou os resultados de fascinantes. “É fascinante que uma única célula possa fazer coisas tão complexas que pensávamos que exigiam um cérebro, que exigiam neurônios, que exigiam aprendizagem comportamental”, disse ele. Shekhar suspeita que outros organismos unicelulares possam possuir habilidades semelhantes. O mecanismo provavelmente envolve receptores sensíveis ao toque que permitem influxo de cálcio, alterando a voltagem da célula e desencadeando contração, com estímulos repetidos modificando esses receptores como uma chave molecular para o armazenamento de memória. Os achados aparecem em um preprint no bioRxiv (DOI: 10.64898/2026.02.25.708045).

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