Traduzido por Julio Batista
Original de Carly Cassella para o ScienceAlert
O material enevoado que deriva de aberturas semelhantes a chaminés no fundo do oceano pode abrigar formas de vida microscópicas que os cientistas nem sabiam que existiam.
As cordilheiras do leito oceânico estão repletas de fissuras chamadas fontes hidrotermais que expelem fluidos quentes das profundezas da Terra contendo sulfetos de hidrogênio, metano e hidrogênio no oceano.
Nos arredores quentes desses distribuidores dinâmicos de nutrientes, amontoa-se um monte de micróbios famintos e misteriosos que usam os produtos químicos que se difundem pela abertura para prosperar na ausência de luz solar ou oxigênio abundante.
Mas esses podem não ser os únicos nichos fornecidos pelas aberturas nas quais os micróbios sobrevivem.
Um novo estudo identificou agora um gênero chamado Sulfurimonas, que pode não apenas florescer em torno de fontes hidrotermais, mas também pode viver nas plumas mais frias e oxigenadas que se espalham acima.
Essas plumas podem se estender em direção a superfície em centenas de metros e se espalhar por quilômetros. Elas ocorrem quando o magma quente se mistura com a água do mar fria e compreendem um menu de produtos químicos totalmente diferente das fontes hidrotermais de onde brotam.
Sulfurimonas é conhecida por ser um organismo dominante em fontes hidrotermais, sobrevivendo facilmente em água quente e sem oxigênio e usando o sulfeto emitido pelas fontes, mas essas novas descobertas sugerem que algumas espécies evoluíram para realmente navegar com as plumas.
Estudos anteriores coletaram amostras dos topos de plumas hidrotermais e encontraram sinais genéticos de Sulfurimonas, mas não se pensava que as bactérias realmente crescessem nas plumas. Acreditava-se que as plumas eram muito frias e saturadas de oxigênio.
“Presumia-se que [as bactérias] foram liberadas de ambientes associados à fontes hidrotermais do fundo do mar”, explicou o microbiologista marinho Massimiliano Molari, do Instituto Max Planck, na Alemanha.
“Mas nos perguntamos se as plumas podem realmente ser um ambiente adequado para alguns membros do grupo Sulfurimonas”.
A amostragem de plumas hidrotermais é um trabalho complicado. Requer expedições a partes remotas do oceano, onde os limites das placas tectônicas estão gradualmente se separando.
Essas regiões não são fáceis de localizar e, mesmo quando encontradas, a amostragem da pluma hidrotermal é complicada quando ela fica a mais de 2.500 metros abaixo do gelo marinho do Ártico ou das calotas brancas de gelo marcada pela presença de poderosas ondas.
O estudo atual é o primeiro a testar diretamente se os topos dessas plumas fornecem um habitat adequado para Sulfurimonas.
A amostragem ocorreu no Oceano Ártico central e também ao longo do Oceano Atlântico Sul.
O sequenciamento do genoma revelou uma espécie em particular, chamada Sulfurimonas pluma, que era “globalmente abundante e ativa em plumas hidrotermais frias (menos de 0 a 4 graus Celsius), saturadas de oxigênio e ricas em hidrogênio”.
Ao contrário de outras espécies de Sulfurimonas, o genoma de S. pluma mostrou assinaturas de um metabolismo aeróbico, que depende de oxigênio para se desenvolver.
A bactéria também parece ter perdido a capacidade de reduzir o nitrato, que é o que o gênero costuma usar no lugar do oxigênio quando vive perto de fontes hidrotermais.
Mais estudos são necessários para descobrir quais metais e compostos favorecem o crescimento de S. pluma dentro das plumas quase congelantes de material à deriva, mas de acordo com os novos resultados, este parece ser um ambiente adequado para a bactéria viver e se reproduzir.
Acredita-se que outros sinais de bactérias dentro das plumas hidrotermais tenham vindo da água do mar ao redor e não de fontes hidrotermais. Isso pode ser verdade para S. pluma, mas também pode ser o caso de esta bactéria ser uma espécie de ‘transição’. Isso poderia explicar como algumas das formas de vida mais antigas do oceano (possivelmente com mais de 4 bilhões de anos) evoluíram para se afastar das fontes hidrotermais e fazer seu lar em outro lugar.
“Pensamos que a pluma hidrotermais não apenas dispersa os microorganismos das fontes hidrotermais, mas também pode conectar ecologicamente o oceano aberto com os habitats do fundo do mar”, disse Molari.
“Nossa análise filogenética sugere que a Sulfurimonas pluma pode ter derivado de um ancestral associado a fontes hidrotermais, que adquiriu maior tolerância ao oxigênio e depois se espalhou pelos oceanos”.
Molari e seus colegas disseram que suas descobertas abriram “novos paradigmas na ecologia microbiana” do mar, revelando um novo nicho para uma bactéria abundante encontrada nos oceanos de todo o mundo.
O estudo foi publicado na revista Nature Microbiology.
