Cavernas de lava no Havaí abrigam formas desconhecidas de vida

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Cientistas encontraram recentemente uma incrível variedade de micróbios até então desconhecidos que habitam e se reproduzem em cavernas geotérmicas, tubos de lava e respiradouros vulcânicos no Havaí. Um artigo descrevendo a descoberta foi publicado na última quinta-feira (21) na revista científica Frontiers in Microbiology.

Essas estruturas subterrâneas foram formadas entre 65 e 800 anos e recebem pouca ou nenhuma luz solar. Nelas, é possível encontrar minerais e gases tóxicos, mas o mais fascinante, sem dúvida, são as esteiras microbianas – uma característica comum das cavernas de lava do Havaí. 

Amostras dessas esteiras, coletadas entre 2006 e 2009 e depois novamente entre 2017 e 2019, revelam formas de vida ainda mais únicas do que o esperado. Quando os pesquisadores sequenciaram 70 amostras para um único gene RNA, geralmente usado para identificar a diversidade e abundância microbiana, eles não conseguiram combinar nenhum resultado com gêneros ou espécies conhecidas, pelo menos não com alto grau de confiança. “Isso sugere que cavernas e respiradouros são ecossistemas diversos subexplorados”, dizem os autores.

Matéria escura nas profundezas das cavernas do Havaí? Entenda

Depois das plantas, os micróbios são responsáveis pela maior parte da biomassa de nosso planeta e quase toda a matéria orgânica do subsolo profundo da Terra. No entanto, como esses organismos são muito pequenos e vivem em ambientes tão extremos, dificilmente são identificados pelos cientistas.

Estimativas recentes sugerem que 99,999% de todas as espécies desses micróbios permanecem desconhecidas, levando alguns pesqusiadores a se referirem a eles como “matéria escura”.

A diversidade entre os locais varia. Os tubos de lava mais antigos, aqueles entre 500 e 800 anos de idade, hospedam populações de micróbios mais diversas do que os locais geotermicamente ativos ou com menos de 400 anos de idade.

Enquanto os locais mais antigos dessas cavernas são mais diversificados, os locais de amostragem mais jovens e mais ativos apresentam interações microbianas mais complexas, provavelmente devido à menor diversidade. Os micróbios podem ter que trabalhar juntos para melhor sobreviver.

Os pesquisadores suspeitam que os microrganismos levam algum tempo para colonizar basaltos vulcânicos, e à medida que o ambiente ao seu redor muda, o mesmo acontece com sua estrutura comunitária. Em cavernas mais frias, por exemplo, proteobactérias e actinobactérias são mais comuns.

“Isso leva à pergunta: os ambientes extremos ajudam a criar comunidades microbianas mais interativas, com microorganismos mais dependentes uns dos outros?” questiona a microbiologista Rebecca Prescott, da Universidade do Havaí em Mānoa, autora principal do estudo. “E se assim for, o que ocorre sobre ambientes extremos que ajuda a criar isso?”.

De acordo com as investigações de Prescott e sua equipe, em cavernas de lava mais jovens, os micróbios tendem a ser mais distantes, o que sugere que a competição é uma força mais potente em ambientes mais severos, diminuindo a chance de espécies intimamente relacionadas viverem lado a lado.

Várias classes de bactérias, como Chloroflexi e Acidobacteria, existiam em quase todos os locais, independentemente da idade dos ambientes. Esses micróbios parecem ser agentes-chave em suas comunidades, sendo chamados pelos autores de espécies “hub” (algo como “concentrador”), pois reúnem outros microrganismos.

É possível que os micróbios Chloroflexi possam fornecer fontes de carbono no ecossistema, aproveitando a energia da luz em condições relativamente escuras. Mas, por enquanto, de acordo com o site Science Alert, isso é apenas especulação. 

“Em geral, nosso estudo ajuda a ilustrar como é importante estudar os micróbios na cocultura, em vez de cultivá-los sozinhos ( isolados)”, diz Prescott. “No mundo natural, os micróbios não crescem isolados. Em vez disso, eles crescem, vivem e interagem com muitos outros microrganismos em um mar de sinais químicos desses outros. Isto então pode alterar sua expressão gênica, afetando seus trabalhos na comunidade”.