O fundo do oceano guarda diversas formas de vida mesmo sob condições extremas, como alta pressão e salinidade, além de valores extremos de pH e disponibilidade limitada de nutrientes — o que tem intrigado a comunidade científica há anos. E um novo estudo da Universidade de Bremen (Alemanha) pode ajudar a compreender um pouco mais a dinâmica dos limites da vida nas profundezas do mar.

Uma equipe do Departamento de Geociências da instituição realizou análises de biomarcadores lipídicos para decifrar as estratégias de sobrevivência microbiana em dois vulcões de lama recém-descobertos com valores de pH muito elevados. O artigo foi publicado na revista científica Communications Earth & Environment.

O alto valor de pH de 12 é especialmente desafiador para a vida em águas profundas; este é um dos índices mais altos já conhecidos em ecossistemas. Para detectar qualquer sinal de vida, os pesquisadores tiveram que recorrer a métodos especiais de análise de traços. Nessa situação, a detecção de DNA pode ser ineficaz quando há um número reduzido de células vivas.

“Mas conseguimos detectar gorduras“, afirma o primeiro autor Palash Kumawat, atualmente doutorando no Departamento de Geociências. “Com a ajuda desses biomarcadores, pudemos obter informações sobre as estratégias de sobrevivência de micróbios que metabolizam metano e sulfato nesse ambiente extremo.”

A descoberta

Comunidades microbianas metabolizam carbono nas profundezas do oceano, contribuindo assim para o ciclo global do carbono;

No entanto, as comunidades descritas pela equipe na publicação obtêm sua energia de minerais presentes nas rochas e de gases, como dióxido de carbono e hidrogênio, para produzir metano, por exemplo, um importante gás de efeito estufa. Inicialmente, esses processos ocorrem independentemente do oceano acima;

Os lipídios também fornecem pistas sobre a idade dos microrganismos. Se as biomoléculas celulares estiverem intactas, representam uma comunidade viva ou recentemente extinta. Se não estiverem intactas, são geomoléculas, o que significa que são comunidades fósseis do passado;

A combinação de isótopos e biomarcadores lipídicos indica que múltiplas comunidades microbianas vivem atualmente nesse habitat inóspito e já viveram ali no passado;

Essa distinção é particularmente útil para trabalhos em áreas com biomassa extremamente baixa e deficiência de nutrientes.

“O que é fascinante nessas descobertas é que a vida sob essas condições extremas, como pH elevado e baixas concentrações de carbono orgânico, é possível. Até agora, a presença de microrganismos produtores de metano nesse sistema era presumida, mas não podia ser confirmada diretamente”, disse a Dra. Florence Schubotz, coautora do estudo.

“Além disso, é simplesmente empolgante obter informações sobre um habitat microbiano como esse, porque suspeitamos que a vida primordial possa ter se originado justamente em locais assim”, acrescentou a geoquímica do Centro de Ciências Ambientais Marinhas da Universidade de Bremen (MARUM).

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Mistério em ambientes extremos

O fundo do oceano, que constitui 71% da superfície sólida da Terra, está a uma profundidade média de 3,7 mil metros abaixo da superfície do mar. Até o momento, apenas uma pequena fração do fundo do oceano foi investigada cientificamente. As amostras para este estudo foram coletadas durante uma expedição realizada em 2022 em vulcões de lama até então desconhecidos do antearco das Marianas, no Oceano Pacífico.

Essas formações geológicas liberam lama, gases (principalmente dióxido de carbono e metano) e, em algumas situações, água quente — e não lava e cinzas. O formato é semelhante a um vulcão comum, de cone e cratera, mas o material expelido não envolve magma.

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