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Mistérios nas profundezas da Terra

Cientistas estudam, há 10 anos, organismos que vivem abaixo da superfície terrestre. Segundo os autores, o trabalho ajuda a compreender como surgiu a vida no planeta


postado em 19/01/2019 05:02

Greg Wanger e Gordon Southam/Divulgação(foto: Greg Wanger e Gordon Southam/Divulgação)
Greg Wanger e Gordon Southam/Divulgação (foto: Greg Wanger e Gordon Southam/Divulgação)

 

 

Nas profundezas da Terra, um outro mundo – maior do que o nosso – é habitado por formas de vida muito diferentes das que colonizam os ecossistemas com os quais os humanos estão acostumados. Nesse universo subterrâneo prolifera a chamada “matéria escura” microbiana, um vasto conjunto de organismos minúsculos que, embora componham 70% das bactérias e-archaea do planeta, pouco são conhecidos. Mas, há 10 anos, um grupo internacional de cientistas começou a procurá-los nos subterrâneos do globo para começar a desvendar os segredos desse curioso domínio.
No encontro anual da União Americana de Geofísica, o consórcio apresentou um balanço das descobertas e afirmou que os resultados, até agora, sugerem que micróbios podem habitar o subterrâneo de outros planetas. Os estudos poderão ajudar a compreender como a vida surgiu na Terra, além de fornecer informações mais robustas sobre ciclos de captura e absorção de carbono, por exemplo.


Os milhões de organismos detectados – a maioria dos quais ainda esperando ser caracterizada – vivem em condições inóspitas à vida da superfície do planeta e, ao menos em tese, poderiam se adaptar ao clima e à composição química de outros mundos. Os cientistas do Observatório de Carbono Profundo (Deep Carbon Observatory – DCO, em inglês), apelidaram esse ecossistema de Galápagos das Profundezas, em referência ao arquipélago riquíssimo e único em biodiversidade.


Setenta por cento da biota subterrânea é composta por bactérias “zumbis” – que parecem mais mortas que vivas, na descrição do grupo – e pelos seres archaea, semelhantes a bactérias, mas geneticamente diversos. A massa de carbono desse mundo é até 385 vezes superior à de todos os quase 7 bilhões de humanos da superfície, revelaram os cientistas do DCO. Para chegar a essas descobertas, os mais de 300 participantes, ao longo de uma década de pesquisas, perfuraram 2,5 quilômetros abaixo do nível do mar, coletaram amostras de micróbios em minas continentais e furaram poços com mais de 5 quilômetros nesses locais.


Com base no que estudaram em centenas de subterrâneos continentais e oceânicos, os pesquisadores estimaram o tamanho da biosfera profunda: de 2 bilhões a 2,3 bilhões de quilômetros cúbicos, aproximadamente o dobro do volume de todos os oceanos. Também estimaram a massa de carbono de seus habitantes: entre 15 bilhões e 23 bilhões de toneladas – média de 7,5 toneladas de carbono por quilômetro cúbico dos subterrâneos. “Explorar as profundezas da Terra é como explorar a floresta amazônica”, compara Mitch Sogin, vice-presidente do DCO e pesquisador do Laboratório de Biologia Marinha Woods Hole, nos EUA. “Há vida por todo lugar, e em todo lugar há abundância de organismos inesperados e incomuns.”

DIVERSIDADE GENÉTICA De acordo com os cientistas do projeto, os micróbios das profundezas são bem diferentes dos primos da superfície. Alguns deles nem sequer se alimentam, apenas retiram energia das rochas. “Dez anos atrás, sabíamos muito menos sobre a fisiologia das bactérias e dos micróbios que dominam a biosfera abaixo da superfície”, diz Karen Lloyd, da Universidade do Tennessee, em Knoxville. “Hoje, sabemos que, em muitos lugares, eles investem a maior parte de sua energia simplesmente para manter sua existência e pouco para o crescimento, o que é uma maneira fascinante de viver”, considera.


Embora aparentemente simples, porém, esses seres têm diversidade genética comparável ou maior ainda que a de micro-organismos da superfície. “Os estudos moleculares aumentam a probabilidade de que a matéria escura microbiana seja ainda muito mais diversa do que sabemos atualmente”, diz.

RESISTÊNCIA AO CALOR Os limites absolutos da vida nas profundezas do planeta em termos de temperatura, pressão e disponibilidade de energia ainda são desconhecidos. Atualmente, acredita-se que o Geogemma barossii, organismo unicelular que se desenvolve em fontes hidrotermais no fundo do mar, seja o mais resistente ao calor, suportando 121ºC (21 graus a mais que o ponto de ebulição da água). Em laboratório, um micróbio pode sobreviver a até 122ºC, o recorde alcançado até hoje. Já a maior profundidade em que a vida foi encontrada no subterrâneo continental é de aproximadamente 5 quilômetros; o recorde em águas marinhas é de 10,5 quilômetros da superfície do oceano, condição de extrema pressão: a uma profundidade de 4 mil metros, por exemplo, a pressão é aproximadamente 400 vezes maior do que no nível do mar.


Muitos enigmas permanecem a respeito do universo das profundezas. Por exemplo: como a vida se espalha? Lateralmente, por meio de rachaduras em rochas? A vida subterrânea é semelhante, independentemente da região do planeta? Os micro-organismos têm origens similares e, depois, foram separados por placas tectônicas? A vida na Terra começou nas profundezas e depois se moveu em direção ao Sol? Como os micróbios “zumbis” se reproduzem e mesmo vivem sem se dividir? Qual a principal fonte de energia desses seres?”


“Nossos estudos da biosfera profunda produziram muito conhecimento novo, mas também geraram uma percepção muito maior do quanto ainda precisamos aprender sobre a vida no subsolo”, diz Rick Colwell, da Universidade Estadual de Oregon. “Por exemplo, os cientistas ainda não sabem todas as maneiras pelas quais a vida subterrânea profunda afeta a vida da superfície e vice-versa. E, por enquanto, só podemos nos maravilhar com a natureza dos metabolismos que permitem que a vida sobreviva sob as condições extremamente empobrecidas e proibitivas das profundezas.”


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