O mundo oculto sob nossos pés: A surpreendente descoberta da vida subterrânea
Cientistas recentemente descobriram uma vasta biosfera que reside no solo e nas rochas abaixo da superfície da Terra, com um volume total quase duas vezes maior do que todos os oceanos do mundo. Embora muito ainda seja desconhecido sobre esses organismos subterrâneos, eles constituem a maioria da massa microbiana da Terra e podem até mesmo superar a diversidade de formas de vida que habitam a superfície.
Anteriormente, os cientistas acreditavam que esses reinos subterrâneos eram carentes de oxigênio, abrigando apenas micróbios primitivos com metabolismo lento e acesso limitado a nutrientes. Supunha-se que, à medida que os recursos diminuíam com a profundidade, o ambiente subsuperficial se tornava cada vez mais desprovido de vida.
No entanto, um estudo inovador publicado na Nature Communications em junho desafiou essas suposições. Pesquisadores que investigavam reservatórios de água subterrânea a 200 metros abaixo dos campos de combustíveis fósseis de Alberta, no Canadá, fizeram uma descoberta surpreendente. Eles encontraram uma abundância de micróbios capazes de produzir quantidades substanciais de oxigênio, mesmo na ausência de luz. Esses micróbios liberam o que os cientistas chamam de “oxigênio escuro”, semelhante ao oxigênio produzido pela fotossíntese na floresta amazônica, de acordo com Karen Lloyd, microbiologista subterrânea da Universidade de Tennessee.
A quantidade de oxigênio gerada por esses micróbios é tão significativa que cria condições favoráveis para a vida dependente de oxigênio na água subterrânea e nas camadas adjacentes. Essa descoberta desafia noções anteriores e marca um estudo importante na compreensão dos ecossistemas subsuperficiais, de acordo com Barbara Sherwood Lollar, geoquímica da Universidade de Toronto.
A pesquisa se concentrou em aquíferos profundos em Alberta, conhecida por seus abundantes depósitos de alcatrão subterrâneo, areias petrolíferas e hidrocarbonetos. A água subterrânea é crucial para as indústrias de criação de gado e agricultura da província, levando o governo a monitorar de perto a qualidade da água. No entanto, antes deste estudo, a microbiologia da água subterrânea não havia sido explorada de forma sistemática.
O estudo, que começou em 2015 e levou seis anos para ser concluído, envolveu a coleta de amostras de água subterrânea de 95 poços em toda Alberta. Os pesquisadores usaram a microscopia para contar as células microbianas nas amostras e identificaram as idades dos aquíferos de água subterrânea de onde elas provinham por meio da datação por radioatividade da matéria orgânica. Surpreendentemente, águas subterrâneas mais antigas e profundas continham mais células do que as mais frescas.
Análises adicionais identificaram arqueias metanogênicas, micróbios simples de célula única que produzem metano, e bactérias aeróbicas entre as comunidades microbianas. Isso levantou questões sobre como as bactérias aeróbicas poderiam prosperar na água subterrânea sem uma fonte de oxigênio, uma vez que a fotossíntese é impossível lá. Análises químicas confirmaram a presença de oxigênio dissolvido nas amostras de água subterrânea a 200 metros de profundidade, desafiando as dúvidas iniciais sobre a contaminação das amostras.
Os pesquisadores usaram a espectrometria de massa para distinguir entre fontes geológicas e biológicas de oxigênio. A leveza dos átomos de oxigênio indicou uma origem biológica, levando-os a se concentrar na comunidade microbiana. Ao sequenciar os genomas desses micróbios, os cientistas identificaram vias bioquímicas que provavelmente produzem oxigênio por meio da dismutação, um processo anteriormente considerado raro. Experimentos recentes mostraram que o oxigênio produzido por meio da dismutação pode beneficiar outros organismos dependentes de oxigênio, possibilitando potencialmente a sobrevivência de comunidades inteiras de micróbios aeróbicos na água subterrânea.
Essa descoberta preenche uma lacuna crucial na compreensão da evolução da biosfera subsuperficial e do papel da dismutação nos ciclos globais de compostos. Também tem implicações para a astrobiologia, pois processos semelhantes podem ocorrer em outros planetas e luas. Compreender a vida subsuperficial na Terra é essencial para interpretar o potencial de vida em outros lugares do universo. Os resultados desafiam suposições estabelecidas sobre as necessidades da vida e destacam nossa compreensão limitada da vasta biosfera da Terra.
Essa descoberta lança luz sobre a importância da pesquisa científica em compreender os ecossistemas ocultos que existem sob nossos pés, bem como a possível existência de vida em outros mundos. Ela nos lembra que a natureza continua a surpreender e desafiar nossas expectativas, e que a exploração do desconhecido ainda reserva muitas surpresas fascinantes para a ciência. [Wired]
