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Profundeza da crosta oceânica da Terra abriga vida

Microrganismos habitam a escura rocha vulcânica no fundo do mar

NOAA/WHOI
 Microrganismos vivos foram encontrados abaixo do leito oceânico
Microrganismos foram encontrados vivendo nas profundezas da crosta no fundo do mar.

Por Ed Yong e revista Nature

Pela primeira vez, cientistas descobriram microrganismos vivendo nas profundezas da crosta oceânica da Terra – a escura rocha vulcânica no fundo do mar. Essa crosta tem vários quilômetros de espessura e cobre 60% da superfície do planeta, o que a torna o maior habitat da Terra.

Os microrganismos dentro dela parecem sobreviver principalmente usando hidrogênio, liberado por ação das rochas ricas em ferro sobre as moléculas de água, para converter dióxido de carbono em matéria orgânica.

Esse processo, conhecido como quimiossíntese, é diferente da fotossíntese, que usa a luz do Sol para o mesmo propósito.

A quimiossíntese também alimenta a vida em outras localizações no fundo do mar, como fendas hidrotermais, mas essas ficam restritas aos limites de placas continentais.

A crosta oceânica é muito maior. Se microrganismos semelhantes forem encontrados nela, a crosta “seria o primeiro grande ecossistema da Terra a funcionar com energia química em vez de luz solar”, observa Mark Lever, ecólogo da Universidade Aarhus, na Dinamarca, que conduziu o estudo. Os resultados foram publicados na Science.

“Esse estudo é altamente significativo porque confirma a existência de uma biosfera povoada por microorganismos anaeróbicos”, declara Kurt Konhauser, geomicrobiólogo da University of Alberta em Edmonton, no Canadá.

A crosta oceânica é formada em cristas entre placas tectônicas, onde a lava encontra a água do mar e se resfria. A rocha recém-nascida – basalto, na maior parte – é empurrada para longe das cristas e fica enterrada sob um sedimento espesso. Cientistas sabiam que microrganismos vivem nesse sedimento e em basalto exposto, mas as partes mais profundas da crosta eram um mistério. “Até nosso estudo, não estava claro se havia vida lá embaixo”, aponta Lever.

Sob o mar

Em 2004, Lever navegou a bordo do barco de pesquisa norte-americano JOIDES Resolution para coletar amostras de uma das mais bem estudadas regiões da crosta oceânica, a oeste do estado de Washington. A embarcação normalmente carrega uma equipe de geólogos, mas dessa vez “nós tínhamos cinco microbiólogos a bordo”, conta Lever.

A equipe, que incluía cientistas de seis países diferentes, perfurou 265 metros de sedimento e 300 metros de crosta para coletar basalto que se formou há cerca de 3,5 milhões de anos. Dentro de suas amostras, os pesquisadores encontraram genes para microrganismos que metabolizam compostos de enxofre e alguns que produzem metano.

Para verificar se os genes vinham de microrganismos vivos ou mortos, a equipe aqueceu as amostras de rocha a 65º C em água rica em compostos químicos encontrados no leito marítimo. Após algum tempo produziu-se metano, mostrando que os microrganismos estavam vivendo e crescendo.

Lever está convencido de que os microrganismos não pegaram carona da superfície, mas que são moradores genuínos da crosta. “Quando entrei nessa expedição, achei que seria impossível obter amostras livres de contaminação”, confessa ele.

Ele mudou de ideia após abrir as amostras: a equipe tinha adicionado pequenas quantidades de marcadores químicos ao fluído que usaram para perfurar as amostras, mas apesar de esses químicos ensoparem o exterior das rochas, não havia quase nada dentro delas. Lever agora pretende analisar fragmentos de rocha coletados de outros locais do Oceano Pacífico e do Atlântico Norte.

“Dado o grande volume de crosta sub-marítima, não consigo parar de imaginar como a quantidade de biomassa vivendo lá se compara à da superfície da Terra”, conclui Konhauser.

Este artigo foi reproduzido com permissão da revista Nature. O artigo foi publicado pela primeira vez em 14 de março de 2013.