Em lodos vulcânicos de um azul impressionante, escondidos sob o Pacífico, os cientistas encontraram assinaturas biológicas inesperadas que podem ajudar a perceber como a vida começou.
Os sedimentos, recolhidos em vulcões de lama perto da Fossa das Marianas, a quase 3.000 metros de profundidade, trazem na sua composição gorduras de organismos vivos ainda desconhecidos.
Com um pH extremamente elevado de 12 - entre os valores mais altos alguma vez registados num ecossistema natural - este lodo pobre em nutrientes provocaria queimaduras graves na pele ao contacto. Ainda assim, os investigadores confirmaram agora que ali vivem alguns microrganismos extremófilos.
“É simplesmente entusiasmante obter informações sobre um habitat microbiano destes, porque suspeitamos que a vida primordial possa ter surgido precisamente em locais assim”, diz Florence Schubotz, geoquímica orgânica da Universidade de Bremen.
“O que é fascinante nestes resultados é que a vida nestas condições extremas, como pH elevado e baixas concentrações de carbono orgânico, seja sequer possível.”
O geoquímico da Universidade de Bremen Palash Kumawat e a sua equipa analisaram 2 de 9 testemunhos de sedimentos de vulcões de lama extraídos em 2022, durante a expedição SO292/2 do navio R/V Sonne.
A secção inferior de um dos testemunhos, recolhido no vulcão Pacman, é composta sobretudo por serpentinite com fragmentos de brucite, pouco alterada pela água do mar sobrejacente, o que lhe permite manter a cor tão marcante.
Nas camadas mais superficiais, mais próximas da lama do fundo oceânico, o sedimento vulcânico vai perdendo intensidade e torna-se num azul-esverdeado mais claro, porque a brucite foi dissolvida pela água salgada.
Nestas camadas de serpentinite, Kumawat e a equipa detetaram gorduras das membranas celulares de bactérias e arqueias - a “primeira linha de defesa” destes microrganismos contra condições fortemente alcalinas.
O estado na sua maioria intacto dessas gorduras indica que várias comunidades de microrganismos estão atualmente a sobreviver nestas condições extremas, explicam os investigadores. As moléculas também revelaram uma mudança brusca nos tipos de organismos entre o sedimento pelágico do fundo do oceano e a lama de serpentinite.
As serpentinites são conhecidas por ajudar a sustentar vida quimiossintética noutros locais pobres em nutrientes no vasto fundo do oceano, e agora Kumawat e os colegas confirmaram que isso também pode acontecer em lama de serpentinite mais profunda e densa.
Tal como as plantas fazem através da fotossíntese, estes microrganismos produzem a sua própria energia a partir do metano, consumindo sulfato, o que gera sulfureto de hidrogénio corrosivo.
“Até agora, a presença de microrganismos produtores de metano neste sistema era apenas presumida, mas não podia ser confirmada diretamente”, diz Schubotz.
A vida abaixo do fundo do mar estima-se que represente 15% da biomassa da Terra, o que significa que tem um contributo importante para os ciclos de nutrientes do planeta. Mas sabemos muito pouco sobre ela.
Por isso, a equipa de Kumawat quer explorar mais estes extremófilos e perceber o que podem revelar sobre a forma como a vida terá surgido num planeta muito menos hospitaleiro do que a Terra de hoje.
Este estudo foi publicado em Communications Earth & Environment.
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