Uma nova compreensão dos micróbios e vírus no degelo do permafrost na Suécia pode ajudar os cientistas a prever melhor o ritmo das mudanças climáticas.

Os micróbios têm influência significativa sobre o aquecimento global, principalmente por meio da produção ou consumo de metano, e novos detalhes sobre a genética desses seres microscópicos já estão disponíveis, graças a um trio de estudos de um projeto co-liderado por pesquisadores da The Ohio State University.

A pesquisa aparece em Natureza , Nature Microbiology e ISME Journal .

"Por causa da mudança climática global, enormes quantidades de permafrost estão aquecendo rapidamente. Para os micróbios, eles são como freezers cheios de jantares de frango suculentos que estão descongelando, "disse Virginia Rich, professor assistente de microbiologia no estado de Ohio e autor do estudo.

"Em muitos casos, micróbios aproveitam essa situação para mastigar o que está no permafrost e expelir o metano. Esse metano realmente prejudica o meio ambiente, com 33 vezes o poder de aquecimento climático do dióxido de carbono. "

Muitos desses "consumidores" bacterianos e os vírus que os influenciam foram identificados pela primeira vez nesses estudos.

Embora os cientistas tenham uma compreensão clara dos perigos do degelo do permafrost para a liberação de metano, eles não tiveram muitos detalhes sobre os meandros dessas comunidades microbianas e sua contribuição para o processo.

"O problema é, não sabemos todos os micróbios envolvidos e como eles vão responder às mudanças climáticas à medida que as condições ficam mais quentes e úmidas, e para fazer um trabalho melhor na previsão do que acontecerá nas próximas décadas, precisamos de mais informações sobre os principais participantes, "Disse Rich.

Matt Sullivan, professor de microbiologia da Ohio State e autor sênior do estudo do vírus, disse que a pesquisa também é importante porque contribui muito para o entendimento geral do que está acontecendo no solo.

"Embora tenhamos aprendido muito sobre vírus oceânicos nas últimas décadas, não sabemos quase nada sobre os vírus do solo, ", disse ele." Os vírus deste trabalho são tão novos que dobraram o total de vírus conhecidos no mundo. "

O estudo multinacional foi realizado na parte da Suécia no círculo ártico, um dos melhores lugares do mundo para estudar o degelo do permafrost por causa das rápidas mudanças que acontecem lá e por causa do trabalho científico de longa data e bem documentado na área, Disse Rich.

Uma equipe de pesquisadores de 10 organizações com experiência em uma variedade de áreas, incluindo microbiologia, geoquímica e modelagem climática estão trabalhando juntas no Projeto IsoGenie, co-liderado pelo Ohio State's Rich, para descobrir como eles podem prever melhor as mudanças climáticas futuras com base em uma melhor compreensão das conexões entre os micróbios e a geoquímica.

Nestes estudos, eles recuperaram mais de 1, 500 genomas microbianos no solo, que era 100 vezes o que estava disponível anteriormente para esses habitats. Eles também encontraram mais de 1, 900 novas populações virais, onde nenhum havia sido identificado anteriormente. Um genoma é o conjunto completo de genes presentes em um organismo.

Os pesquisadores conseguiram vincular mais de um terço dos vírus aos micróbios que afetam.

"Agora, temos um roteiro desses genomas para sermos capazes de entender os papéis que eles desempenham nessas comunidades, "Sullivan disse.

Ao observar os genomas dos micróbios, a equipe foi capaz de descobrir quais recursos eles possuem.

"É como se agora tivéssemos não apenas suas impressões digitais, mas também seus currículos, para saber quem eles são e do que são capazes. A próxima etapa é descobrir mais sobre o que eles estão realmente fazendo em campo, "Disse Rich.

Isto é importante por várias razões, ela disse.

Isso permitirá aos cientistas do clima estimar melhor a velocidade das mudanças climáticas, dando aos humanos um cronograma mais claro de resposta. O estudo desses habitats que mudam rapidamente também ajuda o público a avaliar melhor as realidades das mudanças climáticas, Disse Rich. Além disso, pode haver oportunidades para mitigar esses efeitos, incluindo o potencial de "fertilizar" áreas de permafrost para encorajar a atividade microbiana ambientalmente protetora, ela disse.

Nem tudo sobre as comunidades microbianas no permafrost é uma má notícia. Algum, chamados metanotrofos, consumir metano no solo antes de chegar ao ar, o que é bom para o meio ambiente.

"À medida que as condições ficam mais quentes e os micróbios mais úmidos vão mudar, e alguns que comem metano podem subir, "Disse Rich.