O Prof. Dr. Georg Pohnert e sua equipe da Universidade Jena encontraram um novo composto químico produzido por algas e bactérias unicelulares, que fazem parte do plâncton no mar. Crédito:Jan-Peter Kasper / FSU
O enxofre é encontrado em muitos compostos diferentes em todo o mundo - não apenas na atmosfera, mas também nos oceanos e na terra. Todas essas manifestações estão conectadas em um ciclo. Para simplificar, o elemento em sua forma mineral é reduzido e transferido para compostos orgânicos. Estes são transmitidos por organismos antes de finalmente atingirem a atmosfera, onde são oxidados antes de retornar à terra e aos mares na chuva. Embora isso já seja conhecido há algum tempo, Químicos da Friedrich Schiller University Jena (Alemanha) e seus colegas norte-americanos descobriram agora um atalho completamente inesperado no ciclo. Este processo é determinado por minúsculos organismos no plâncton do oceano. Os cientistas descreveram sua descoberta na última edição do renomado jornal de pesquisa Natureza .
"Descobrimos que certas algas e bactérias unicelulares, que fazem parte do plâncton no mar, produzir um novo composto químico com o nome complicado de dimetilsulfoniopropionato, ou DMSOP para abreviar, "explica o Prof. Dr. Georg Pohnert da Universidade de Jena." Isso nos permitiu deduzir informações valiosas sobre o ciclo global do enxofre, e agora podemos fornecer uma nova explicação para grandes quantidades de fluxo de enxofre no ciclo. Mesmo que uma microalga produza apenas quantidades insignificantes do composto, estamos falando de vários teragramas no total, então, vários bilhões de quilogramas por ano. "Isso ocorre porque as algas unicelulares são incrivelmente ativas nos oceanos do mundo. As descobertas feitas pelos químicos de Jena nos dão uma melhor compreensão do ciclo de enxofre da Terra, que oferece conhecimentos importantes para modelos atmosféricos e climáticos.
Proteção contra estresse para algas
Contudo, os cientistas também encontraram uma razão para a produção de DMSOP, investigando como as algas se adaptam ao ambiente. "Esses organismos unicelulares estão permanentemente se movendo no mar, e assim eles estão constantemente expostos a diferentes teores de sal e estresse oxidativo, "explica Pohnert." O novo composto agora mostra como esse estresse pode ser equilibrado por meio de um sofisticado sistema de reações químicas. Uma maneira de fazer isso é produzir e quebrar moléculas orgânicas altamente polares. E o novo produto metabólico sulfuroso desempenha um papel fundamental aqui. "
Os cientistas de Jena, cujo trabalho foi apoiado pelo centro de pesquisa colaborativa ChemBioSys da German Research Foundation, examinou amostras de água de várias regiões dos oceanos, a fim de estabelecer se a produção do composto sulfuroso foi um fenômeno global. "Encontramos DMSOP em todas as amostras do Ártico ao Mediterrâneo, "explica o Prof. Pohnert." Então, produtores do composto sulfuroso podem ser encontrados em todos os lugares. "
Esses novos resultados forneceram aos químicos da Universidade de Jena informações importantes sobre o funcionamento das comunidades microbianas no oceano, e os resultados também são relevantes para possíveis aplicações. "Mais e mais algas estão sendo cultivadas na aquicultura para a produção de ração animal, alimentos e energia. É por isso que é importante compreender totalmente o seu metabolismo, "diz o especialista de Jena." Nossas percepções atuais mais uma vez revelaram que um sistema incrivelmente complexo e eficaz está escondido no plâncton. "