Organismos com pequenos genomas, células encontradas prosperando em solos quentes
p À medida que nosso planeta aquece, que vida vai sobreviver e prosperar? Se o carvão alimentado pelo fogo solos em torno de Centralia, Pensilvânia, são alguma indicação, organismos com genomas e células menores podem ter um bom desempenho no futuro. Crédito:MSU
p À medida que nosso planeta aquece, que vida vai sobreviver e prosperar? Se o carvão alimentado pelo fogo solos em torno de Centralia, Pensilvânia, são alguma indicação, organismos com genomas e células menores podem ter um bom desempenho no futuro. p Os resultados de um novo estudo da Michigan State University, publicado na edição atual da
Nature Microbiology , representam a primeira vez que tais micróbios foram encontrados em um campo. A pesquisa mostra claramente que, para microbiomas do solo, temperaturas quentes resultam em genomas menores em média e também em tamanhos de células menores, disse Ashley Shade, Biólogo microbiano MSU, e o autor principal do estudo.
p Este não é o caso de simplesmente um micróbio adotando uma abordagem econômica, qualquer; a maioria das populações que vivem em áreas fumegantes têm essas mesmas características.
p "Este não é um estudo evolutivo; estamos vendo organismos que são competitivos no ambiente quente quando eles já têm essas características, "Shade disse." As populações que vivem perto do refrigerador, as zonas de temperatura ambiente são diferentes dos organismos que vivem nas áreas térmicas. "
p Em uma reviravolta interessante, os tamanhos do genoma dos minúsculos organismos se assemelham aos encontrados em uma região completamente diferente do mundo - aqueles encontrados no permafrost ártico.
p "Em uma comparação com outros solos, descobrimos que os tamanhos médios do genoma em solos quentes eram mais semelhantes aos do antigo permafrost, "disse Shade, a respeito de sua pesquisa financiada pela National Science Foundation. "Nossa hipótese de trabalho é que essas células termotolerantes não estavam passando por redução ativa do genoma, mas, em vez disso, nunca experimentou uma expansão substancial do genoma porque eles são menos derivados de um estado ancestral. "
p O solo é um dos mais complexos do mundo, habitats mais diversos. Uma única colher de chá pode conter milhões de micróbios - ativos e dormentes. Na verdade, são os micróbios adormecidos que atraíram a atenção da equipe de pesquisa, visto que parecem ser a principal fonte potencial desses organismos termófilos na Pensilvânia.
p O fogo de carvão Centralia está aceso desde 1962. Ignição do grande, camadas de carvão subterrâneas devastaram comunidades da área, mas criaram um laboratório não-mundano, repleto de estradas abandonadas, estruturas decrépitas e respiradouros fumegantes que cheiram a ovos podres. Para a pesquisa de Shade, ela se concentrou em micróbios que vivem em um gradiente de temperatura, variando de normal a térmico.
p Os micróbios termófilos que a equipe de Shade descobriu não parecem ter evoluído de seus vizinhos amantes da temperatura ambiente. Também, não parece que eles foram introduzidos de uma fonte externa, como através do vento. Isso deixa micróbios dormentes, aqueles simplesmente aguardando as condições ideais para animar, como o principal culpado de sua origem.
p “Centralia é um ambiente de campo no qual podemos observar organismos sendo atingidos por uma marreta, "Shade disse.
p "Viajar para lá nos permite sondar condições extremas - aquelas que causaram uma mudança em toda a comunidade em direção a pequenos genomas. O gradiente acontece no mesmo ambiente, nos mesmos solos. "
p O cenário deixa os pesquisadores se perguntando, qual é o requisito mínimo para célula e genoma? Que outros micróbios dormentes no solo, água ou nosso intestino estão esperando para ser despertados e identificados?
p Para as próximas etapas desta pesquisa, A equipe de Shade irá mergulhar mais fundo na origem desses micróbios. Os pesquisadores também vão examinar as populações que vivem no gradiente mais de perto, identificar áreas de sobreposição e ver onde e como as diferentes populações fazem a transição e competem conforme o fogo esquenta.