Os pesquisadores documentaram uma grande diversidade nas comunidades microbianas que vivem em regiões extremamente quentes, sedimentos do fundo do mar localizados na Bacia de Guaymas, no Golfo da Califórnia. Esta vista do fundo do mar da Bacia de Guaymas foi obtida através da janela do submersível Alvin por Brett Baker em novembro de 2018. Crédito:Brett Baker / Universidade do Texas em Austin.
Cientistas da Universidade do Texas no Instituto de Ciências Marinhas de Austin descobriram quase duas dúzias de novos tipos de micróbios, muitos dos quais usam hidrocarbonetos como metano e butano como fontes de energia para sobreviver e crescer - o que significa que as bactérias recém-identificadas podem estar ajudando a limitar as concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera e podem um dia ser úteis para limpar derramamentos de óleo.
Em um artigo publicado em Nature Communications esta semana, pesquisadores documentaram extensa diversidade nas comunidades microbianas que vivem em regiões extremamente quentes, sedimentos do fundo do mar localizados na Bacia de Guaymas, no Golfo da Califórnia. A equipe descobriu novas espécies microbianas que são tão geneticamente diferentes daquelas que foram estudadas anteriormente que representam novos ramos na árvore da vida. Muitas dessas mesmas espécies possuem grande poder de ingestão de poluentes, como outro, micróbios previamente identificados no oceano e no solo.
"Isso mostra que os oceanos profundos contêm uma vasta biodiversidade inexplorada, e organismos microscópicos são capazes de degradar óleo e outros produtos químicos prejudiciais, "disse o professor assistente de ciências marinhas Brett Baker, o investigador principal do jornal. "Sob o fundo do oceano, enormes reservatórios de gases de hidrocarbonetos, incluindo metano, propano, butano e outros - existem agora, e esses micróbios impedem que gases de efeito estufa sejam liberados na atmosfera. "
O novo estudo, representando a maior amostragem genômica de sedimentos da Bacia de Guaymas, foi coautor do ex-pesquisador de pós-doutorado da UT, Nina Dombrowski, e do professor da Universidade da Carolina do Norte, Andreas P. Teske.
Brett Baker (à esquerda) e o piloto Jefferson Grau dentro do submersível Alvin durante um mergulho na Bacia de Guaymas em novembro de 2018. Crédito:Andreas Teske
A análise dos pesquisadores do sedimento de 2, 000 metros abaixo da superfície, onde a atividade vulcânica aumenta as temperaturas para cerca de 200 graus Celsius, recuperou 551 genomas, 22 dos quais representavam novas entradas na árvore da vida. De acordo com Baker, essas novas espécies eram geneticamente diferentes o suficiente para representar novos ramos na árvore da vida, e alguns eram diferentes o suficiente para representar filos inteiramente novos.
"A árvore da vida é algo que as pessoas vêm tentando entender desde que Darwin surgiu com o conceito, há mais de 150 anos, e ainda é este alvo em movimento no momento, "disse Baker, que antes fazia parte de uma equipe que mapeou a árvore genômica da vida mais abrangente até hoje. "Tentar mapear a árvore é realmente crucial para entender todos os aspectos da biologia. Com o sequenciamento de DNA e as abordagens de computador que usamos, estamos chegando perto, e as coisas estão se expandindo rapidamente. "
Apenas cerca de 0,1 por cento dos micróbios do mundo podem ser cultivados, o que significa que existem milhares, talvez até milhões, de micróbios ainda a serem descobertos.
A equipe de Baker investiga as interações entre as comunidades microbianas e os nutrientes disponíveis para elas no ambiente, colhendo amostras de sedimentos e micróbios na natureza, e, em seguida, extrair DNA das amostras. Os pesquisadores sequenciam o DNA para juntar genomas individuais, os conjuntos de genes em cada organismo, e inferir dos dados como os micróbios consomem diferentes nutrientes.
O submersível de alto mar Alvin aguarda outra corrida de coleta na Bacia de Guaymas em novembro de 2018. Crédito:Brett Baker / Universidade do Texas em Austin
"Por esta, tentamos procurar organismos que foram estudados antes e procurar semelhanças e diferenças, "disse Dombrowski, que agora está no Royal Netherlands Institute for Sea Research. "Isso pode inicialmente parecer fácil, mas realmente não é, já que muitas vezes mais da metade dos genes que encontramos são até agora incaracterizados e desconhecidos. "
As amostras foram coletadas usando o submersível Alvin, o mesmo submarino que encontrou o Titanic, porque os micróbios vivem em ambientes extremos. Teske, que colaborou com Baker e Dombrowski, conduziu a coleta de amostras na Bacia de Guaymas por vários anos, trabalhando com cientistas em todo o mundo que estão usando diferentes abordagens para estudar a vida lá.
Este mês, Baker faz parte de uma equipe de amostragem de Alvin em áreas da bacia que antes nunca haviam sido estudadas.
"Achamos que esta é provavelmente apenas a ponta do iceberg em termos de diversidade na Bacia de Guaymas, "Baker disse." Então, estamos fazendo muito mais sequenciamento de DNA para tentar entender o quanto mais existe. Este artigo é realmente apenas nossa primeira dica sobre o que essas coisas são e o que estão fazendo. "
