Nematóide (eucarioto) em um biofilme de microrganismos. Este nematóide não identificado ( Poikilolaimus sp. ) da mina de ouro Kopanang na África do Sul, vive 1,4 km abaixo da superfície. Crédito:Gaetan Borgonie (Extreme Life Isyensya, Bélgica).
Os microrganismos que vivem sob a superfície da terra têm uma massa total de carbono de 15 a 23 bilhões de toneladas, centenas de vezes mais do que os humanos, de acordo com descobertas anunciadas pelo Deep Carbon Observatory e co-autoria pela UT Professora de Microbiologia Karen Lloyd.
O carbono é o elemento mais prevalente nos seres vivos porque faz parte de quase todas as moléculas que são essenciais para os processos biológicos, incluindo proteínas, gorduras, e até mesmo DNA. Noventa por cento do carbono da Terra está na subsuperfície.
"Saber como o carbono é distribuído e como os seres vivos o usam é crucial para compreender não apenas os ciclos de vida, mas também o nosso meio ambiente, "disse Lloyd.
O relatório, que levou uma equipe multidisciplinar internacional de 10 anos para ser concluída, também lança luz sobre outros aspectos do incrível mundo da matéria escura microbiana.
Para a pesquisa, cientistas em centenas de locais ao redor do mundo perfuraram a uma profundidade de 2,5 quilômetros no fundo do mar. Eles também coletaram amostras de minas continentais e furos de água com mais de 5 quilômetros de profundidade.
Nas amostras desta biosfera profunda, pesquisadores identificaram membros de todos os três domínios da vida:bactérias, archaea (micróbios sem núcleo de membrana), e eukarya (organismos multicelulares que contêm um núcleo, por exemplo, humanos).
Candidatus Desulforudis audaxviator (o arroxeado, células em forma de bastão azul abrangendo esferas de carbono laranja) é uma espécie de bactéria que sobrevive em H2 a partir da radiólise de água e sulfato derivado da oxidação da pirita por O2 e H2O2 produzidos radoliticamente, e corrige CO2 e N2. Os cientistas encontraram originalmente o Ca. Desulforudis vivendo dentro de uma fratura preenchida por fluido e gás 2,8 km abaixo da superfície da Terra na Mponeng Gold Mine perto de Joanesburgo, África do Sul. Surpreendentemente, os cientistas não encontraram nenhum outro organismo em suas amostras, tornando este ecossistema profundo o primeiro encontrado na Terra com apenas uma espécie. O nome do gênero Desulforudis vem do latim para "de enxofre" e "bastão, "observando sua forma e sua capacidade de obter energia dos sulfatos. E audaxviator? Da Viagem de Júlio Verne ao Centro da Terra, e uma mensagem em latim decifrada pelo protagonista de Verne, Professor Lidenbrock, que dizia em parte:"descer, viajante ousado, e alcançar o centro da Terra. "Crédito:Greg Wanger (Instituto de Tecnologia da Califórnia, EUA) e Gordon Southam (Universidade de Queensland, Austrália)
"Dez anos atrás, sabíamos muito menos sobre a fisiologia das bactérias e micróbios que dominam a biosfera subterrânea, "disse Lloyd." Hoje sabemos disso, em muitos lugares, eles investem a maior parte de sua energia em simplesmente manter sua existência e pouco em crescimento, que é uma maneira fascinante de viver. "
O relatório inclui várias outras descobertas surpreendentes:
Uma vez que a mudança climática está ligada às emissões de carbono, compreender como esses microrganismos interagem com o carbono poderia ajudar os cientistas a produzir estratégias de mitigação contra as mudanças climáticas com tempo e pesquisa adicionais, Lloyd disse.
“Alguns desses organismos subterrâneos emitem carbono e outros o sequestram e o transformam em rocha, por exemplo. Mas não sabemos nada disso ainda. Temos muito a descobrir, "disse Lloyd.
Esta é uma espécie de Methanobacterium, que produz metano. Encontrado em amostras de um leito de carvão enterrado 2 km abaixo do fundo do Oceano Pacífico, na costa do Japão, este espécime foi recuperado durante uma expedição do Integrated Ocean Drilling Program (agora o International Ocean Discovery Program) em 2012 a bordo do Drilling Vessel Chikyu. A barra representa 10 μm. Crédito:Hiroyuki Imachi (Agência Japonesa para Ciência e Tecnologia Marinha da Terra (JAMSTEC), Japão).
