Técnicas moleculares avançadas revelaram a diversidade de um grupo pouco compreendido de micróbios do oceano chamados protistas, de acordo com uma nova publicação em Relatórios Científicos . O projeto analisou amostras coletadas pela expedição global Tara Oceans, documentar genomas que ajudarão os pesquisadores a identificar protistas em todo o oceano.

"Tantos protistas oceânicos não podem ser cultivados em laboratório, então devemos encontrar maneiras de interrogá-los em seu ambiente, "disse Mike Sieracki, autor principal do estudo. "Cada gota de água do mar contém ecossistemas microbianos sobre os quais sabemos muito pouco, e é urgentemente importante compreender este ecossistema fundamental do nosso planeta oceano, Terra, e como reage às mudanças. "

Os protistas formam algumas das relações mais complexas do oceano com outros membros da cadeia alimentar microbiana, incluindo parasitismo e abordagens para comer que combinam fotossíntese e predação. A equipe de pesquisa analisou protistas de todo o Oceano Índico e Mar Mediterrâneo usando genômica de célula única, um conjunto de técnicas moleculares que revela os projetos genéticos de células individuais. Esta é a primeira vez que essa abordagem foi aplicada a comunidades microbianas inteiras de diferentes lugares.

Sieracki é atualmente diretor do programa em oceanografia biológica na National Science Foundation. Ele conduziu essa pesquisa enquanto trabalhava como cientista pesquisador sênior no Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, onde ajudou a fundar o Single Cell Genomics Center do instituto. Os pesquisadores usaram a tecnologia avançada do Centro para classificar e analisar individualmente os protistas, revelando código genético que nunca havia sido identificado antes.

"Protistas são os predadores mais numerosos do oceano, no entanto, ainda sabemos muito pouco sobre quem eles são e o que fazem na natureza, "disse Ramunas Stepanauskas, um cientista pesquisador sênior e diretor do Single Cell Genomics Center. "Estamos começando a desvendar toda a extensão da diversidade e dos papéis ecológicos desses componentes fascinantes dos ecossistemas marinhos."

Os pesquisadores documentaram mais de 900 genomas de célula única, que cientistas de todo o mundo poderão consultar ao identificar protistas no futuro. Esta etapa crucial ajudará os pesquisadores a mapear as comunidades microbianas usando metagenômica, uma maneira poderosa de analisar simultaneamente comunidades inteiras.

O projeto, financiado pela National Science Foundation, também representa uma descoberta importante e um resultado significativo da expedição Tara Oceans. Esta viagem à vela amostrou o oceano global entre 2009 e 2013, tirando uma foto das comunidades microbianas que prosperam ao redor do mundo e capturando a incrível variabilidade da vida planctônica. Sieracki e Nicole Poulton, outro autor no papel, ambos navegaram na expedição como cientistas líderes.

"Protistas são algumas das próximas grandes incógnitas no oceano aberto, "disse Poulton, um cientista pesquisador do Laboratório Bigelow e diretor do Facility for Aquatic Cytometry. "Embora sejam muito menos abundantes que as bactérias, estamos descobrindo que o exame dos protistas revela muito mais complexidade nos ecossistemas marinhos. "

O Laboratório Bigelow abriga as amostras coletadas pela expedição Tara Oceans para análise de uma única célula. Poulton espera usar as mesmas técnicas para explorar protistas de outras regiões do oceano, preenchendo progressivamente as lacunas em nosso conhecimento do oceano e ajudando outros pesquisadores a mapear as comunidades microbianas com mais detalhes.

"A genômica de uma única célula nos permitiu capturar e compreender a biodiversidade no oceano em um nível muito diferente do que estava disponível anteriormente, "Poulton disse." Esses genomas nos permitirão aprender como esses micróbios importantes funcionam em seu ambiente. "