A Bacia Cuatro Cienegas, localizado no deserto de Chihuahuan, no México, já foi um mar raso que ficou isolado do Golfo do México há cerca de 43 milhões de anos.

Esta bacia tem uma característica incomum de ser particularmente pobre em nutrientes e abrigar um 'mundo perdido' de muitos micróbios aquáticos subterrâneos e acima do solo de ancestrais ancestrais marinhos.

Por causa dessas características, é um lugar inestimável para os pesquisadores estudarem e entenderem como a vida pode ter existido em outros planetas do nosso sistema solar.

Em um estudo recente publicado na revista eLife uma equipe de pesquisadores, incluindo o autor principal Jordan Okie da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da Universidade do Estado do Arizona e o autor sênior Jim Elser da Escola de Ciências da Vida, realizaram experimentos na Bacia do Cuatro Cienegas.

Seu objetivo era esclarecer como as características fundamentais do genoma de um organismo - seu tamanho, a forma como codifica as informações, e a densidade das informações - afetam sua capacidade de prosperar em um ambiente extremo.

"Esta área é tão pobre em nutrientes que muitos de seus ecossistemas são dominados por micróbios e podem ter semelhanças com os ecossistemas da Terra primitiva, bem como ambientes anteriores mais úmidos em Marte que podem ter sustentado vida, "diz o autor principal Okie.

Para seu experimento, pesquisadores realizaram monitoramento de campo, amostragem, e química da água de rotina por 32 dias em um ambiente raso, lagoa pobre em nutrientes, denominada Lagunita, na Bacia de Cuatro Cienegas.

Primeiro, eles instalaram mescocosmos (ecossistemas em miniatura) que serviram como um grupo de controle e permaneceram separados do resto da lagoa. Em seguida, adicionaram uma solução de fertilizante rica em nitrogênio e fósforo para aumentar o crescimento microbiano no tanque.

No final do experimento, eles examinaram como a comunidade na lagoa mudou em resposta aos nutrientes adicionais, concentrando-se em sua capacidade de processar informações bioquímicas dentro de suas células.

Christopher Dupont, professor associado do J. Craig Venter Institute, quem é o autor sênior do estudo, declarado, "Nossa hipótese é que os microrganismos encontrados em ambientes oligotróficos (de baixo nutriente) iriam, por necessidade, dependem de estratégias de poucos recursos para a replicação do DNA, transcrição de RNA, e tradução de proteína. Por outro lado, um ambiente copiotrófico (alto teor de nutrientes) favorece estratégias intensivas em recursos. "

Em última análise, eles descobriram que, de fato, uma comunidade enriquecida com nutrientes tornou-se dominada por espécies que podiam processar informações bioquímicas em um ritmo mais rápido, enquanto a comunidade original de poucos nutrientes abrigava espécies com custos reduzidos de processamento de informações bioquímicas.

"Este estudo é único e poderoso porque pega idéias do estudo ecológico de grandes organismos e as aplica a comunidades microbianas em um experimento de todo o ecossistema, "diz Elser." Ao fazer isso, Nós fomos capazes, talvez pela primeira vez, para identificar e confirmar que existem características fundamentais de todo o genoma associadas a respostas microbianas sistemáticas ao estado de nutrientes do ecossistema, sem levar em conta a identidade de espécie desses micróbios. "

O que isso pode sugerir para a vida em outros planetas é que os organismos, não importa onde eles estejam, precisam ter máquinas de processamento de informações ajustadas para os recursos-chave ao seu redor. Por sua vez, o suprimento desses recursos dependerá do meio ambiente planetário.

"Isso é muito emocionante, como sugere que existem regras de vida que devem ser geralmente aplicáveis ​​à vida na Terra e além, "diz Okie.