Piscina de nascente do Monte Conca durante a estação seca. A película branca no topo representa o crescimento de bactérias oxidantes de enxofre. Crédito:University of South Florida
O sistema de cavernas Monte Conca na ilha da Sicília é um vasto sistema de nascentes e piscinas, sentado abaixo de uma reserva natural. Pode-se presumir que seja um dos poucos lugares intocados pela poluição causada pelo homem.
Mas uma nova pesquisa publicada por uma equipe de microbiologia e geociência da USF descobriu que mesmo abaixo do solo, as comunidades microbianas nas poças de água da caverna Monte Conca mostram sinais de terem sido alteradas pela poluição vinda de cima.
Publicando na prestigiosa revista, PLoS One , a equipe descobriu que a água que flui através do vasto sistema de cavernas produziu mudanças nas comunidades microbianas entre as estações chuvosa e seca, com as comunidades microbianas diferindo na composição bacteriana e funções ecológicas. O estudo sugere que, à medida que as águas superficiais fluem através das áreas agrícolas e urbanas, ele coleta contaminantes bacterianos antes de entrar nos sistemas de cavernas.
O objetivo do estudo foi determinar o impacto do escoamento superficial nas comunidades microbianas da caverna usando a piscina de nascente de Monte Conca como modelo. Os impactos de longo prazo desses contaminantes bacterianos derivados da superfície ou seu impacto nas fontes de água subterrânea não são atualmente bem conhecidos, disse o autor principal, Dr. Madison Davis, do Departamento de Biologia Celular da USF, Microbiologia e Biologia Molecular.
O projeto foi liderado pelo professor da USF James Garey, do Departamento de Biologia Celular, Microbiologia e Biologia Molecular, e o professor Bogdan P. Onac, da Escola de Geociências da USF. Estudantes de graduação e pós-graduação da USF Madison C. Davis, Melvin D. Baker IV, Christiana K. S. Mayne, Chelsea M. Dinon e Christina J. Moss são co-autores do artigo.
Grandes volumes de água entram na caverna. Crédito:University of South Florida
O grupo colaborou com os colegas italianos Maria A. Messina, Giuseppe Nicolosi e Salvatore Petralia do Centro Speleologico Etneoa.
Os cientistas descobriram que a comunidade microbiana da estação seca era dominada por bactérias oxidantes de enxofre devido à sua capacidade de utilizar o oxigênio da caverna e o sulfeto de hidrogênio da piscina da nascente. Depois de uma forte chuva, a comunidade de oxidação de enxofre foi deslocada por bactérias derivadas da superfície que foram identificadas principalmente como contaminantes humanos, incluindo Escherichia coli e outras bactérias fecais.
Cavernas como o Monte Conca - que é o sistema cársico de gesso mais longo e profundo da Sicília e foi formado pela dissolução do ácido sulfúrico - foram identificadas em todo o mundo. Para realizar seu trabalho, pesquisadores viajaram para o sistema de cavernas para recuperar amostras em quatro missões entre 2015 e 2016.
Oxidantes de enxofre constituíram mais de 90 por cento da comunidade microbiana durante a estação seca e foram substituídos por contaminantes potencialmente influenciados pelo homem, como espécies de Escherichia e Lysinibacillus após chuvas fortes, disseram os pesquisadores. Uma amostra pareceu mostrar uma transição entre as estações chuvosa e seca, quando potenciais contaminantes artificiais, bactérias oxidantes de enxofre e bactérias fixadoras de nitrogênio estavam todas presentes no reservatório de primavera.
O estudo demonstra o impacto do escoamento superficial na estrutura da comunidade microbiana e função das comunidades endêmicas de cavernas, disseram os pesquisadores.
