Vulcões submarinos hidrotermicamente ativos são responsáveis ​​por grande parte do vulcanismo da Terra e são hotspots biológicos ricos em minerais, no entanto, muito pouco se sabe sobre a dinâmica da diversidade microbiana nesses sistemas. Esta semana em PNAS , Reysenbach e colegas, mostrar que em um desses vulcões, Irmãos vulcões de arco submarino, NE da Nova Zelândia, a história geológica e os caminhos do fluido hidrotermal de subsuperfície atestam a complexidade da composição microbiana no fundo do mar, e também fornecem insights sobre como os processos de subsuperfície passados ​​e presentes podem ser impressos na diversidade microbiana.

"Micróbios em fontes termais em toda parte obtêm sua energia em parte da geoquímica da água quente / fluidos. É o mesmo para as fontes termais do fundo do mar do vulcão Brothers. Como os sistemas hidrotérmicos influenciados pela água do mar e pelo gás magmático coexistem em Brothers, previmos que os micróbios nos locais do cone magmático ativo (IMAGE1) seriam muito diferentes daqueles na parede da caldeira (IMAGE 2), que são amplamente afetados pela água do mar modificada ", disse Reysenbach, Professor de Microbiologia da Portland State University. Mas o que eles não esperavam era que também houvesse duas comunidades microbianas muito diferentes próximas uma da outra na parede da caldeira.

A partir da recente perfuração do Programa Internacional de Descoberta do Oceano (IODP) e medições geofísicas, há evidências de que, após o colapso da caldeira vulcânica do estratovulcão original para formar a caldeira atual, o primeiro sistema hidrotérmico magmático tornou-se sobreposto por um sistema mais dominado pela água do mar. Os autores mostram que uma das comunidades da caldeira se alinha com micróbios das fontes hidrotermais influenciadas magmaticamente do cone mais recente que cresceu a partir do chão da caldeira. É provável que uma combinação de diferentes assembléias minerais de subsuperfície interceptadas pelos fluidos hidrotermais circulantes ajudem a formar comunidades microbianas distintas na parede da caldeira.

"Tendo estudado o vulcão Brothers por 20 anos, este trabalho realmente me surpreendeu porque pela primeira vez eu pude juntar os pontos de gases magmáticos e fluidos hidrotérmicos até as comunidades microbianas "disse o co-autor Cornel de Ronde, Cientista Principal da GNS Science, Nova Zelândia.

Este estudo também descreve mais de 90 novas famílias de bactérias e archaeal, e quase 300 gêneros anteriormente desconhecidos, destacando o quão pouco sabemos sobre a biodiversidade nesses sistemas e como a complexidade da geologia do subsolo pode contribuir para a alta biodiversidade microbiana. Além disso, esses locais compreendem muitos micróbios potencialmente ramificados profundamente e simbióticos, cujo estudo prospectivo aumentará nossa compreensão da evolução da vida na Terra e das interações que moldam as comunidades subterrâneas.

"Espero que este trabalho incentive outros a ver essa geologia, a geoquímica e até a geofísica podem realmente andar de mãos dadas com os estudos microbianos. Você só precisa traduzir as várias informações para uma linguagem que seja compreendida por todos, então você vai descobrir novos paradigmas ", disse de Ronde.