Uma equipe de pesquisa com a autora principal Helena Osterholz do Instituto Leibniz para Pesquisa do Mar Báltico (IOW) relata na última edição da revista Nature Communications sobre possíveis caminhos pelos quais as comunidades microbianas na "biosfera profunda" pobre em nutrientes podem garantir a sobrevivência. Entre outros, a matéria orgânica dissolvida (DOM) foi investigada em diferentes águas subterrâneas profundas. Seus resultados mostram que nas camadas superiores do leito rochoso a maior parte da matéria lábil é convertida. Abaixo disso, os processos de mixagem dominam. O DOM refratário restante leva à seleção de um microbioma central que pode se alimentar desse alimento difícil de digerir.
Nas profundezas da biosfera da superfície que nos rodeia, onde o ciclo da vida é impulsionado principalmente pela fotossíntese, existe uma "biosfera profunda", que se estende por vários quilômetros até a litosfera. Ele contém cerca de um quarto da biomassa microbiana global total e, portanto, é um importante contribuinte para o balanço de carbono da Terra. Através de águas subterrâneas profundas, esta biosfera entra em contato com um amplo espectro de matéria orgânica dissolvida (DOM). Este DOM representa teoricamente uma importante fonte de alimento para microorganismos. No entanto, pouco se sabe sobre o papel que a composição e a biodisponibilidade associada dessas substâncias desempenham na nutrição da biosfera continental profunda, que geralmente é caracterizada pela depleção de nutrientes e energia, ou seja, condições bastante hostis.

Isso se deve também ao fato de que o acesso a este mundo é extremamente difícil. O Äspö Hard Rock Laboratory na costa báltica sueca, no entanto, oferece excelentes condições de pesquisa. Um sistema de túneis de 3,6 km de comprimento, que se estende parcialmente sob o Mar Báltico, fornece acesso às águas subterrâneas no subsolo profundo do Escudo Escandinavo.

Uma equipe germano-sueca com pesquisadores da Universidade Linnaeus, Kalmar, Universidade Sueca de Ciências Agrárias, Uppsala, Laboratório Äspö Hard Rock, Oskarshamn, Terralogica AB, Universidade Carl von Ossietzky, Oldenburg, e IOW obteve amostras de água de diferentes profundidades deste túnel.

Dependendo da posição dentro do sistema de túneis, eles coletaram amostras de águas subterrâneas que foram influenciadas pela precipitação ou pela água salobra do atual Mar Báltico, ou que estavam em contato com a água salgada de um mar predecessor. Sua hipótese:As comunidades microbianas nas fraturas profundas do continente são alimentadas a partir da superfície da Terra – pelo DOM. Para testar isso, a equipe comparou a concentração e a composição molecular do DOM juntamente com os níveis estáveis ​​e radiogênicos de isótopos de carbono e água, a química da água e a estrutura da comunidade microbiana em amostras de água de fissura de diferentes profundidades, idades e origens.

"Ao aplicar diversos métodos de investigação, fomos capazes de mostrar que o DOM contém uma forte assinatura terrígena em todas as amostras - desde as recentes influências do Mar Báltico até as antigas fraturas salinas do Escudo Fennoscandian, que foram armazenadas no leito rochoso por mais de 100.000 anos", explica a química marinha de Warnemünde Helena Osterholz. “Mas também é impressionante que um microbioma central sempre possa ser encontrado, mesmo que a química das águas subterrâneas seja completamente diferente”.

Os autores atribuem a descoberta ao fato de que no caminho da superfície para a água subterrânea, os compostos de carbono facilmente decomponíveis no DOM são degradados, deixando a matéria orgânica refratária. Esse suprimento dominante de matéria orgânica relativamente difícil de digerir, por sua vez, desencadeou a formação seletiva de um microbioma central.

Helena Osterholz diz:"No que diz respeito à importância do DOM no fornecimento de nutrientes aos sistemas aquáticos, estamos apenas arranhando a superfície. Na biosfera profunda abaixo da Suécia, fomos capazes de mostrar que uma abordagem multimétodo produz novos insights. Isso é melhor feito em colaborações emocionantes como esta, onde microbiologistas, geólogos e químicos se reuniram para combinar seus conhecimentos." + Explorar mais

A água subterrânea, e não as camadas de gelo, é a maior fonte de água em terra e a maior parte dela é antiga