Pesquisadoras brasileiras identificaram uma nova espécie de microrganismo capaz de sobreviver a condições que destruiriam qualquer célula comum. A descoberta aconteceu em um dos ambientes mais hostis do planeta e pode ajudar a entender como a vida existe em lugares onde ninguém esperaria encontrá-la.
O estudo foi publicado em março deste ano no periódico ISME Communications e é resultado do trabalho do Laboratório de Extremófilos Marinhos (ExtreMar) do Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo. A pesquisa teve financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e do Instituto Serrapilheira.
Um vulcão no meio do gelo
A nova espécie foi encontrada na Ilha Deception, um vulcão ativo na Antártida cuja caldeira está inundada pelas águas geladas do oceano antártico. O ambiente combina água próxima ao ponto de congelamento com regiões extremamente quentes, além de compostos químicos liberados pela atividade vulcânica. Essa combinação é capaz de desestabilizar moléculas essenciais de qualquer célula.
A nova espécie, no entanto, tem um mecanismo de proteção. Seu genoma indica genes associados a proteínas que protegem o DNA e outras moléculas do estresse térmico intenso. A bióloga Ana Carolina Butarelli, primeira autora do artigo, descreve o conjunto de adaptações como uma espécie de “kit de sobrevivência molecular”.
As amostras em que a espécie foi identificada foram coletadas há mais de dez anos pela professora Amanda Bendia, durante expedições do Programa Antártico Brasileiro. Em sua pesquisa de doutorado, Amanda sequenciou genomas das comunidades de microrganismos presentes nessas amostras. Butarelli revisitou esses dados e percebeu que havia ali uma linhagem completamente desconhecida.
Uma nova arqueia no mapa da vida
O microrganismo pertence ao grupo das arqueias, um dos três grandes domínios da vida, ao lado das bactérias e dos eucariontes. As arqueias existem há mais de 3,5 bilhões de anos e estão entre os primeiros seres vivos do planeta. Ao contrário das bactérias, elas são extremamente difíceis de cultivar em laboratório, o que tornava praticamente invisível grande parte da sua diversidade.
No entanto, em vez de isolar e cultivar o microrganismo, as pesquisadoras reconstruíram o genoma da nova espécie a partir de fragmentos do material genético presente nas amostras. Butarelli compara o processo a triturar milhares de livros e, depois, usar computadores para reorganizar os fragmentos e descobrir de quais livros eles vieram.
Como ainda não foi isolada e cultivada em laboratório, a espécie recebe o prefixo “candidata” e foi batizada de Pyroantarticum pellizari, em homenagem à bióloga Vivian Pellizari, professora do IO-USP e uma das principais referências em pesquisas com extremófilos no Brasil.
A conexão com a busca por vida fora da Terra
A descoberta interessa também à astrobiologia, área da biologia que estuda a possibilidade de vida fora do planeta Terra. Algumas luas do sistema solar, como Europa, de Júpiter, e Encélado, de Saturno, possuem oceanos de água líquida sob uma espessa camada de gelo. Esses oceanos têm contato com um interior rochoso aquecido, de forma parecida com o que acontece nas fumarolas submarinas da Terra.
A Pyroantarticum pellizari consegue viver sem luz e obter energia sem oxigênio, exatamente as condições que caracterizam esses ambientes extraterrestres. A bióloga Francielli Peres, coautora do estudo, foi a responsável por explorar essa ligação entre os resultados e a astrobiologia.
