Nova espécie descoberta por cientistas brasileiras em missão na Antártida desafia limites conhecidos da sobrevivência
Cientistas brasileiras ligadas ao Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (IO-USP) reconstruíram o genoma a partir de amostras coletadas ainda em 2014 durante expedições do Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR)
Pesquisadoras brasileiras associadas ao Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (IO-USP) identificaram uma nova espécie de arqueia capaz de sobreviver em condições consideradas extremas para quase todas as formas conhecidas de vida, em temperaturas próximas dos 100 °C.
A espécie foi descrita, segundo informações da Fapesp, a partir de amostras coletadas na Ilha Deception, um vulcão ativo localizado no oceano Antártico.
Segundo o estudo, publicado em março na revista científica ISME Communications, a descoberta revela uma nova linhagem de arqueia batizada de Candidatus Pyroantarcticum pellizari, uma extremófila adaptada a ambientes hostis, como são as águas geladas da Antártida.
Os organismos foram encontrados na Ilha Deception, uma das regiões mais geologicamente hostis do continente, numa caldeira de vulcão ativo. Ali, águas extremamente geladas coexistem com sedimentos aquecidos pelas atividades geotérmicas da caldeira, o que cria um ambiente com temperaturas próximas ao ponto de ebulição da água e rico em enxofre e metais.
O ambiente ácido, com baixo oxigênio e sujeito a mudanças bruscas de temperatura, é associado a condições que, para organismos comuns, seriam desestruturadoras de moléculas de DNA e proteínas; no caso das extremófilas, no entanto, há genes especializados que protegem as moléculas contra o estresse ambiental.
As arqueias pertencem a um dos três grandes domínios da biologia, ao lado das bactérias e dos eucariontes. De tamanho microscópico e sem núcleo celular, podem estar entre as formas de vida mais antigas da Terra, com mais de 3,5 bilhões de anos.
Os organismos são distintos das bactérias porque têm composição bioquímica diferente — com estrutura molecular mais próxima da dos eucariontes — e domínios evolutivos próprios.
Entre as principais diferenças está a forma como as arqueias leem o DNA e sintetizam proteínas, processo mais parecido com o dos seres humanos do que com o das bactérias. Além disso, as bactérias podem ser encontradas em quase todos os ambientes terrestres, enquanto as arqueias são famosas por sobreviver em condições extremas e inóspitas, como ambientes de alta salinidade, altas temperaturas e elevada acidez.
As arqueias também não são conhecidas por afetar os seres humanos da mesma forma que bactérias patogênicas, causadoras de diversas doenças, como a tuberculose.
Apesar de serem importantes “espelhos” evolutivos, as arqueias continuam pouco estudadas porque são extremamente difíceis de cultivar em laboratório, explica a Agência Fapesp.
A descoberta da nova espécie foi possível, por sua vez, pela técnica da metagenômica, método da microbiologia em que, ao invés de cultivar organismos individualmente em laboratório, os pesquisadores sequenciam diretamente todo o material genético presente em uma amostra ambiental e usam softwares avançados para reorganizar milhões de fragmentos de DNA e reconstruir genomas.
No caso da Pyroantarcticum pellizari, as cientistas reconstruíram o genoma a partir de amostras coletadas ainda em 2014 durante expedições do Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR).
O programa financia pesquisas científicas na Estação Antártica Comandante Ferraz, base brasileira de 4 mil metros quadrados localizada na Ilha Rei George, a cerca de 130 km da Península Antártica, fundada em 1984.
As amostras haviam sido obtidas pela pesquisadora Amanda Bendia, hoje professora do IO-USP, quando ainda realizava seu doutorado, informa a revista.
Segundo o estudo, a nova arqueia pertence à família Pyrodictiaceae, grupo de microrganismos hipertermófilos normalmente encontrados em fontes hidrotermais profundas.
Esses organismos prosperam em temperaturas acima de 80 °C e dependem de adaptações bioquímicas extremamente sofisticadas.
As análises filogenéticas indicam que o organismo descoberto pode corresponder a um novo gênero da família Pyrodictiaceae.
Um dos aspectos mais relevantes da descoberta envolve a astrobiologia, área que investiga a possibilidade de vida fora da Terra, porque luas geladas do Sistema Solar, como Europa e Encélado, possuem oceanos líquidos sob camadas espessas de gelo que podem apresentar condições semelhantes àquelas em que o organismo foi identificado.
Segundo as autoras, a Pyroantarcticum pellizari reforça a hipótese de que formas de vida microbiana poderiam sobreviver em mundos gelados sem depender de luz solar.
