Pesquisadores conseguiram reativar microalgas que estavam adormecidas há milênios nos sedimentos do mar Báltico. Este experimento inédito abre uma janela para entender a evolução dos ecossistemas marinhos e sua adaptação às mudanças climáticas.
A descoberta, publicada na revista
The ISME Journal, foi realizada por uma equipe internacional liderada pelo Instituto Leibniz. Os cientistas extraíram amostras de sedimentos das profundezas do mar Báltico, onde microalgas estavam preservadas em estado de dormência, sem luz e sem oxigênio por quase 7.000 anos.
A - Mapa do mar Báltico mostrando o local de coleta de sedimentos na bacia oriental de Gotland (triângulo) a 240 m de profundidade.
B - Imagens de diferentes cepas de S. marinoi coradas com Lugol, reativadas após períodos de dormência variando de 3 a 6871 anos. Escala = 20 µm. Uma viagem ao passado marinho
Organismos em dormência, como essas microalgas, podem sobreviver a condições extremas ao reduzir seu metabolismo. Enterrados nos sedimentos, eles formam arquivos naturais dos ecossistemas do passado. Os pesquisadores isolaram cepas de
Skeletonema marinoi, uma diatomácea comum, em diferentes camadas geológicas.
A análise genética revelou variações entre as populações antigas e modernas, indicando uma adaptação gradual. As algas reativadas recuperaram sua atividade fotossintética normal, com desempenho comparável ao de seus descendentes atuais.
Este método, apelidado de "ecologia de ressurreição", permite estudar diretamente organismos do passado, em vez de depender apenas de fósseis. Os sedimentos marinhos funcionam como cápsulas do tempo, preservando informações sobre as condições ambientais antigas.
Uma ferramenta para entender o futuro
As algas reativadas, com até 6.871 anos de idade, mostraram crescimento estável e produção de oxigênio intacta. Esses resultados sugerem uma resistência notável dos mecanismos biológicos, apesar de milênios de inatividade. Os pesquisadores agora planejam experimentos para testar sua reação a diferentes cenários climáticos.
Ao comparar cepas antigas e modernas, os cientistas esperam entender melhor os impactos das mudanças passadas no fitoplâncton. Essa abordagem pode ajudar nas previsões sobre a evolução dos ecossistemas marinhos diante do aquecimento global atual.
O estudo também demonstra a utilidade dos sedimentos para rastrear a história genética das espécies. As próximas etapas incluirão uma análise aprofundada das adaptações ocorridas ao longo dos milênios.
Para saber mais: O que é dormência em microalgas?
A dormência é um mecanismo de sobrevivência comum no mundo vivo, permitindo que organismos atravessem períodos desfavoráveis. Em microalgas como
Skeletonema marinoi, esse estado é caracterizado pela formação de células especializadas, com paredes espessas e reservas energéticas. Esses "estágios dormentes" podem resistir à falta de luz, oxigênio ou temperaturas extremas.
Quando as condições ambientais se tornam favoráveis novamente, essas células iniciam um "despertar" metabólico. Esse processo envolve a reativação gradual das funções celulares, incluindo fotossíntese e divisão. Diferente de uma simples pausa, a dormência exige adaptações fisiológicas complexas, como a produção de proteínas protetoras.
Os cientistas distinguem essa estratégia da esporulação ou hibernação. Em microalgas, ela está frequentemente ligada a ciclos sazonais: no inverno, as células afundam nos sedimentos para escapar do gelo e ressurgem na primavera. Algumas cepas, no entanto, podem permanecer inativas por milênios, como revelou o estudo no mar Báltico.
Essa capacidade levanta questões sobre os limites da vida. Como esses organismos mantêm sua integridade celular por tanto tempo? Seus mecanismos de reparo permanecem ativos? Essas são algumas das questões exploradas pela "ressurreição ecológica", que usa essas microalgas como modelos para estudar longevidade extrema.
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: The ISME Journal