Uma equipe americana identificou um novo grupo de micróbios enterrados a mais de 20 metros de profundidade. Esses organismos, dominantes nos solos profundos, desempenham um papel crucial na purificação das águas.
Essas descobertas iluminam um aspecto pouco conhecido da "zona crítica" – essa interface entre atmosfera, solo e rochas que regula os ciclos vitais. Os pesquisadores destacam a adaptação única desses micróbios a ambientes pobres em recursos, onde filtram poluentes residuais.
Um novo filo microbiano com origens aquáticas
A análise de amostras coletadas até 21 metros de profundidade nos Estados Unidos e na China revelou a presença dominante do filo CSP1-3. Esses micróbios, até então desconhecidos, constituem mais da metade das comunidades microbianas locais. Sua abundância contrasta com a dos solos superficiais, onde nenhuma espécie costuma ultrapassar alguns por cento.
Os dados genéticos indicam que esses organismos descendem de ancestrais aquáticos que viviam em fontes termais ou lagos há milhões de anos. Sua evolução mostra pelo menos uma transição importante: de ambientes aquáticos para solos superficiais e depois para camadas profundas. Essa adaptação progressiva explica sua especialização em ambientes pobres em recursos.
Diagrama ilustrando a história evolutiva de um organismo aquático e as características adaptativas do filo CSP1-3 para cada habitat.
Crédito: Universidade Estadual de Michigan
Ao contrário dos micróbios dormentes, os CSP1-3 apresentam atividade metabólica permanente, apesar de um crescimento muito lento. Seu genoma revela mecanismos únicos, como a síntese de trealose, permitindo-lhes sobreviver nessas condições extremas. Essas características podem explicar seu sucesso ecológico nas profundezas do solo.
Limpeza natural das águas subterrâneas
Nas camadas profundas da "zona crítica", os micróbios CSP1-3 atuam como filtros biológicos finais. Enquanto os solos superficiais tratam rapidamente a água da chuva, essas camadas inferiores retêm os líquidos por mais tempo, permitindo uma purificação prolongada. Os microrganismos decompõem resíduos de carbono e nitrogênio lixiviados da superfície.
Seu metabolismo único combina oxidação de monóxido de carbono, fermentação heterotrófica e uso de substratos inorgânicos. Essas adaptações permitem que funcionem apesar da falta de oxigênio e da escassez de nutrientes. Seu papel é essencial: eliminam os últimos poluentes que atravessaram as camadas superiores do solo.
Essa descoberta abre perspectivas para a biorremediação. Os pesquisadores agora tentam cultivar esses micróbios em laboratório para estudar seu potencial contra certos poluentes. Sua fisiologia peculiar pode conter soluções inéditas para o tratamento de águas contaminadas.
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: Proceedings of the National Academy of Sciences