Cientistas decifram segredos dos micróbios que moldaram a vida na Terra

Um estudo liderado por pesquisadores australianos está ajudando a esclarecer como a vida primitiva se desenvolveu na Terra, além de oferecer pistas para enfrentar desafios atuais, como a mitigação das mudanças climáticas. A pesquisa, conduzida pela Universidade de Monash, Universidade de Melbourne e University College London, foi publicada no ISME Journal e investiga as funções complexas dos microbialitas, estruturas semelhantes a rochas formadas por comunidades de micróbios.

Essas estruturas são consideradas alguns dos primeiros sinais de vida no planeta, datando de bilhões de anos atrás. Segundo o Dr. Francesco Ricci, primeiro autor do trabalho e pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Descoberta da Monash Biomedicine, o estudo revelou que dentro desses sistemas havia produção significativa de biomassa usando fontes de energia alternativas à luz solar. “Nossa pesquisa mostra que esses micróbios não são apenas alimentados pela luz, como plantas e algas. Eles criaram novas maneiras de sobreviver e produzir energia, ajudando a moldar o curso da vida na Terra”, explicou Ricci.

Os microbialitas têm um funcionamento complexo e eficiente. O coautor Dr. Bob Leung, do Greening Lab, destaca que ao estudar os genomas de mais de 300 espécies microbianas e realizar experimentos de laboratório, a equipe encontrou forte cooperação entre os micróbios. “Esse trabalho em equipe permite manter o sistema produtivo o tempo todo, mesmo à noite, quando a fotossíntese para. Eles aproveitam energia química de compostos como hidrogênio, ferro, amônia e enxofre, o que lhes permite prosperar mesmo na escuridão completa”, explicou Leung.

Para o Dr. Harry McClelland, da University College London, a pesquisa busca identificar regras gerais que governam a organização e a função emergente desses sistemas microbianos. “Uma dessas regras é que a energia química gerada pela troca entre microambientes vizinhos pode impulsionar a fixação de carbono em taxas significativas, recapturando o CO2 perdido na respiração e maximizando a produtividade da comunidade”, afirmou.

Esses achados têm aplicações que vão além do entendimento da história da Terra. Ricci aponta que muitos dos micróbios encontrados nos microbialitas são altamente eficientes em consumir gases de efeito estufa como metano e dióxido de carbono. “Controlar esses sistemas poderia oferecer novas soluções microbianas para absorver resíduos gasosos industriais”, explicou. A perspectiva de usar conhecimento de ecossistemas antigos para desenvolver estratégias modernas de captura de carbono é um dos potenciais mais promissores do estudo.

Sobre os microbialitas

Os microbialitas são estruturas construídas por comunidades de micróbios que se projetam como montes ou grupos de montes acima do sedimento. Eles são classificados com base em sua estrutura interna: estromatólitos (com camadas laminadas) ou trombólitos (com tecido coagulado).

Foram comuns durante o Proterozoico Eon, entre 2,5 bilhões e 538,8 milhões de anos atrás, quando moldaram as condições ambientais do planeta. Hoje, exemplos vivos podem ser encontrados em ambientes extremos, como lagos salgados e fontes termais, principalmente na Austrália Ocidental, em locais como Hamelin Pool em Shark Bay, Lake Clifton, Lake Thetis e Lake Richmond.