'Oceano sem luz': estudo revela enigma sobre os micróbios mais abundantes das profundezas

Oceano profundo ainda gurada mistérios Edição / Canva O oceano sem luz — região do mar abaixo da camada iluminada pelo Sol — guarda um mistério que aca...

Oceano profundo ainda gurada mistérios Edição / Canva O oceano sem luz — região do mar abaixo da camada iluminada pelo Sol — guarda um mistério que acaba de desafiar uma das teorias mais aceitas da oceanografia moderna. Um estudo internacional publicado na revista Nature Geoscience revelou que os microrganismos mais abundantes dessas profundezas parecem ter um papel muito menor do que se imaginava na captura de carbono no chamado “oceano escuro”, ambiente considerado importante para o equilíbrio biológico dos oceanos. 📱 Receba conteúdos do Terra da Gente também no WhatsApp 📱Favorite o g1 no Google e acompanhe as principais notícias do dia A descoberta surpreendeu pesquisadores porque, até agora, a ciência trabalhava com a hipótese de que a maior parte da fixação de carbono abaixo da camada iluminada pelo Sol era sustentada principalmente pela nitrificação — processo conduzido por arqueias oxidantes de amônia. Mas os novos dados indicam que essa conta pode não fechar. “Nossos resultados desafiam a visão atual de que a fixação de carbono no oceano escuro é sustentada principalmente pela nitrificação”, afirmam os autores do estudo. Segundo os pesquisadores, outros metabolismos microbianos, incluindo processos ligados à heterotrofia, “podem desempenhar um papel maior do que o assumido anteriormente”. Veja mais notícias do Terra da Gente: Grupo do maior primata das Américas será reintroduzido após sete anos de preparação Camarão asiático gigante invade áreas protegidas no Brasil Corrida pela tainha: por que o Brasil suspendeu a pesca do peixe mais procurado do inverno? A conta do carbono que não fechava O estudo partiu de uma inconsistência observada há anos pelos cientistas. Embora medições apontassem taxas relevantes de fixação de carbono nas profundezas do oceano, o fornecimento de nitrogênio vindo da matéria orgânica que afunda da superfície parecia insuficiente para sustentar toda a nitrificação necessária para explicar esses números. Em outras palavras: havia carbono sendo fixado no oceano profundo em volumes maiores do que os modelos conseguiam justificar. Lula-de-vidro registrada a 1.725 metros de profundidade por um veículo operado remotamente durante a exploração de um cânion submarino no litoral da Argentina. ROV SuBastian / Schmidt Ocean Institute Para investigar esse enigma, a equipe coletou amostras entre 60 e 600 metros de profundidade no leste do Oceano Pacífico tropical e subtropical. As coletas abrangeram diferentes ambientes marinhos, incluindo águas costeiras mais produtivas, regiões de ressurgência e áreas oceânicas pobres em nutrientes. O teste que mudou a hipótese Os pesquisadores decidiram isolar o papel de um dos grupos microbianos mais abundantes das profundezas: as arqueias oxidantes de amônia. Para isso, utilizaram um composto chamado fenilacetileno, capaz de bloquear especificamente uma enzima usada por esses organismos durante a oxidação da amônia. Bactérias vistas em microscópio Cavallini James/BSIP/picture alliance via DW A ideia era simples: impedir temporariamente a ação dessas arqueias e observar quanto da fixação de carbono desapareceria junto com elas. O resultado surpreendeu. O que está em alta no g1: Agora no g1 Mesmo extremamente abundantes no ambiente, esses microrganismos responderam por apenas uma pequena fração da fixação total de carbono observada nas áreas estudadas. Os dados indicaram que as arqueias oxidantes de amônia representaram entre 4% e 25% das taxas integradas de fixação de carbono nas profundezas do Pacífico oriental. A maior contribuição ocorreu na parte superior da chamada zona mesopelágica — entre aproximadamente 120 e 175 metros de profundidade — onde, em algumas estações específicas, elas chegaram a responder por cerca de metade da fixação de carbono registrada. Ainda assim, o protagonismo atribuído a elas ao longo dos anos foi colocado em xeque. “Apesar de suas altas abundâncias, os oxidantes de amônia contribuem apenas com uma pequena fração da fixação de carbono no oceano escuro”, descrevem os autores. Se não são elas, quem sustenta o carbono? A pesquisa aponta que outros mecanismos biológicos podem estar ajudando a manter a fixação de carbono nas profundezas marinhas. Entre eles estão processos ligados a microrganismos heterotróficos — seres que dependem da matéria orgânica produzida na superfície do oceano — além de possíveis contribuições de bactérias relacionadas à oxidação do enxofre. Os pesquisadores observaram uma forte relação entre a atividade microbiana heterotrófica e as taxas totais de fixação de carbono medidas nas amostras. Isso sugere que a dinâmica biológica do oceano sem luz pode ser mais diversa e complexa do que os modelos atuais previam. A descoberta, segundo os autores, ajuda a melhorar modelos biogeoquímicos usados para compreender o funcionamento do oceano profundo e projetar cenários relacionados ao armazenamento biológico de carbono. Conheça os micróbios mais abundantes do oceano sem luz Baleia-jubarte e seu filhote Divulgação/Amigos da Jubarte O principal grupo analisado no estudo pertence à família Nitrosopumilaceae, formada por arqueias oxidantes de amônia — organismos microscópicos capazes de obter energia a partir da oxidação de compostos nitrogenados. Apesar de invisíveis a olho nu, elas estão entre os organismos quimioautotróficos mais abundantes do oceano. Nas áreas analisadas do Pacífico, chegaram a representar até 23% de toda a comunidade microbiana presente nas amostras profundas. Os pesquisadores observaram que sua presença é baixa nas águas superficiais, mas aumenta rapidamente próximo ao limite da zona iluminada pelo Sol, atingindo densidades próximas a 10 milhões de células por litro. Entre os principais grupos encontrados estavam: Candidatus Nitrosopelagicus (Clado WCA) - Predominante nas águas mais rasas, apresentou relação positiva com as taxas de oxidação de amônia observadas no estudo. Clado WCB (Water Column B) - Passou a dominar abaixo dos 100 metros de profundidade e frequentemente apareceu como o principal grupo oxidante nas regiões mesopelágicas. Curiosamente, sua abundância apresentou relação negativa com as taxas locais de oxidação, levantando a hipótese de que esses organismos possam utilizar outros metabolismos ainda não totalmente compreendidos. Nitrosopumilus - Foi detectado apenas em águas mais rasas de pontos específicos das campanhas de coleta. Para os autores, compreender com maior precisão quem realmente participa da fixação de carbono nas profundezas será essencial para melhorar previsões sobre o funcionamento do oceano diante das futuras mudanças climáticas. O oceano sem luz continua guardando mistérios — e, ao que tudo indica, os microrganismos mais abundantes das profundezas talvez ainda tenham muito a revelar. VÍDEOS: Destaques Terra da Gente Veja mais conteúdos sobre a natureza no Terra da Gente