Notícia

Descobertos micróbios de novo filo que consomem restos vegetais sem liberar metano

Fonte

Universidade do Texas em Austin

Data

terça-feira, 27 abril 2021 06:50

Áreas

Biologia. Ciência Ambiental.

A árvore da vida ficou um pouco maior: uma equipe de cientistas dos EUA e da China identificou um grupo inteiramente novo de micróbios que vivem em fontes termais, sistemas geotérmicos e sedimentos hidrotérmicos em todo o mundo. Os micróbios parecem estar desempenhando um papel importante no ciclo global do carbono, ajudando a consumir as plantas em decomposição sem produzir gás metano, do efeito estufa.

“Os cientistas do clima devem levar esses novos micróbios em consideração em seus modelos para entender com mais precisão como eles impactarão as mudanças climáticas”, disse o Dr. Brett Baker, professor no Instituto de Ciências Marinhas da Universidade do Texas em Austin, nos Estados Unidos, que liderou a pesquisa publicada na revista científica Nature Communications.

O novo grupo, que os biólogos chamam de filo, se chama Brockarchaeota, em homenagem ao microbiologista Dr. Thomas Brock, pioneiro no estudo de micróbios que vivem em ambientes extremos, como as fontes termais do Parque Nacional de Yellowstone. Infelizmente, o Dr. Brock faleceu no último dia 4 de abril. Sua pesquisa levou a uma ferramenta de biotecnologia poderosa chamada PCR, que é usada, entre outras coisas, no sequenciamento de genes e testes da COVID-19.

“A descrição desses novos micróbios de fontes termais é um tributo adequado ao legado de Tom em microbiologia”, acrescentou o Dr. Baker.

Até agora, os micróbios do filo Brockarchaeota não foram cultivados com sucesso em laboratório ou observados em microscópio. Em vez disso, foram identificados pela reconstrução meticulosa de seus genomas a partir de pedaços de material genético coletados em amostras de fontes termais na China e sedimentos hidrotermais no Golfo da Califórnia. O Dr. Baker e a equipe de cientistas usaram sequenciamento de DNA de alto rendimento e abordagens computacionais inovadoras para juntar os genomas dos organismos recém-descritos. Os cientistas também identificaram genes que sugerem como eles consomem nutrientes, produzem energia e geram resíduos.

“Quando olhamos em bancos de dados genéticos públicos, vimos que eles haviam sido coletados em todo o mundo, mas descritos como ‘microrganismos não cultivados’”, disse a Dra. Valerie De Anda, primeira autora do artigo, referindo-se a espécimes coletados por outros pesquisadores de nascentes de águas termais na África do Sul e em Yellowstone, no Wyoming, e em sedimentos de lagos na Indonésia e em Ruanda. “Havia sequências genéticas que remontam a décadas, mas nenhuma delas estava completa. Então, nós reconstruímos os primeiros genomas neste filo e então percebemos que eles estão ao redor do mundo e foram completamente esquecidos”, destacou a pesquisadora.

Os micróbios do filo Brockarchaeota fazem parte de um grupo maior e pouco estudado de micróbios chamados arqueas. Até agora, os cientistas pensavam que as únicas arqueas envolvidas na decomposição de compostos metilados – isto é, plantas em decomposição, fitoplâncton e outra matéria orgânica – eram aquelas que também produziam metano.

“Eles estão usando um novo metabolismo que não sabíamos que existia nas arqueas. E isso é muito importante porque os sedimentos marinhos são o maior reservatório de carbono orgânico da Terra. Essas arqueas estão reciclando carbono sem produzir metano. Isso lhes dá uma posição ecológica única na natureza”, explicou a Dra. Valerie De Anda.

Um filo é um amplo grupo de organismos relacionados. Para ter uma noção de quão grandes e diversos os filos são, considere que apenas o filo Chordata inclui peixes, anfíbios, répteis, pássaros, mamíferos e ascídias. O filo Arthropoda, que representa cerca de 80% de todos os animais, inclui insetos, aracnídeos (como aranhas, escorpiões e carrapatos) e crustáceos (caranguejos, lagostas, camarões e outros animais marinhos).

Em julho de 2020, Baker, os cientistas sugeriram a possível existência de vários novos filos entre as arqueas, incluindo o Brockarchaeota, em um artigo de revisão publicado na revista científica Nature Microbiology. Este último estudo adiciona mais de uma dúzia de novas espécies ao Brockarchaeota, descreve seu metabolismo e demonstra que eles são de fato um filo distintamente novo.

Além de quebrar a matéria orgânica, esses micróbios recém-descritos têm outras vias metabólicas que a Dra. Valerie De Anda especula que algum dia podem ser úteis em aplicações que vão desde a biotecnologia à agricultura e aos biocombustíveis.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade do Texas em Austin (em inglês).

Fonte: Marc Airhart, Universidade do Texas em Austin. Imagem: Fontes termais de Tengchong Yunnan, na China, onde alguns dos recém-descritos micróbios do filo Brockarchaeota foram coletados. Fonte: Jian-Yu Jiao. Universidade Sun Yat-Sen.