Devido à escassez de células vivas na região, detectar DNA muitas vezes é impossível. Em vez disso, os pesquisadores utilizaram técnicas de análise de traços sensíveis o suficiente para identificar até mesmo sinais bioquímicos discretos. “Conseguimos detectar lipídios,” afirma Kumawat, atualmente um doutorando no Departamento de Geociências. “Com a ajuda desses biomarcadores, obtivemos insights sobre as estratégias de sobrevivência de micróbios que metabolizam metano e sulfato neste ambiente extremo.”

Indícios Microbianos Ocultos na Química do Fundo do Mar

A vida microbiana no fundo do oceano desempenha um papel crucial no ciclo global do carbono, processando carbono e outros elementos nas profundezas. As comunidades identificadas pela equipe de Kumawat obtêm sua energia não da luz solar, mas de minerais em rochas e gases como dioxide de carbono e hidrogênio, produzindo metano no processo – um importante gás de efeito estufa. Essas reações bioquímicas ocorrem independentemente do oceano acima, demonstrando que esses micróbios operam dentro de um ecossistema autossuficiente.

As moléculas lipídicas também ajudam a determinar se os micróbios estão vivos ou são remanescentes de comunidades antigas. Biomoléculas intactas sugerem células ativas ou recentemente vivas, enquanto as degradadas indicam “geomoléculas” fossilizadas de épocas passadas. Kumawat explica que a combinação de dados isotópicos com biomarcadores lipídicos revela evidências de populações microbianas tanto modernas quanto antigas habitando esse ambiente hostil. “Essa distinção nos auxilia ao trabalharmos em áreas com biomassa extremamente baixa e deficiência de nutrientes,” observa.

Descobrindo Vida nos Limites

A coautora Dra. Florence Schubotz, geoquímica orgânica do MARUM — Centro de Ciências Ambientais Marinhas da Universidade de Bremen, destaca quão notável é essa descoberta. “O que é fascinante nesses achados é que a vida sob essas condições extremas, como alto pH e baixas concentrações de carbono orgânico, é realmente possível,” afirma. “Até agora, a presença de microrganismos produtores de metano nesse sistema era presumida, mas não podíamos confirmá-la diretamente. Além disso, é simplesmente empolgante obter informações sobre esse habitat microbial, pois suspeitamos que a vida primordial possa ter se originado exatamente em locais assim.”

Descobrindo Vulcões Ocultos Sob o Pacífico

As amostras da equipe foram coletadas de núcleos de sedimentos no ano de 2022 durante a Expedição SO 292/2 a bordo do Navio de Pesquisa Sonne. Durante esta missão, os cientistas descobriram vulcões de lama previamente desconhecidos na região do arco frontal das Marianas e conseguiram coletar amostras diretamente deles.

O trabalho faz parte do Grupo de Excelência “O Fundo do Oceano – Interface Inexplorada da Terra.” Com base em suas descobertas, Kumawat e seus colegas agora planejam cultivar esses microrganismos em incubadoras controladas para aprender mais sobre como eles obtêm nutrientes e persistem em ambientes tão inóspitos.