Biossignaturas inesperadas encontradas numa gosma vulcânica de um azul impressionante sob o Oceano Pacífico podem ajudar a esclarecer como a vida começou.
Retiradas de vulcões de lama nas proximidades da Fossa das Marianas, a quase 3.000 metros de profundidade (cerca de 9.833 pés), essas amostras de sedimento com cor incomum guardam gorduras produzidas por organismos vivos ainda enigmáticos.
Amostras de vulcões de lama perto da Fossa das Marianas
Com um pH extremamente elevado, em torno de 12 - entre os mais altos já registados num ecossistema natural -, essa lama pobre em nutrientes queimaria a pele com gravidade ao toque. Mesmo assim, investigadores confirmaram agora que há microrganismos extremófilos capazes de viver ali.
"É simplesmente empolgante obter informações sobre um habitat microbiano como esse, porque suspeitamos que a vida primordial poderia ter surgido precisamente em locais assim", afirma a geoquímica orgânica Florence Schubotz, da Universidade de Bremen.
"O que é fascinante nesses resultados é que a vida, sob condições tão extremas, como pH alto e baixas concentrações de carbono orgânico, seja sequer possível."
O que os núcleos de sedimento revelaram (R/V Sonne SO292/2)
O geocientista Palash Kumawat, da Universidade de Bremen, e colegas analisaram 2 de 9 núcleos de sedimento de vulcões de lama extraídos em 2022, durante a expedição SO292/2 a bordo do navio de pesquisa R/V Sonne.
A porção inferior de um dos núcleos, recolhido no vulcão Pacman, é composta sobretudo por serpentinito com fragmentos de brucita. Essa secção permaneceu, em grande medida, pouco exposta à água do mar acima - o que ajuda a conservar a sua coloração marcante.
Em profundidades menores, mais próximas da lama do fundo oceânico, o material vulcânico perde intensidade e passa para um azul-esverdeado mais claro; nessa zona, a brucita foi dissolvida pela água salgada.
Lipídios de membrana indicam micróbios em condições altamente alcalinas
Nas camadas de serpentinito, Kumawat e a equipa identificaram gorduras provenientes das membranas celulares de bactérias e arqueias - a "primeira linha de defesa" desses micróbios contra um ambiente tão alcalino.
Segundo os autores, o facto de essas gorduras estarem em grande parte intactas sugere que várias comunidades microbianas estão, neste momento, a sobreviver nessas condições extremas. As moléculas também apontaram para uma mudança brusca nos tipos de organismos entre o sedimento pelágico do fundo do mar e a lama de serpentinito.
Já se sabe que serpentinito pode ajudar a sustentar vida quimiossintética noutros locais do oceano onde quase não há nutrientes. Agora, Kumawat e colegas confirmaram que isso também pode ocorrer em lama de serpentinito mais profunda e mais densa.
Metano, sulfato e um subproduto corrosivo
Tal como as plantas obtêm energia via fotossíntese, esses micróbios produzem a própria energia a partir de metano, ao consumir sulfato - um processo que gera sulfeto de hidrogénio, uma substância corrosiva.
"Até agora, a presença de microrganismos produtores de metano nesse sistema era presumida, mas não podia ser confirmada diretamente", diz Schubotz.
Estima-se que a vida abaixo do fundo do mar represente 15 por cento da biomassa da Terra, contribuindo de forma importante para os ciclos de nutrientes do planeta. Ainda assim, sabemos muito pouco sobre ela.
Por isso, Kumawat e a equipa querem investigar esses extremófilos com mais detalhe e entender o que eles podem revelar sobre como a vida se acendeu num planeta muito menos acolhedor do que a Terra de hoje.
A pesquisa foi publicada na revista Communications Earth & Environment.
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