Biossinaturas inesperadas numa gosma vulcânica azul sob o Oceano Pacífico

Biossinaturas inesperadas detetadas numa gosma vulcânica de um azul impressionante, nas profundezas do Oceano Pacífico, podem ajudar a esclarecer como a vida começou.

As amostras de sedimento, recuperadas de vulcões de lama perto da Fossa das Marianas a quase 3 000 metros de profundidade, exibem uma coloração insólita e contêm lípidos provenientes de organismos vivos ainda enigmáticos.

Biossinaturas na gosma vulcânica azul do Oceano Pacífico

Com um pH extremamente elevado de 12 - entre os valores mais altos registados num ecossistema natural - esta pasta pobre em nutrientes provocaria queimaduras graves na pele ao mínimo contacto. Ainda assim, os investigadores confirmaram agora que ali vivem micróbios extremófilos.

"É simplesmente entusiasmante obter informações sobre um habitat microbiano deste tipo, porque suspeitamos que a vida primordial poderá ter tido origem precisamente em locais como este", afirma a geoquímica orgânica Florence Schubotz, da Universidade de Bremen.

"O que é fascinante nestas descobertas é que a vida, mesmo nestas condições extremas, como pH elevado e baixas concentrações de carbono orgânico, é ainda assim possível."

Amostras de vulcões de lama perto da Fossa das Marianas

O geocientista Palash Kumawat, também da Universidade de Bremen, e os seus colegas analisaram 2 de 9 testemunhos de sedimento de vulcões de lama recolhidos em 2022, durante a expedição SO292/2 a bordo do R/V Sonne.

A secção inferior de um dos testemunhos, obtido no vulcão Pacman, é composta sobretudo por serpentinito com fragmentos de brucite, e manteve-se em grande parte sem a influência da água do mar acima - o que lhe permitiu conservar a sua cor marcante.

Em profundidades mais superficiais, já mais perto da lama do fundo oceânico, o sedimento vulcânico passa para um tom azul-esverdeado mais claro, e a brucite foi dissolvida pela água salgada.

O que os lípidos revelam sobre micróbios extremófilos

Dentro destas camadas de serpentinito, Kumawat e a equipa identificaram lípidos provenientes das membranas celulares de bactérias e de arqueias - a "primeira linha de defesa" destes micróbios contra um ambiente tão alcalino.

Segundo os investigadores, o facto de estes lípidos se encontrarem maioritariamente intactos sugere que várias comunidades microbianas estão, neste momento, a sobreviver nestas condições extremas. As moléculas também mostraram uma mudança abrupta nos tipos de organismos entre o sedimento pelágico do fundo marinho e a lama de serpentinito.

Sabe-se que os serpentinitos ajudam a sustentar vida quimiossintética noutros locais de baixo teor de nutrientes ao longo do vasto fundo oceânico; agora, Kumawat e os seus colegas confirmaram que isto também pode acontecer em lama de serpentinito mais profunda e mais densa.

Tal como as plantas obtêm energia por fotossíntese, estes micróbios produzem a sua própria energia a partir do metano ao consumirem sulfato, processo que gera sulfureto de hidrogénio corrosivo.

"Até agora, a presença de microrganismos produtores de metano neste 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, o que significa que tem um papel importante nos ciclos de nutrientes do planeta. Ainda assim, sabemos muito pouco sobre ela.

Por isso, Kumawat e a equipa querem aprofundar o estudo destes extremófilos e perceber o que podem revelar sobre a forma como a vida se acendeu num planeta que, no passado, estaria longe de ser tão acolhedor como a Terra é hoje.

Esta investigação foi publicada em Comunicações Terra e Ambiente.