Uma equipe de pesquisadoras da Universidade de São Paulo identificou uma nova espécie de microrganismo em um vulcão ativo na Antártida. A descoberta ocorreu na Ilha Deception, região conhecida pela intensa atividade vulcânica e pelas condições ambientais consideradas extremas.
O organismo foi encontrado em uma fissura de superfície cercada por gelo e neve, mas submetida a temperaturas próximas de 100°C. A espécie recebeu o nome de Pyroantarcticum pellizari, em homenagem à microbiologista Vivian Pellizari, referência brasileira em estudos sobre organismos extremófilos.
Além de representar uma nova espécie catalogada pela ciência, o estudo pode ampliar pesquisas em áreas estratégicas, como mudanças climáticas, biotecnologia e astrobiologia, ramo científico que investiga as possibilidades de vida fora da Terra.
A descoberta foi divulgada pelo Jornal da USP e envolve pesquisadoras do Instituto Oceanográfico da universidade.
Coleta aconteceu em expedição do Programa Antártico Brasileiro
As amostras analisadas foram coletadas em 2014 durante uma missão científica do Programa Antártico Brasileiro. A expedição ocorreu a bordo do Navio Polar Almirante Maximiano.
Na época, Amanda Bendia, hoje professora do Instituto Oceanográfico, ainda desenvolvia seu doutorado e integrava a equipe responsável pelas coletas.
O material permaneceu armazenado durante anos até passar por uma nova fase de análises genéticas mais avançadas. Também participaram do estudo Ana Carolina Butarelli, doutoranda em microbiologia pelo Instituto de Ciências Biomédicas da USP, e Francielli Vilela Peres, pós-doutoranda em Oceanografia Biológica.
Segundo as pesquisadoras, a nova espécie já foi submetida ao sistema internacional de nomenclatura de arqueias e bactérias e recebeu reconhecimento oficial da comunidade científica.
O próximo passo da equipe será retornar à Ilha Deception para realizar novas coletas e tentar cultivar o microrganismo em laboratório. A etapa é considerada importante para aprofundar os estudos sobre o metabolismo e o comportamento da espécie.
O que são as arqueias
O organismo descoberto pertence ao domínio Archaea, grupo formado por microrganismos unicelulares sem núcleo celular definido.
Embora sejam visualmente parecidas com bactérias, as arqueias apresentam diferenças profundas em sua estrutura genética e bioquímica. A consolidação científica desse grupo ocorreu apenas nas últimas décadas, o que faz com que muitas espécies ainda sejam desconhecidas.
Hoje, os seres vivos são classificados em três grandes domínios: Bacteria, Archaea e Eukarya. O último inclui animais, plantas, fungos e algas.
Para as pesquisadoras, o avanço das tecnologias genéticas tem ampliado a capacidade de identificar organismos antes invisíveis para a ciência.
“A todo tempo estamos descobrindo algo novo sobre as arqueias”, afirmou Ana Carolina Butarelli ao Jornal da USP.
Ambiente extremo desafia pesquisadores
A localização da nova espécie chamou atenção das cientistas por apresentar características diferentes das observadas em organismos semelhantes.
Até então, arqueias da família Pyrodictiaceae eram encontradas principalmente em fontes hidrotermais no fundo do oceano, ambientes com temperaturas superiores a 400°C e níveis elevados de pressão atmosférica.
No caso da Pyroantarcticum pellizari, a sobrevivência acontece em uma fissura superficial de origem vulcânica, submetida a condições ambientais distintas das regiões oceânicas profundas.
O contraste levou a equipe a investigar quais mecanismos permitem que o organismo suporte variações bruscas de temperatura e permaneça ativo em um ambiente tão hostil.
Essas adaptações interessam especialmente a pesquisadores da astrobiologia, já que ambientes extremos da Terra são frequentemente utilizados como referência em estudos sobre possíveis formas de vida em outros planetas.
Técnica genética ajudou a reconstruir o genoma
Para identificar a nova espécie, as cientistas utilizaram a técnica conhecida como montagem de MAGs, sigla em inglês para “metagenome-assembled genomes”.
O método permite reconstruir o genoma de organismos presentes em amostras ambientais sem necessidade de cultivo em laboratório. Esse processo é considerado complexo em microrganismos adaptados a altas temperaturas.
Segundo Ana Carolina Butarelli, a análise exigiu o processamento de uma quantidade elevada de dados genéticos presentes no material coletado.
“Cada organismo presente na amostra tem um genoma, e muitas vezes temos milhões de microrganismos no material. Então, imagine ter que segmentar e sequenciar o DNA para reconstruir o genoma desses seres”, explicou.
As pesquisadoras levaram aproximadamente um ano para recuperar o DNA da amostra da Antártida.
DNA revela mecanismos de sobrevivência
A análise genética mostrou que a nova arqueia possui recursos biológicos capazes de protegê-la em condições extremas. Entre eles está a presença da girase reversa, proteína que impede que o DNA se desfaça em temperaturas elevadas.
As cientistas avaliam que o estudo pode contribuir para pesquisas em bioprospecção microbiana e desenvolvimento de novas aplicações biotecnológicas.
“Quando acessamos o genoma, temos acesso a uma foto do material genético, só que não sabemos se aquele organismo está realmente transcrevendo e traduzindo aquele material para produzir uma proteína. Porém, nós podemos inferir que ele tem essa habilidade, já que aquele gene está dentro do seu genoma”, afirmou Ana Carolina.
Além das dificuldades logísticas das pesquisas na Antártida, a equipe também enfrentou obstáculos relacionados à escassez de estudos anteriores sobre organismos semelhantes.
“Apesar de parecer muito glamuroso, legal e incrível nosso trabalho, também existe a parte complexa de ser cientista. Estudar um organismo que ninguém conhece é um enorme desafio”, declarou a pesquisadora.
Fonte: G1
Foto: https://www.magnific.com/br/fotos-premium/infinito-deserto-polar-coberto-de-neve-na-antartida-iceberg-congelado_187404221.htm