(dr) Ramunas Stepanauskas
Uma nova análise dos dois principais grupos de micróbios que vivem abaixo da superfície da Terra acaba de revelar que o seu caminho evolutivo é muito mais curioso do que imaginávamos.
Nos primeiros dois mil milhões de anos, não havia oxigénio na atmosfera da Terra. Depois de o ar se ter modificado, nem todas as formas de vida se conseguiram adaptar e muitos micróbios recuaram para as partes menos oxigenadas do planeta.
Patescibacteria e DPANN são dois grupos ubíquos destes micróbios de subsuperfície – bactérias e arqueas, respetivamente – que parecem ter genomas muito simples. Segundo o Science Alert, muitos cientistas suspeitam de que, sem a capacidade de respirar oxigénio, estes micróbios necessitam de interações complexas com outros organismos.
Uma nova investigação, cujo artigo científico foi recentemente publicado na Frontiers in Microbiology, indica que, em vez de terem uma dependência simbiótica de outros grupos principais de organismos, a maioria das Patescibacteria e DPANN vivem como células completamente livres.
“Estes micróbios são exemplos especiais e emocionantes da evolução inicial da vida”, disse Ramunas Stepanauskas, cientista no Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, nos Estados Unidos. Estes microrganismos “podem ser remanescentes de antigas formas de vida que se esconderam e prosperaram na subsuperfície da Terra durante milhares de milhões de anos.”
Esta investigação analisou cerca de 5.000 células microbianas individuais de 46 locais de todo mundo, incluindo um vulcão de lama no fundo do Mar Mediterrâneo, fontes hidrotermais no Pacífico e minas de ouro na África do Sul.
As observações genómicas e biofísicas de uma única célula não apoiam a visão predominante de que Patescibacteria e DPANN são dominados por simbiontes “O seu potencial de codificação divergente, genomas e tamanhos de células pequenos podem ser resultado de um metabolismo energético primitivo ancestral que depende exclusivamente da fermentação”, escreveram os autores do artigo.
A fermentação é uma opção metabólica, mas este processo costuma ser menos eficiente do que a respiração. A fermentação produz apenas 2 ATP por glicose em comparação com os 38 ATP por glicose pela respiração aeróbica. Isto significa que este tipo de metabolismo coloca os organismos na via metabólica lenta.
Com base neste novo estudo, estes dois grupos não contêm nenhum traço do que é conhecido como cadeia de transporte de eletrões, um processo metabólico que produz energia despejando eletrões no oxigénio. Os seus truques de sobrevivência relativamente simples e potencialmente antigos não precisam deste processo.
Os dois grupos também não mostraram evidências de respiração e as amostras estavam por conta própria. Além da fermentação, estes grupos microbianos têm poucas – ou nenhuma – outra maneira de produzir energia. “Patescibacteria e DPANN são antigas formas de vida que podem nunca ter aprendido a respirar“, disse Stepanauskas.
