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Os micróbios têm peles que reagem ao ambiente, da mesma forma que nossa pele transpira quando está quente ou estremece quando está frio lá fora. Peles microbianas fossilizadas podem nos dar um vislumbre de como era o clima no passado geológico profundo. Ao descobrir o ‘elo perdido’ entre essas peles fósseis e as peles de bactérias vivas, a microbiologista Diana Sahonero melhorou muito a precisão das reconstruções e previsões climáticas.
As peles microbianas são feitas de lipídios – moléculas de gordura – que podem ser preservadas como fósseis, contando-nos histórias sobre como esses micróbios viveram no passado. “Alguns lipídios microbianos são amplamente usados para reconstruir climas passados. Eles sempre estiveram cercados de mistério, pois não sabíamos quais micróbios os estavam produzindo e sob quais condições. Essa falta de informação limita o poder preditivo dessas moléculas para reconstruir o passado ambiental condições”, diz Sahonero, Agora, seu estudo mostra quais bactérias produzem esses lipídios e também como elas evoluíram sua pele lipídica para se adaptar às mudanças ambientais – outro passo para reconstruir e prever as mudanças climáticas com mais detalhes.
reconstruções climáticas
Os lipídios, os blocos de construção moleculares da membrana celular, são únicos para cada espécie microbiana. “Funciona como impressões digitais, elas podem ser usadas para identificar restos microbianos”, diz Laura Villanueva, professora associada da Faculdade de Geociências da Universidade de Utrecht e cientista sênior do NIOZ. Os lipídios de micróbios antigos podem ser encontrados em sedimentos antigos. Uma vez que essas moléculas do passado são separadas, identificadas e relacionadas a grupos de bactérias atualmente vivas, os lipídios podem funcionar como ‘biomarcadores’. Esses marcadores podem nos informar sobre as condições atmosféricas e oceânicas da Terra antiga, porque sabemos pelos parentes vivos dos micróbios como eles interagem com seu ambiente.
Quem fez essas moléculas e como?
Por muito tempo, não ficou claro exatamente quais bactérias estavam produzindo esses lipídios específicos, chamados tetraéteres de glicerol dialquil glicerol ramificado (GDGTs). Este tipo de lípidos são frequentemente utilizados em reconstruções climáticas. Diana e seus colegas finalmente descobriram as bactérias que formam esses lipídios. E também como essas bactérias realmente produzem os lipídios. “Foi como procurar uma agulha no palheiro”, diz Sahoreno. “Desde o início, sabíamos que tínhamos que responder a essa pergunta com uma abordagem massiva. Precisávamos investigar mais de 1.850 proteínas para identificar os micróbios que produzem essas moléculas lipídicas”.
Uma vez que os pesquisadores saibam quais bactérias atualmente vivas produzem essas moléculas lipídicas, elas podem ser usadas para fazer reconstruções climáticas mais precisas. Os pesquisadores podem medir as interações dessas bactérias vivas com a água do mar ou a atmosfera circundante. Esta informação leva a ‘proxies’ – chaves para correlacionar detalhes das moléculas lipídicas (abundância, por exemplo) a valores do ambiente. Este é um passo importante na reconstrução das condições ambientais e climáticas do passado, com base em amostras de sedimentos antigos.
Evolução inicial da vida
“Nosso estudo indica que existem muitas espécies de bactérias atualmente vivas que podem produzir esses tipos de lipídios de membrana. Além disso, descobrimos que todas essas bactérias estão limitadas a ambientes onde o oxigênio está ausente”, diz Sahonero. “Este estudo sobre lipídios de bactérias semelhantes a archaeas mostra como esse grupo de micróbios que os produz evoluiu sua membrana lipídica bilhões de anos atrás. É fantástico ter um vislumbre dessa parte da história da vida. Era um mistério até agora. “
Qual o proximo?
O trabalho de Sahonero e seus colegas ainda está em andamento. “Agora sabemos quais bactérias formam esses blocos de construção moleculares e entendemos como elas fazem isso. Em seguida, precisamos descobrir como a produção dessas moléculas depende de fatores ambientais como temperatura ou pH da água”, diz Villanueva. “Então, o proxy baseado nesses lipídios bacterianos pode ser usado com mais confiança pelos (paleo) climatologistas. Isso lhes dá novas possibilidades para reconstruir e prever as mudanças climáticas com mais detalhes”.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Instituto Real Holandês para Pesquisa do Mar. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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