Abaixo da superfície verdejante e do rico solo orgânico, a vida se estende por quilômetros na profunda crosta rochosa da Terra.
por Fronteiras publicado por Phys.
O subsolo continental profundo é provavelmente um dos maiores reservatórios de bactérias e arquéias da Terra, muitos formando biofilmes – como um revestimento microbiano da superfície da rocha. Esta população microbiana sobrevive sem luz ou oxigênio e com fontes mínimas de carbono orgânico, e pode obter energia comendo ou respirando minerais. Distribuídos por toda a subsuperfície profunda, esses biofilmes podem representar 20-80% da biomassa bacteriana e arquea na subsuperfície continental de acordo com a estimativa mais recente. Mas essas populações microbianas estão espalhadas uniformemente nas superfícies das rochas ou preferem colonizar minerais específicos nas rochas?
Para responder a esta pergunta, pesquisadores da Northwestern University em Evanston, Illinois, conduziram um estudo para analisar o crescimento e a distribuição de comunidades microbianas em configurações subterrâneas continentais profundas. Este trabalho mostra que a composição mineral da rocha hospedeira impulsiona a distribuição do biofilme , produzindo “pontos críticos” de vida microbiana . O estudo foi publicado na Frontiers in Microbiology.
Pontos críticos de vida microbiana
Para realizar este estudo, os pesquisadores foram 1,5 km abaixo da superfície no Deep Mine Microbial Observatory (DeMMO), localizado dentro de uma antiga mina de ouro agora conhecida como Sanford Underground Research Facility (SURF), localizada em Lead, Dakota do Sul. Lá, no subsolo, os pesquisadores cultivaram biofilmes em rochas nativas ricas em ferro e minerais contendo enxofre. Após seis meses, os pesquisadores analisaram a composição microbiana e as características físicas de biofilmes recém-cultivados, bem como suas distribuições usando microscopia, espectroscopia e abordagens de modelagem espacial.
As análises espaciais realizadas pelos pesquisadores revelaram hotspots onde o biofilme era mais denso. Esses hotspots se correlacionam com grãos minerais ricos em ferro nas rochas, destacando algumas preferências minerais para colonização de biofilme. “Nossos resultados demonstram a forte dependência espacial da colonização do biofilme sobre os minerais nas superfícies das rochas. Acreditamos que essa dependência espacial se deva aos micróbios obtendo sua energia dos minerais que colonizam.” explica Caitlin Casar, primeira autora do estudo.
Pesquisa futura
Juntos, esses resultados demonstram que a mineralogia da rocha hospedeira é um fator chave da distribuição do biofilme, o que poderia ajudar a melhorar as estimativas da distribuição microbiana da subsuperfície continental profunda da Terra. Mas os principais estudos intraterrestres também podem informar outros tópicos. “Nossas descobertas podem informar a contribuição dos biofilmes para os ciclos globais de nutrientes e também têm implicações astrobiológicas, já que essas descobertas fornecem informações sobre as distribuições de biomassa em um sistema analógico de Marte”, diz Caitlin Casar.
Na verdade, a vida extraterrestre pode existir em ambientes subsuperficiais semelhantes, onde os microrganismos são protegidos da radiação e de temperaturas extremas. Marte, por exemplo, tem uma composição rica em ferro e enxofre semelhante às formações rochosas do DeMMO , que agora sabemos que são capazes de conduzir a formação de hotspots microbianos abaixo do solo.
Mais informações: Caitlin P. Casar et al, Rock-Hosted Subsurface Biofilms: Mineral Selectivity Drives Hotspots for Intraterrestrial Life, Frontiers in Microbiology (2021). DOI: 10.3389 / fmicb.2021.658988.
Informações do periódico: Frontiers in Microbiology
