Cientistas brasileiras identificam nova espécie de microrganismo em vulcão ativo na Antártida
Pesquisadoras da USP descobrem nova espécie de arqueia em vulcão da Antártida.
Pesquisadoras do Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo identificaram uma nova espécie de arqueia em um vulcão ativo na Antártida.
O microrganismo unicelular, pertencente à família Pyrodictiaceae, foi encontrado em uma fumarola da Ilha Deception, um local onde gases quentes de origem vulcânica se escapam do solo em temperaturas que ultrapassam os 100°C, mesmo com o ambiente ao redor coberto de gelo e neve.
O material genético da arqueia foi recuperado de amostras coletadas em sedimentos da fumarola e analisado com ferramentas de sequenciamento e reconstrução genômica. Esse trabalho permitiu a identificação de características que auxiliam na sobrevivência do organismo em condições extremas.
A professora Amanda Bendia, que atua na área de ecologia e evolução microbiana em ambientes marinhos extremos, já havia coletado amostras na Ilha Deception durante uma expedição científica em 2014, quando era doutoranda no IO, sob a orientação da professora Vivian Pellizari, uma referência nos estudos de microrganismos em condições extremas.
Após anos de análises, o material genético sequenciado revelou um novo gênero e espécie de arqueia, que foi nomeada Pyroantarcticum pellizari, em homenagem à professora Pellizari.
O estudo contou também com a participação de Ana Carolina Butarelli, doutoranda em microbiologia, e Francielli Vilela Peres, pós-doutoranda em Oceanografia Biológica no instituto.
Reconstrução genética permitiu descoberta
A identificação do microrganismo foi realizada por meio da técnica de montagem de metagenome-assembled genome (Mags), que permite reconstruir genomas a partir de dados de sequenciamento obtidos diretamente de amostras ambientais, sem a necessidade de cultivo prévio em laboratório.
Esse método é especialmente relevante para organismos hipertermófilos, que sobrevivem em temperaturas acima de 60°C e frequentemente não podem ser cultivados em ambientes laboratoriais. A complexidade de segmentar e sequenciar o DNA de milhões de microrganismos em uma amostra é um desafio significativo.
O domínio Archaea abrange microrganismos unicelulares procariontes que, embora morfologicamente semelhantes às bactérias, são geneticamente e bioquimicamente distintos. A classificação em três domínios — Bacteria, Archaea e Eukarya — foi consolidada apenas na década de 1990, tornando as descobertas sobre arqueias relativamente recentes.
Vulcão da Ilha Deception favorece organismos hipertermófilos
A Antártida abriga atualmente quatro vulcões ativos, sendo três no continente e um na Ilha Deception. Os vulcões do continente atingem temperaturas de até 65°C, que são insuficientes para selecionar arqueias hipertermófilas.
Em contrapartida, as fumarolas da Ilha Deception, que ultrapassam os 100°C, criam um ambiente propício para a sobrevivência desses microrganismos. Antes da descoberta da Pyroantarcticum pellizari, outros grupos de arqueias hipertermófilas já haviam sido identificados em fumarolas antárticas, mas pertenciam principalmente ao gênero Pyrodictium, encontrado em fontes hidrotermais do oceano profundo.
Essas fontes podem atingir temperaturas superiores a 400°C e oferecem elementos químicos essenciais para a vida microbiana, enquanto a água ao redor permanece em torno de 4°C, típica de regiões profundas do oceano.
As diferenças de temperatura e pressão sugerem a capacidade de sobreviv
