Ecossistema de um organismo só
“Descende, audax viator, et terrestre centrum attinges” (Desce, corajoso viajante ... e você irá atingir o centro da Terra) é uma linha do livro Jornada ao Centro da Terra (Júlio Verne) utilizada recentemente para nomear um microrganismo que é capaz de viver sozinho a quase 3 kilômetros de profundidade em uma mina de ouro na África do Sul.
Este microrganismo, uma bactéria cujo nome proposto é Desulforudis audaxviator compõe o primeiro ecossistema encontrado composto por somente uma espécie biológica. O ecossistema em questão corresponde a fendas localizadas a 2,8 km de profundidade da superfície da Terra, encontradas na mina de ouro Mponeng, próxima a Johannesburg, África do Sul.
Nestas fendas, esta bactéria baciliforme sobrevive em isolamento completo, ausência de luz, sem oxigênio, temperatura de 60º C e pH 8,6, um ambiente inóspito para a maioria dos organismos.
Após a filtragem de 5.600 litros de água da mina a amostra resultante teve seu DNA sequênciado e através da metagenômica, percebeu-se que>99,9% das seqüências de DNA obtidas da amostra provinham de uma única espécie, sendo o restante provavelmente contaminação do próprio laboratório, o que possibilou que o genoma completo deste organismo pudesse ser recuperado a partir das sequências obtidas.
A análise do genoma desta bactéria indicou algumas características como motilidade, esporulação, redução de sulfato, e algumas características de um organismo quimioautotrófico termófilo, capaz de fixar seu próprio nitrogênio e carbono utilizando uma maquinaria compartilhada com archaea (que poderiam ter sido adquiridas por transferência horizontal).
D. audaxviator possui um estilo de vida bem adaptado ao isolamento total da fotosfera a uma grande profundidade da crosta terrestre e demonstra um exemplo de um ecossistema natural que se assemelha ao de outros fora de Terra como Marte ou Enceladus, uma lua de Saturno.
Esta bactéria obtém sua energia a partir do hidrogênio e sulfato produzidos pelo decaimento radioativo do urânio, construindo todas as moléculas orgânicas a partir da água, carbono inorgânico e nitrogênio a partir da amônio das rochas circundantes, porém, quando fontes orgânicas de carbono e nitrogênio estão presentes (bactérias mortas) também podem ser metabolizadas, graças ao pool genômico carregado por estas bactérias, que contém tudo necessário para o organismo sustentar sua existência independente e reprodução, incluindo a habilidade de se mover livremente e se proteger contra vírus, períodos de baixa nutricional, podendo se tornam um esporo.
Sobre o fato de D. audaxviator não resistir ao oxigênio, provavelmente deve-se ao fato dela não se expor aos oxigênio a muito tempo, o que provavelmente permitiu a perda dos genes necessário para combater os efeitos deletérios do oxigênio.
Brahic, C. Goldmine bug DNA may be key to alien life. NewScientist.com news service, 2008.
Dylan Chivian, Eoin L. Brodie, Eric J. Alm, et al. Environmental genomics reveals a single-species ecosystem deep within the Earth. Science, 2008.
Wikipedia. Desulforudis audaxviator. Outubro, 2008.
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