da Terra' biosfera profunda '—o vasto mundo subterrâneo que abriga tantos organismos unicelulares quanto a superfície do nosso planeta — tem fama de ser um lugar austero e solitário. Mas um novo estudo descobre que reservatórios de petróleo profundos, quilômetros abaixo do fundo do oceano, são tudo menos solitários. Aqui, as bactérias são criaturas sociais que trocam material genético por eras.
Além disso, a troca rápida de DNA entre bactérias que vivem no petróleo pode conter pistas de como a vida sobreviveu na Terra primitiva – e, talvez, em mundos extraterrestres.
Reservatórios de petróleo, formados ao longo de milhões de anos à medida que sedimentos ricos em carbono são comprimidos e cozidos, estão espalhados como ilhas pelo subsolo da Terra. Como outros habitats da biosfera profunda, sabemos que eles abrigam vida, mas não temos certeza de como ou quando a vida chegou lá.
'Há uma hipótese de que essas bactérias foram enterradas e continuaram a viver em completo isolamento', disse a autora do estudo, Olga Zhaxybayeva.
Para testar essa hipótese, a equipe de pesquisadores, vindos do Dartmouth College, da Universidade de Alberta e da Universidade de Oslo, analisou 11 genomas da bactéria Thermotoga, que gosta de calor. A bactéria foi retirada de reservatórios de petróleo no Mar do Norte e no Japão, e em locais marinhos perto das Ilhas Curilas, Itália e Açores. Eles compararam seus resultados com genomas Thermotoga disponíveis publicamente da América do Norte e Austrália.
Sua análise revelou uma história evolutiva complexa entre os diferentes genomas, sugerindo trocas genéticas desenfreadas em comunidades distantes. E como os próprios leitos de petróleo são antigos, essa troca genética provavelmente já dura milhões de anos.
Como micróbios a meio mundo de distância realmente trocam material genético não está totalmente claro. Algumas bactérias são necrófagas genéticas, sugando DNA disperso à vontade. Outros usam tubos microscópicos para passar genes para frente e para trás em um estranha versão bacteriana do sexo . E os vírus — que recortar e colar DNA entre os genomas dos habitantes da superfície o tempo todo - também pode moldar a paisagem genética da biosfera profunda.
Imagem: NOAA / Flickr
'A resposta é provavelmente que isso acontece de várias maneiras', disse-me Zhaxybayeva. 'Mas é realmente surpreendente ver o quanto isso está acontecendo. Está claro que esses organismos não são tão isolados quanto pensávamos.'
As descobertas do autor também podem lançar luz sobre a natureza da vida na Terra primitiva. Zhaxybayeva, que mapeia a linhagem de Thermotoga há mais de uma década, diz que o organismo tem raízes profundas na árvore da vida.
'Esta linhagem é talvez uma das mais antigas que existem hoje', disse Zhaxybayeva. “O fato de ser anaeróbico e gostar de ambientes quentes se encaixa com nossa compreensão de onde a vida na Terra evoluiu pela primeira vez”.
A propensão de Thermotoga para a troca de genes pode indicar uma adaptação outrora generalizada para a vida em fontes hidrotermais, onde o calor elevado e o ácido não têm problemas para destruir o DNA.
'À medida que as temperaturas aumentam, os organismos acumulam mais danos ao DNA. Uma maneira de potencialmente reparar seu genoma é realmente recombiná-lo - para remendar seus genomas com DNA semelhante', disse Zhaxybayeva.
Máquinas de reparo de DNA de alto nível podem ser a ferramenta de sobrevivência mais preciosa da vida. Quem sabe, talvez sejam os trocadores de genes mais ardentes da Terra que poderia realmente sobreviver à longa e escura viagem cheia de radiação para outro mundo.