2010-04-20

Subject: O mundo pertence aos microrganismos

 

O mundo pertence aos microrganismos 

 

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@ NatureOs investigadores que têm estado a revirar os oceanos de todo o mundo foram forçados a rever drasticamente as estimativas do número de espécies de microrganismos que lá residem, depois de um censo ter indicado que a diversidade esperada deverá ser ultrapassada 100 vezes.

Quando o Censo Internacional de Microrganismos Marinhos (ICoMM) foi lançado em 2003, os microbiólogos tinham identificado 6 mil espécies de microrganismos e previram que poderiam encontrar até 600 mil.

Após a recolha de amostras em mais de 1200 locais por todo o mundo, os investigadores do ICoMM compilaram uma base de dados de 18 milhões de sequências de DNA microbiano e identificaram centenas de milhar de microrganismos diferentes. Uma estimativa conservadora aponta para que existam pelo menos 20 milhões de microrganismos diferentes nos oceanos mas o seu verdadeiro número pode mesmo chegar aos biliões ou triliões.

"As descobertas expandiram de forma dramática a nossa compreensão da vida microbiana nos oceanos", diz o microbiólogo Norman Pace, da Universidade do Colorado em Boulder, que não esteve envolvido no censo. "Abriram-nos a porta a um mundo inteiramente novo de que nem tínhamos conhecimento."

O ICoMM é apenas um de 14 projectos que compõem o Censo da Vida Marinha, que envolve mais de dois mil cientistas de mais de 80 países.

Alguns dos habitats microbianos descobertos nos oceanos por este censo são espantosos. Um grupo de microrganismos identificados no fundo do mar ao largo da costa oeste da América do Sul cobre uma zona mais ou menos do tamanho da Grécia. E mesmo o lodo mais profundo trazido à superfície pelo projecto (provindo de mais de 1600 metros abaixo do fundo do mar ao largo de Newfoundland no Canadá) ainda estava fervilhante de microrganismos.

A surpreendente riqueza de espécies coloca questões novas aos investigadores, diz Mitch Sogin, do Laboratório Biológico Marinho de Woods Hole, Massachusetts, que lidera o ICoMM. "A esmagadora maioria da diversidade nova provém de microrganismos raros e com baixa abundância. Porque motivo existem tantos microrganismos diferentes pouco abundantes? Que papel desempenham nos processos ecológicos dos oceanos?"

Alguns dos investigadores especulam que estes organismos têm função importante no ecossistema, talvez na produção de algum tipo de composto essencial, outros suspeitam que a baixa abundância destes microrganismos representa uma reserva de inovação genética e genómica para diferentes ambientes: quando as condições ecológicas se alteram, a abundância relativa de cada espécie pode alterar-se.

O futuro destes microrganismos num mundo em aquecimento não é claro. "Eles são basicamente jokers", diz Sogin. "Não sabemos o que fazem ou como irão responder mas podem ter um impacto enorme."

 

Como constituinte importante da biomassa marinha, os microrganismos continuam a ser o principal motor da biosfera terrestre, conduzindo os ciclos biogeoquímicos que moldam a nossa atmosfera e ambiente. Apesar disso, "sabemos muito pouco sobre o mundo microbiano dos oceanos", diz Ian Poiner, chefe-executivo do Instituto Australiano de Ciências Marinhas em Cape Ferguson, Queensland.

"Para onde quer que olhemos nos oceanos, vemos uma enorme diversidade de vida", diz Poiner, que preside ao comité científico do Censo da Vida Marinha. "Com as novas tecnologias, os investigadores reviram dramaticamente as suas estimativas da diversidade e melhoraram a compreensão do papel crucial que desempenham na manutenção da saúde do planeta."

O censo focou-se na sequenciação de um gene evolutivamente preservado que codifica RNA ribossómico em amostras de água do mar. O baixo poder de sequenciação das primeiras tecnologias significou que os investigadores foram capazes de detectar apenas os organismos mais abundantes.

O grande avanço veio em 2005, quando os investigadores descobriram que uma região em rápida evolução do gene do RNA ribossómico pode servir para identificar a divergência evolutiva entre os microrganismos.

Com o advento das técnicas de sequenciação de alto desempenho, a equipa do censo foi capaz de obter centenas de de milhar de sequências dessa região em evolução num único dia, por oposição a apenas mil sequências do gene inteiro que antes conseguiam.

É este poder elevado de sequenciação que permitiu aos investigadores reconhecer a vasta diversidade dos microrganismos pouco abundantes, fazendo para este campo o que o telescópio Hubble fez para a astronomia. "Isto realmente alterou a dinâmica do que fazemos", diz Sogin. "Os resultados rebentam com todas estimativas de diversidade microbiana."

O relatório completo do censo será será revelado num simpósio em Londres em Outubro. No entanto, há ainda muito trabalho a fazer: "Não consideramos isto o fim mas apenas a primeira série dos censos", diz Poiner.

 

 

Saber mais:

Censo de Vida Marinha

Censo Internacional de Microrganismos Marinhos

Mitch Sogin

 

 

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