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Comedores de amônia das profundezas

Publicado em 03 outubro 2009

Os pesquisadores cultivaram um microrganismo no fundo de um tanque no aquário de Seattle e observaram que ele podia digerir amônia. Agora, o mesmo grupo demonstrou que o pequeno organismo tem uma função mais importante na ecologia da Terra do que se suspeitava.

Encontrar pistas para entender o funcionamento do planeta no lixo de um aquário parece inusitado, mas é exatamente o que fez um grupo da Universidade de Washington, nos Estados Unidos.

Há alguns anos, os pesquisadores cultivaram um microrganismo no fundo de um tanque no aquário de Seattle e observaram que ele podia digerir amônia. Agora, o mesmo grupo demonstrou que o pequeno organismo tem uma função mais importante na ecologia da Terra do que se suspeitava.

Os resultados indicam que esses microrganismos, membros de uma antiga linhagem conhecida como Archaea, batem todas as outras formas de vida marinha na corrida pela amônia. O estudo foi publicado nesta quinta-feira (1º/10) no site da revista Nature.

A amônia nas áreas mais próximas da superfície dos oceanos é inicialmente capturada pelo fitoplâncton, que precisa dela para fazer novas células. Pouca amônia chega ao fundo para ser consumida pelos micróbios, que a transformam em nitrato. "Mas nossos resultados indicam que esses microrganismos são capazes de roubar amônia de outros organismos e transformá-la em nitrato", disse Willm Martens-Habbena, um dos autores do estudo.

A amônia é um resíduo que pode ser tóxica a animais. Mas plantas, incluindo o fitoplâncton - conjunto dos organismos aquáticos microscópicos que flutuam livremente nas águas -, têm na amônia a forma mais eficiente de construir novas células.

O artigo aponta que as archeas (ou arqueias) - organismos relacionados com as bactérias - são capazes de buscar amônia (constituída por nitrogênio e hidrogênio) nos ambientes mais extremos do fundo do mar. Isso resolve uma longa dúvida de como tais microrganismos podem sobreviver em ambiente tão desfavorável à vida.

Os organismos em questão são pequenos até mesmo para os padrões dos seres unicelulares. Com 0,2 micrômetro de comprimento, só são maiores do que os vírus. As archeas, apontam os pesquisadores, não apenas teriam um papel, mas seriam fundamentais para o ciclo de nitrogênio do planeta, dos quais dependem todo tipo de vida.

"Bactérias nitrificantes foram descobertas no fim do século 19. Um século depois, um outro grupo de nitrificantes é descoberto. E não se trata de uma população menor, mas sim de uma muito grande e importante. Com isso, temos que revisar nosso conhecimento básico do ciclo de nitrogênio", disse David Stahl, outro autor do estudo.

Na árvore da vida, as archeas ocupam seu próprio ramo. Foram descobertas há apenas 30 anos e, primeiramente, achava-se que elas existiriam apenas em ambientes extremos, como fontes hidrotermais. Agora, sabe-se que estão muito mais espalhadas. Estima-se que pelo menos 20% dos microrganismos oceânicos sejam do domínio Archaea.

O novo estudo mostra que esses organismos são capazes de sobreviver com quantidades ínfimas de amônia. Como nas profundezas oceânicas há pouco carbono e nenhuma luz, esses traços de amônia são a única fonte de energia das archea. "Ninguém achava que seria possível para um organismo viver com tão pouco", disse Stahl.

Segundo os autores, os resultados da pesquisa também deverão afetar os modelos climáticos globais, que usam ciclos de nitrogênio e de outros elementos químicos para estimar quanto dióxido de carbono os oceanos absorverão e depositarão no fundo do mar.

Os resultados sugerem que a maior parte do nitrato na superfície oceânica vem da reciclagem da biomassa e não das águas das profundezas, como se achava. "Os dados indicam que a bomba de carbono é mais fraca do que se estimava. Com isso, os modelos climáticos atuais podem ter estimado o quanto de carbono é absorvido pelos oceanos", disse Martens-Habbena.

O artigo Ammonia oxidation kinetics determine niche separation of nitrifying Archaea and Bacteria, de Willm Martens-Habbena e outros, pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com.¨

Agência Fapesp