Antártida: microorganismos ‘exóticos’ descobertos no Lago Vostok
Como o sal-gema – ou “halita”, como os mineralogistas o chamam – cristaliza a partir de águas salinas, ele pode reter pequenas quantidades das águas-mãe como uma chamada inclusão fluida. E se as águas de origem abrigaram formas de vida microscópicas, esses organismos também podem acabar presos em inclusões, residindo em um minúsculo microambiente mantido dentro do cristal. Em sua pesquisa, a geóloga Sara Schreder-Gomes, da West Virginia University, e seus colegas analisaram a halita acamada da Formação Browne, um depósito de 830 milhões de anos que fica abaixo da Austrália central.
As amostras foram retiradas de cerca de 4.858-4.987 pés abaixo da Officer Basin através do núcleo Empress 1A, que foi perfurado pela Sociedade Geológica da Austrália Ocidental em 1997.
A halita foi muito bem preservada, disseram os pesquisadores, e eles foram capazes de estudar leitos do cristal que foram depositados em 10 profundidades diferentes ao longo do núcleo da rocha.
Com base na presença de pequenos cristais “acumulados” que teriam se formado na superfície da água e “chevrons” maiores que se formam na interface sedimento-água, a equipe acredita que a halita foi formada em águas superficiais salinas rasas.
Estudando os cristais de sal sob o microscópio através de luz transmitida e ultravioleta, a equipe descobriu que inclusões fluidas na halita contêm material orgânico.
Gotas de fluido preservadas no sal-gema que se formaram há 830 milhões de anos contêm microorganismos
A halita nos núcleos de rocha (foto) foi muito bem preservada, disseram os pesquisadores
A equipe disse: “Esses objetos são consistentes em tamanho, forma e resposta fluorescente com células de procariontes e eucariotos e com compostos orgânicos”.
Procariotos e eucariotos são ambas as formas de células – com o último distinguido por ter um núcleo e organelas ligados à membrana.
De acordo com os pesquisadores, os microrganismos teriam ficado presos nas inclusões desde que o sal-gema precipitou no meio do Período Toniano, e muitos não parecem ter sofrido uma decomposição significativa nos colossais 830 milhões de anos desde então.
Eles acrescentaram: “A fluorescência azul é consistente com a dos microrganismos modernos, sugerindo material orgânico inalterado.
“Em contraste, a fluorescência branca e dourada em algumas células e a falta de fluorescência em outras células podem ser o resultado de decomposição orgânica”.
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As amostras foram retiradas de cerca de 4.858-4.987 pés abaixo da Officer Basin, Austrália
Inclusões fluidas em halita acamada da Formação Browne, Austrália central
Esta não é a primeira vez que organismos procarióticos e eucarióticos são encontrados dentro de cristais de halita, embora seja de longe o mais antigo.
Em 2000, por exemplo, pesquisadores liderados pela West Chester University, na Pensilvânia, conseguiram identificar uma espécie anteriormente desconhecida de bactérias formadoras de esporos dentro de Cristais de sal de 250 milhões de anos de Carlsbad, Novo México.
O que é particularmente especial nesse caso é que os pesquisadores conseguiram extrair as bactérias dos cristais e cultivá-las – elas ainda estavam vivas.
Como explicam Schreder-Gomes e seus colegas: “Alguns microorganismos halofílicos, como as algas Dunaliella, encolhem e reduzem bastante a atividade biológica quando as águas do hospedeiro se tornam muito salinas”.
“Essas células de algas podem ser revividas durante eventos posteriores de inundação”.
É possível que esses mecanismos tenham permitido que as bactérias nos cristais de sal do Novo México sobrevivessem por 250 milhões de anos, disseram os pesquisadores – e, por extensão, é “plausível que os microrganismos da Formação Browne existam”.
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Na foto: procariontes claros, algas amarelas e bolhas de ar e cristais filhos claros
Os pesquisadores disseram: “A possível sobrevivência de microrganismos em escalas de tempo geológicas não é totalmente compreendida”.
Embora alguns especialistas tenham argumentado que a radiação destruiria a matéria orgânica por longos períodos de tempo, foram encontradas evidências que sugerem que microorganismos enterrados em halita por algumas centenas de milhões de anos só podem ser expostos a quantidades insignificantes de radiação.
A equipe acrescentou: “Os microrganismos podem sobreviver em inclusões de fluidos por mudanças metabólicas, incluindo sobrevivência à fome e estágios de cistos, e coexistência com compostos orgânicos ou células mortas que podem servir como fontes de nutrientes.
“Um desses compostos orgânicos, o glicerol, produzido pela quebra celular de algumas algas, pode fornecer energia para a longevidade de procariontes coexistentes.
“Os procariontes não formadores de esporos são continuamente, mas minimamente, metabolicamente ativos, de modo que são capazes de reparar o DNA, caso seja necessário”.
Na foto: uma cadeia de células de algas amarelas e cocos claros em uma inclusão fluida
Infelizmente, pode demorar um pouco até sabermos se a halita da Formação Browne contém organismos vivos.
Schreder-Gomes disse ao Express.co.uk: “Sim, é plausível que os microorganismos na halita da Formação Browne existam, mas extraí-los não está em nossos planos no momento”.
As inclusões que continham os microrganismos, ela explica, eram muito pequenas, com apenas 5 a 20 mícrons de diâmetro – o que é 14 a 3,5 vezes mais fino do que o cabelo humano é grosso.
Além disso, as inclusões foram localizadas em profundidades variadas da superfície das amostras.
Schreder-Gomes disse: “Isso junto torna incrivelmente difícil fazer uma extração direcionada de seu conteúdo”.
De fato, ela observou, os estudos anteriores que extraíram procariontes de halitas antigas o fizeram por esmagamento/dissolução em massa ou por seringas de grandes inclusões de origem indeterminada.
Isso significa que não podemos ter certeza absoluta de que esses organismos tinham a mesma idade dos cristais em que estavam presos, diferentemente do presente estudo, que considerou o contexto petrográfico.
Schreder-Gomes acrescentou: “Análises visuais e outras técnicas ópticas não destrutivas ainda podem fornecer uma riqueza de informações sobre o conteúdo das inclusões fluidas na halita da Formação Browne”.
As descobertas do novo estudo podem ter implicações para a busca de vestígios de vida extraterrestre em Marte.
A equipe disse: “A Formação Browne é um possível análogo para algumas rochas marcianas porque ambas contêm um conjunto semelhante de minerais, estruturas sedimentares e características diagenéticas.
“Marte já continha lagos salinos que precipitavam sedimentos químicos, incluindo halita.
“Microrganismos que podem ter existido em salmouras de superfície em Marte no passado antigo podem estar presos como microfósseis em rochas sedimentares químicas.”
Os resultados completos do estudo foram publicados na revista Geologia.
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Como o sal-gema – ou “halita”, como os mineralogistas o chamam – cristaliza a partir de águas salinas, ele pode reter pequenas quantidades das águas-mãe como uma chamada inclusão fluida. E se as águas de origem abrigaram formas de vida microscópicas, esses organismos também podem acabar presos em inclusões, residindo em um minúsculo microambiente mantido dentro do cristal. Em sua pesquisa, a geóloga Sara Schreder-Gomes, da West Virginia University, e seus colegas analisaram a halita acamada da Formação Browne, um depósito de 830 milhões de anos que fica abaixo da Austrália central.
As amostras foram retiradas de cerca de 4.858-4.987 pés abaixo da Officer Basin através do núcleo Empress 1A, que foi perfurado pela Sociedade Geológica da Austrália Ocidental em 1997.
A halita foi muito bem preservada, disseram os pesquisadores, e eles foram capazes de estudar leitos do cristal que foram depositados em 10 profundidades diferentes ao longo do núcleo da rocha.
Com base na presença de pequenos cristais “acumulados” que teriam se formado na superfície da água e “chevrons” maiores que se formam na interface sedimento-água, a equipe acredita que a halita foi formada em águas superficiais salinas rasas.
Estudando os cristais de sal sob o microscópio através de luz transmitida e ultravioleta, a equipe descobriu que inclusões fluidas na halita contêm material orgânico.
Gotas de fluido preservadas no sal-gema que se formaram há 830 milhões de anos contêm microorganismos
A halita nos núcleos de rocha (foto) foi muito bem preservada, disseram os pesquisadores
A equipe disse: “Esses objetos são consistentes em tamanho, forma e resposta fluorescente com células de procariontes e eucariotos e com compostos orgânicos”.
Procariotos e eucariotos são ambas as formas de células – com o último distinguido por ter um núcleo e organelas ligados à membrana.
De acordo com os pesquisadores, os microrganismos teriam ficado presos nas inclusões desde que o sal-gema precipitou no meio do Período Toniano, e muitos não parecem ter sofrido uma decomposição significativa nos colossais 830 milhões de anos desde então.
Eles acrescentaram: “A fluorescência azul é consistente com a dos microrganismos modernos, sugerindo material orgânico inalterado.
“Em contraste, a fluorescência branca e dourada em algumas células e a falta de fluorescência em outras células podem ser o resultado de decomposição orgânica”.
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As amostras foram retiradas de cerca de 4.858-4.987 pés abaixo da Officer Basin, Austrália
Inclusões fluidas em halita acamada da Formação Browne, Austrália central
Esta não é a primeira vez que organismos procarióticos e eucarióticos são encontrados dentro de cristais de halita, embora seja de longe o mais antigo.
Em 2000, por exemplo, pesquisadores liderados pela West Chester University, na Pensilvânia, conseguiram identificar uma espécie anteriormente desconhecida de bactérias formadoras de esporos dentro de Cristais de sal de 250 milhões de anos de Carlsbad, Novo México.
O que é particularmente especial nesse caso é que os pesquisadores conseguiram extrair as bactérias dos cristais e cultivá-las – elas ainda estavam vivas.
Como explicam Schreder-Gomes e seus colegas: “Alguns microorganismos halofílicos, como as algas Dunaliella, encolhem e reduzem bastante a atividade biológica quando as águas do hospedeiro se tornam muito salinas”.
“Essas células de algas podem ser revividas durante eventos posteriores de inundação”.
É possível que esses mecanismos tenham permitido que as bactérias nos cristais de sal do Novo México sobrevivessem por 250 milhões de anos, disseram os pesquisadores – e, por extensão, é “plausível que os microrganismos da Formação Browne existam”.
NÃO PERCA
Rússia furiosa com a Otan e ameaça ‘guerra nuclear em grande escala’ [REPORT]
Especialista em defesa do Reino Unido revela arma para a Ucrânia ‘acabar com impasse’ [INSIGHT]
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Na foto: procariontes claros, algas amarelas e bolhas de ar e cristais filhos claros
Os pesquisadores disseram: “A possível sobrevivência de microrganismos em escalas de tempo geológicas não é totalmente compreendida”.
Embora alguns especialistas tenham argumentado que a radiação destruiria a matéria orgânica por longos períodos de tempo, foram encontradas evidências que sugerem que microorganismos enterrados em halita por algumas centenas de milhões de anos só podem ser expostos a quantidades insignificantes de radiação.
A equipe acrescentou: “Os microrganismos podem sobreviver em inclusões de fluidos por mudanças metabólicas, incluindo sobrevivência à fome e estágios de cistos, e coexistência com compostos orgânicos ou células mortas que podem servir como fontes de nutrientes.
“Um desses compostos orgânicos, o glicerol, produzido pela quebra celular de algumas algas, pode fornecer energia para a longevidade de procariontes coexistentes.
“Os procariontes não formadores de esporos são continuamente, mas minimamente, metabolicamente ativos, de modo que são capazes de reparar o DNA, caso seja necessário”.
Na foto: uma cadeia de células de algas amarelas e cocos claros em uma inclusão fluida
Infelizmente, pode demorar um pouco até sabermos se a halita da Formação Browne contém organismos vivos.
Schreder-Gomes disse ao Express.co.uk: “Sim, é plausível que os microorganismos na halita da Formação Browne existam, mas extraí-los não está em nossos planos no momento”.
As inclusões que continham os microrganismos, ela explica, eram muito pequenas, com apenas 5 a 20 mícrons de diâmetro – o que é 14 a 3,5 vezes mais fino do que o cabelo humano é grosso.
Além disso, as inclusões foram localizadas em profundidades variadas da superfície das amostras.
Schreder-Gomes disse: “Isso junto torna incrivelmente difícil fazer uma extração direcionada de seu conteúdo”.
De fato, ela observou, os estudos anteriores que extraíram procariontes de halitas antigas o fizeram por esmagamento/dissolução em massa ou por seringas de grandes inclusões de origem indeterminada.
Isso significa que não podemos ter certeza absoluta de que esses organismos tinham a mesma idade dos cristais em que estavam presos, diferentemente do presente estudo, que considerou o contexto petrográfico.
Schreder-Gomes acrescentou: “Análises visuais e outras técnicas ópticas não destrutivas ainda podem fornecer uma riqueza de informações sobre o conteúdo das inclusões fluidas na halita da Formação Browne”.
As descobertas do novo estudo podem ter implicações para a busca de vestígios de vida extraterrestre em Marte.
A equipe disse: “A Formação Browne é um possível análogo para algumas rochas marcianas porque ambas contêm um conjunto semelhante de minerais, estruturas sedimentares e características diagenéticas.
“Marte já continha lagos salinos que precipitavam sedimentos químicos, incluindo halita.
“Microrganismos que podem ter existido em salmouras de superfície em Marte no passado antigo podem estar presos como microfósseis em rochas sedimentares químicas.”
Os resultados completos do estudo foram publicados na revista Geologia.
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