Um grupo de pesquisadoras do Instituto Oceanográfico (IO) da Universidade de São Paulo (USP) descobriu uma nova espécie de arqueia, um microrganismo unicelular sem núcleo celular, em uma fissura de um vulcão ativo na Antártida. O ambiente apresenta temperaturas próximas de 100°C, contrastando com o gelo e a neve ao redor. A descoberta foi baseada na análise genética de amostras coletadas na Ilha Deception, uma das regiões vulcânicas mais ativas do continente antártico.
Homenagem a uma pioneira
O microrganismo recebeu o nome de Pyroantarcticum pellizari, em homenagem à microbiologista Vivian Pellizari, pioneira no Brasil em estudos sobre organismos que vivem em condições extremas. Além de revelar uma nova espécie, a pesquisa auxilia na compreensão de como formas de vida conseguem sobreviver em ambientes considerados hostis, contribuindo para estudos sobre mudanças climáticas, biotecnologia e astrobiologia, área que investiga a possibilidade de vida fora da Terra.
Coleta e análise
As amostras foram obtidas em 2014 durante uma expedição do Programa Antártico Brasileiro, a bordo do Navio Polar Almirante Maximiano. Na época, a professora Amanda Bendia, hoje docente do instituto, era doutoranda e participava da missão científica. O material ficou armazenado até recentemente, quando passou por uma nova rodada de análises genéticas, revelando um organismo desconhecido pela ciência.
Participaram do estudo Amanda Bendia, Ana Carolina Butarelli, doutoranda em microbiologia pelo Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP, e Francielli Vilela Peres, pós-doutoranda em Oceanografia Biológica no IO. A nova espécie já foi submetida ao sistema internacional de nomenclatura de arqueias e bactérias e reconhecida oficialmente pela comunidade científica. As pesquisadoras planejam retornar à Ilha Deception para novas coletas e tentar cultivar o microrganismo em laboratório, permitindo estudos mais detalhados.
O que são arqueias?
As arqueias pertencem ao domínio Archaea, grupo de microrganismos unicelulares sem núcleo celular. Embora visualmente parecidas com bactérias, possuem diferenças genéticas e bioquímicas profundas. Segundo as pesquisadoras, as arqueias ainda são pouco conhecidas pela ciência. A classificação moderna desses organismos só foi consolidada nos anos 1990, e novas descobertas ainda são frequentes. Atualmente, os seres vivos são divididos em três domínios: Bacteria, Archaea e Eukarya, que inclui animais, plantas, fungos e algas.
Condições extremas
O local da descoberta chamou atenção pelas condições extremas. Até então, organismos da família Pyrodictiaceae eram encontrados principalmente em fontes hidrotermais do oceano profundo, com água acima de 400°C e alta pressão atmosférica. A nova arqueia vive em uma fissura de superfície, sob condições ambientais diferentes. Esse contraste levou as pesquisadoras a investigar os mecanismos que permitem a sobrevivência a mudanças bruscas de temperatura e ambientes extremos.
Técnica de análise genética
As cientistas utilizaram a técnica de montagem de MAGs (metagenome-assembled genomes), que reconstrói o genoma de organismos a partir do material genético presente em amostras ambientais, sem necessidade de cultivo em laboratório, algo difícil para seres que sobrevivem acima de 60°C. Segundo Ana Carolina Butarelli, o trabalho envolveu enorme quantidade de dados genéticos, levando cerca de um ano para recuperar o DNA da amostra.
Mecanismos de sobrevivência
A análise genética mostrou que a Pyroantarcticum pellizari possui mecanismos como a girase reversa, proteína que impede o DNA de se desfazer em altas temperaturas. Essas informações ajudam a entender como a vida prospera em ambientes extremos e podem abrir caminho para pesquisas em bioprospecção microbiana e astrobiologia.
Desafios da pesquisa
Além das dificuldades logísticas na Antártida, as pesquisadoras destacaram obstáculos científicos, como a escassez de trabalhos anteriores sobre esse tipo de microrganismo, que dificultou comparações e interpretações. A equipe também lidou com análises laboratoriais e computacionais complexas, exigindo grande infraestrutura da universidade. Apesar do glamour aparente, estudar um organismo desconhecido é um enorme desafio científico.
