Em 2008, o biólogo belga Gaetan Borgonie, fundador do instituto de pesquisa Extreme Life Isyensya, na Bélgica, decidiu enfrentar o ceticismo da comunidade científica. Ele liderou uma expedição à mina de ouro Beatrix, na África do Sul, para investigar uma hipótese considerada pouco atraente: a de que nematoides, vermes microscópicos, poderiam habitar a crosta terrestre profunda.
Na mina, a equipe conseguiu acesso a furos feitos nas paredes para canalizar a água presente dentro da rocha, a cerca de 37 °C, em direção a filtros instalados para capturar pequenas formas de vida. Depois de filtrar mais de 6 mil litros de água, os pesquisadores capturaram um verme minúsculo, com comprimento equivalente à largura de alguns fios de cabelo humano.
A descoberta foi oficialmente descrita em 2011, quando o animal recebeu o nome de Halicephalobus mephisto, popularmente conhecido como verme-do-diabo. Até então, a maioria dos biólogos acreditava que a vida a mais de 30 centímetros da superfície era praticamente impossível, restrita a bactérias e outros microrganismos unicelulares.
A caçada ao verme-do-diabo
Nas duas outras minas sul-africanas visitadas pela equipe de Borgonie, os cientistas filtraram quantidades ainda maiores de água. Em uma delas, foram mais de 12 milhões de litros. Nesse processo, encontraram diversas espécies de nematoides, além de outros invertebrados, fungos e várias formas de vida microscópica.
O achado surpreendeu até o próprio Borgonie. “Nunca esperei encontrar um zoológico inteiro”, relembra. A maior parte das espécies observadas também existe na superfície, mas o verme da mina Beatrix era inédito para a ciência.
O único exemplar capturado teve a cauda quebrada durante a filtragem, o que normalmente seria uma sentença de morte para um nematoide. Porém, o indivíduo era uma fêmea partenogênica, capaz de se reproduzir sem a necessidade de acasalar. Antes de morrer, ela depositou oito ovos viáveis.
“Tivemos muita, muita sorte”, afirma Borgonie, que nunca mais encontrou outro verme-do-diabo na natureza. Os descendentes desse único animal foram mantidos em laboratório, onde os cientistas passaram a estudar como a espécie consegue sobreviver em condições tão adversas.
Reprodução e ciclo de vida
Alguns dos descendentes do verme-do-diabo foram enviados ao laboratório do pesquisador genômico John Bracht, da Universidade Americana, em Washington DC, nos Estados Unidos. Bracht os criou em placas de Petri, sob condições parecidas com as do Caenorhabditis elegans, um nematoide de superfície bem conhecido.
As diferenças entre as duas espécies são notáveis. O verme-do-diabo não nada na água; ele se agarra às laterais de um tubo de plástico, provavelmente para se fixar às rochas subterrâneas. Também não aprecia a bactéria E. coli, preferindo outras espécies microbianas que formam colônias nas placas.
O animal não se desenvolve bem à temperatura ambiente. A 20 °C, seu crescimento fica mais lento, e o ciclo de vida completo leva oito dias. Já a 37 °C, temperatura geralmente fatal para o C. elegans, o verme-do-diabo se reproduz alegremente a cada dois dias.
Adaptações para maior resiliência
Estudar uma espécie a partir dos descendentes de um único indivíduo é um desafio, especialmente quando eles ficam muito tempo longe do habitat natural. Mesmo assim, Bracht encontrou pistas importantes sobre a sobrevivência do verme nas profundezas.
Em 2019, ele e seus colegas sequenciaram o DNA do verme-do-diabo e identificaram números incomumente altos de genes produtores de proteínas de choque térmico, moléculas que protegem outras proteínas contra danos causados por temperaturas extremas.
Mais recentemente, em 2024, a equipe examinou outra molécula, a citocromo c oxidase, essencial para o consumo de oxigênio. Os experimentos mostraram que essa enzima só funciona em temperaturas altas. À temperatura ambiente, ela se desliga, reduzindo a geração de energia e deixando os vermes letárgicos.
Bracht acredita que esse desligamento pode ser uma tática de sobrevivência. “Eles estão garantindo que irão se reproduzir mais no ambiente melhor, mais quente”, explica. Ele investiga atualmente se a reprodução partenogênica também é uma estratégia para suportar a escassez de parceiros sexuais. Como os vermes raramente encontram outros da mesma espécie na vastidão subterrânea, a reprodução assexuada pode ser a única forma de gerar descendentes.
Como o verme chegou tão fundo
Até hoje, a origem dessas criaturas nas profundezas é um mistério. Pesquisas de Borgonie e da geobióloga Cara Magnabosco, do Instituto Federal de Tecnologia (ETH) de Zurique, na Suíça, sugerem que pelo menos alguns nematoides se movem da superfície para regiões mais profundas pela água, talvez com o auxílio de tremores sísmicos.
Segundo Magnabosco e outros especialistas, os micróbios da biosfera profunda representam uma parcela considerável de toda a vida no planeta. Eles respondem por cerca de 12% a 20% da biomassa microbiana total da Terra.
No caso das bactérias, algumas podem viver nas profundezas há muito mais tempo. Um estudo de 2021 liderado pela geomicrobióloga Maggie Lau, do Instituto de Engenharia e Ciências do Mar Profundo, na China, revelou que a bactéria Desulforudis audaxviator, encontrada na crosta terrestre de três continentes, é geneticamente quase idêntica, mesmo sem nunca ter sido identificada na superfície. Os pesquisadores estimam que ela pode habitar as rochas desde a fragmentação do supercontinente Pangeia, há cerca de 165 milhões de anos, quando os dinossauros dominavam a Terra.
O significado da biosfera profunda
O estudo da biosfera profunda poderá ajudar a entender em que condições surgiram os primeiros seres vivos. Se um asteroide mortal atingir o planeta e esterilizar a superfície, a vida talvez possa renascer a partir das criaturas que vivem nas profundezas.
“Como seres humanos, achamos que governamos o mundo, mas não é verdade”, destaca a cientista ambiental Esta van Heerden, da empresa sul-africana de biorremediação iWater, que participou da equipe que descobriu o verme-do-diabo. “Para mim, foi uma extrema lição de humildade compreender que eles estão aqui há milhões, talvez bilhões de anos e permanecerão por muito mais tempo que nós.”
Para Karen Lloyd, geomicrobióloga da Universidade do Sul da Califórnia, a descoberta abre um novo campo de possibilidades: “Se você consegue encontrar um verme lá embaixo, o que ainda falta descobrir? As possibilidades são imensas.”
