Biologia e Geologia na Escola

Blog de apoio e complemento às aulas de Ciências Naturais – Biologia e Geologia

Fontes hidrotermais: locais que podem explicar a origem da vida

Posted by BG em 21/03/2011

A exploração das profundezas do mar é desde sempre “surpreendente”, mas suscitou ainda mais perplexidade quando, em 1977, se descobriu a primeira fonte hidrotermal, nas Galápagos. Tratava-se de um ecossistema completamente novo para a ciência que deixou todos radiantes com a diversidade biológica excepcional que encerrava, em condições extremas para a vida na Terra.

Alguns anos mais tarde, soube-se que o arquipélago dos Açores é um privilegiado neste campo e que a sua riqueza marinha  ia muito para além dos abundantes bancos de peixe. Em 1993, a 1700 metros de profundidade, encontrou-se a Lucky Strike, a maior área hidrotermal activa que se conhece, com 21 chaminés activas e fluídos que atingem os 330 graus Celsius.

Com a passagem do tempo  e o trabalho de investigação do Departamento de Oceanografia e Pescas (DOP) da Universidade dos Açores (UAç), outras fontes hidrotermais de grande profundidade foram encontradas, como Menez Gwen, Rainbow, Saldanha, Ewan e, mais recentemente, Bubbylon.

Fonte: Ciência Hoje

Hoje sabe-se que as particularidades destas estruturas formadas através da reacção química entre a água do mar e a crosta terrestre têm um valor inestimável. São os únicos locais do mundo onde a energia química provém do interior da Terra e, para além de serem fundamentais para o equilíbrio dos oceanos, podem dar pistas sobre a origem da vida e têm fortes potencialidades para contribuírem no desenvolvimento da biotecnologia.

As fontes hidrotermais dos Açores têm um interesse particular para a ciência por apresentarem características muito diferentes entre si e se localizarem próximas de terra. “São bons modelos. Estamos num excelente local de estudo que se deve continuar a monitorizar”, explicou ao “Ciência Hoje”  Ana Colaço, investigadora do DOP  desde 2000.

Providos de condições extremas ao nível de temperatura, pressão  e abundância de elementos tóxicos, como o enxofre, estes ecossistemas já renderam estudos que deixaram os cientistas “perplexos”. “Julga-se que algumas fontes hidrotermais são ambientes favoráveis à origem da vida”, revelou Ana Colaço, acrescentando que foram descobertas, nos fluídos mais puros, as primeiras moléculas orgânicas. “Isto deixou toda a gente ‘de boca aberta'”, salientou.

“Há aqui muito futuro para explorar”

A demanda por novas moléculas e  enzimas, com hipotéticas aplicações em questões industriais, farmacêuticas e de biomedicina, também é outra área de interesse nestas zonas particulares da crosta terrestre. A cientista do DOP acredita que em termos de aplicações práticas, não vão surgir efeitos imediatos, mas que “há aqui muito futuro para explorar”. 

Um dos cernes da questão está no facto de a utilização de bactérias das fontes hidrotermais de grande profundidade diminuir o número de erros na replicação, porque “estão habituadas a condições extremas de pressão, calor, acidez e a gradientes muito elevados, pelo que conseguem adaptar-se facilmente a novos ambientes”.

Podem surgir novidades em tratamentos oncológicos por radioterapia, tendo como modelo os mexilhões hidrotermais, por exemplo, que conseguem reparar muito rapidamente o DNA. “Se eles conseguem recuperar e nós percebermos os mecanismos que usam, podem-se conseguir avanços”, sugeriu Ana Colaço, sublinhando que “vai-se procurar moléculas em vários organismos que podem vir a defender as nossas células das cangerígenas ou bloqueá-las”.

As riftias, vermes túbicolas que só existem em fontes hidrotermais do Pacífico, podem inspirar novos soluções para pessoas com problemas respiratórios, graças ao estudo do seu sistema circulatório incomum, mas que tem hemoglobina, tal como o humano, e não colapsa com a ligação a gases tóxicos.

As bactérias das fontes hidrotermais também podem ser a base de mecanismos capazes de degradar os resíduos dos aviários. Há ainda grupos de investigação a estudar os açúcares que elas produzem para se agarrarem, a fim de verificar se podem ser utilizados na alimentação de animais ou na produção de produtos cosméticos.

“Oásis de vida” nas profundezas do oceano

Estas formas geológicas particulares  surgem em áreas de criação da nova crosta oceânica, tal como acontece junto aos Açores, localizados na Dorsal Atlântica, que liga a Placa Americana à  Euro-Asiática. “Conforme vai solidificando, o magma vai partindo e a água do mar vai entrando nessas fissuras. Quando sobe, sai com metais pesados e material radioactivo que, quando entra em contacto com a água do mar, oxida e precipita-se, formando-se então as chaminés”, simplificou a cientista, que dedica o seu tempo ao estudo da ecologia destes ecossistemas, desde a relação entre os organismos e o meio ambiente, a sua dependência desses locais quimio-sintéticos e as cadeias alimentares.

De acordo com a investigadora, “junto dessas fontes parece haver oásis de vida”, graças à químio-síntese. Trata-se de um processo em que os microorganismos e as bactérias utilizam a energia  química para produzir matéria orgânica, a partir do dióxido de carbono. “Temos uma fábrica de matéria orgânica no fundo do mar, o que permite a existência de um conjunto de outros organismos que usufruem disso e dependem desse meio”, explicou.

Os animais das fontes hidrotermais vivem num gradiente químico e desenvolvem adaptações para sobreviver nesses ambientes. As suas moléculas são adaptativas e diferentes das dos animais que se conhecem nos meios profundos normais.

Por serem áreas muito reduzidas na imensidão do oceano,  os investigadores do DOP estão a recriar ambientes quimio-sintéticos, através da degradação da matéria orgânica, para perceber a sua colonização. Ana Colaço aposta na teoria dos pontos de apoio: “Pode haver outros ambientes quimio-sintéticos (baleias mortas, madeira) espalhados pelo fundo do oceano que vão servindo de pontos de apoio aos animais destes ambientes, que também são arrastados por correntes”.

Deixe uma Resposta

Preencha os seus detalhes abaixo ou clique num ícone para iniciar sessão:

Logótipo da WordPress.com

Está a comentar usando a sua conta WordPress.com Terminar Sessão / Alterar )

Imagem do Twitter

Está a comentar usando a sua conta Twitter Terminar Sessão / Alterar )

Facebook photo

Está a comentar usando a sua conta Facebook Terminar Sessão / Alterar )

Google+ photo

Está a comentar usando a sua conta Google+ Terminar Sessão / Alterar )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: