Esponjas do fundo do mar reciclam resíduos para sobreviver na escuridão total

A maior parte do oceano vive na escuridão total. Noventa e cinco por cento do volume aquático do planeta existe nas profundezas frias e negras, longe da luz solar que alimenta a vida que conhecemos à superfície. Neste abismo, porém, existe um ecossistema notável e pouco compreendido, onde esponjas marinhas funcionam como fábricas bioquímicas sofisticadas, reciclando resíduos para sustentar comunidades inteiras de organismos.

Um estudo recente publicado na revista Microbiome revelou como estas esponjas e os seus parceiros microbianos conseguem prosperar onde quase nada mais consegue. A estratégia é dupla e engenhosa. Primeiro, cerca de 16% dos micróbios que vivem dentro das esponjas utilizam um processo chamado quimiossíntese, transformando amoníaco — um resíduo que as esponjas produzem naturalmente — em energia. Com este amoníaco como combustível, os micróbios utilizam o dióxido de carbono dissolvido na água para construir biomassa, um processo que espelha a fotossíntese das plantas, mas que funciona na completa ausência de luz.

O resto da história pertence aos restantes 84% dos parceiros microbianos, e é aqui que a adaptação se torna verdadeiramente notável. Estes micróbios utilizam heterotrofia, consumindo matéria orgânica para gerar energia — tal como fazem os animais, incluindo os humanos. O desafio é que nas profundezas do oceano, a matéria orgânica é escassa. Tudo o que cai da superfície — plâncton morto, algas, detritos — é decomposto durante a sua descida pela coluna de água, deixando pouco de valor nutritivo quando finalmente atinge o fundo. Mas os micróbios das esponjas possuem um arsenal de enzimas especializadas que conseguem quebrar compostos complexos e resistentes, como a xilana e a pectina que formam as paredes celulares das algas. Alimentam-se destes esqueletos de alga, transformando moléculas que seriam inúteis para a própria esponja em nutrientes que ela consegue utilizar.

Estas esponjas de águas profundas, particularmente a espécie Calyx estudada a 830 metros de profundidade, não são organismos isolados. Formam jardins que se estendem por milhares de quilómetros quadrados no fundo do oceano, funcionando como engenheiras do ecossistema. Cada esponja bombeia e filtra milhares de litros de água diariamente através do seu corpo, libertando nutrientes que sustentam uma comunidade mais ampla de vida — estrelas-do-mar quebradiças, peixes, crustáceos e inúmeros outros organismos que dependem deste ciclo de reciclagem.

O que torna este sistema particularmente importante é o seu papel no ciclo global do carbono. Estas esponjas e os seus micróbios funcionam como reatores biogeoquímicos complexos, reciclando não apenas amoníaco e dióxido de carbono, mas também matéria orgânica de difícil digestão, transformando tudo isto em biomassa que sustenta a vida nas trevas. É um processo que ainda não compreendemos completamente, e é precisamente por isso que o futuro destes habitats é preocupante.

A pesca de arrasto em águas profundas destrói fisicamente estes jardins de esponjas. A mineração em águas profundas, atualmente em expansão para extrair metais raros utilizados em baterias e eletrónica, ameaça perturbar estes habitats de formas que podem levar séculos a recuperar. As Nações Unidas reconheceram formalmente estes jardins como ecossistemas marinhos vulneráveis, um reconhecimento tanto da sua importância ecológica como da sua fragilidade. Mas o reconhecimento formal não oferece proteção suficiente. Se destruirmos estes habitats antes de compreendermos plenamente o seu papel na transformação do carbono terrestre, poderemos perder uma peça fundamental de um sistema que ainda estamos apenas a começar a desvendar.