Nas profundezas onde a luz nunca chega, esponjas marinhas e os seus micróbios parceiros desenvolveram uma das estratégias de sobrevivência mais sofisticadas da natureza — reciclando resíduos como amónia e matéria orgânica resistente para gerar vida onde quase nada mais consegue existir. Um estudo publicado na revista Microbiome ilumina este ecossistema oculto, que cobre 95% do volume oceânico do planeta e desempenha um papel ainda mal compreendido no ciclo global do carbono. A descoberta chega num momento em que a pesca de arrasto e a mineração em águas profundas avançam sobre estes jardins de
Esponjas do fundo do mar reciclam resíduos para sobreviver na escuridão total
Reciclam urina, dióxido de carbono e matéria orgânica para gerar biomassa
Como é que esponjas conseguem prosperar num lugar onde praticamente não há luz nem alimento?
Elas não prosperam sozinhas. Vivem em simbiose com micróbios que fazem o trabalho pesado — alguns usam reações químicas como fonte de energia, outros conseguem digerir matéria orgânica que ninguém mais consegue aproveitar.
Então o amoníaco, que é um resíduo, torna-se combustível?
Exatamente. Aquilo que a esponja rejeita, os seus parceiros microbianos transformam em energia. É um sistema de reciclagem perfeito — nada se perde.
E estes jardins de esponjas — são realmente tão grandes?
Sim. Estendem-se por milhares de quilómetros quadrados. São estruturas que sustentam comunidades inteiras de animais. Mas crescem muito lentamente, e uma rede de pesca de arrasto pode destruir em minutos o que levou décadas a formar.
Porque é que isto importa para nós, à superfície?
Porque estes sistemas fazem parte do ciclo do carbono global. Se os destruirmos antes de os compreendermos, poderemos estar a remover uma peça importante de um quebra-cabeças que ainda estamos a tentar montar.
E se continuarmos com a mineração em águas profundas?
Corremos o risco de perder ecossistemas que levaram milhões de anos a evoluir, e que podem levar séculos a recuperar — se é que conseguem recuperar.
Der Puls
- Esponjas a 830 metros de profundidade operam como verdadeiras fábricas bioquímicas, combinando quimiossíntese e heterotrofia para prosperar num ambiente onde os nutrientes são escassos e a luz é inexistente.
- Os micróbios que habitam estas esponjas possuem enzimas capazes de quebrar compostos resistentes como xilana e pectina — transformando esqueletos de algas inúteis em nutrientes aproveitáveis pela esponja.
- Estes jardins de esponjas estendem-se por milhares de quilómetros quadrados e sustentam comunidades inteiras de organismos, desde estrelas-do-mar a peixes e crustáceos, funcionando como engenheiras silenciosas do ecossistema.
- A pesca de arrasto e a mineração de metais raros ameaçam destruir fisicamente estes habitats, cujos ciclos de recuperação podem durar séculos — e cujo papel no ciclo do carbono terrestre ainda não foi completamente compreendido.
- As Nações Unidas reconheceram formalmente estes jardins como ecossistemas marinhos vulneráveis, mas o reconhecimento formal não tem sido suficiente para travar as pressões económicas que avançam sobre as profundezas.
Nas profundezas onde a luz nunca chega, esponjas marinhas e os seus micróbios parceiros desenvolveram uma das estratégias de sobrevivência mais sofisticadas da natureza — reciclando resíduos como amónia e matéria orgânica resistente para gerar vida onde quase nada mais consegue existir. Um estudo publicado na revista Microbiome ilumina este ecossistema oculto, que cobre 95% do volume oceânico do planeta e desempenha um papel ainda mal compreendido no ciclo global do carbono. A descoberta chega num momento em que a pesca de arrasto e a mineração em águas profundas avançam sobre estes jardins de esponjas antes que a ciência tenha tido tempo de os decifrar.
A maior parte do oceano existe na escuridão total — 95% do seu volume vive nas profundezas frias e negras, longe da luz solar. É neste abismo que esponjas marinhas funcionam como sofisticadas fábricas bioquímicas, reciclando resíduos para sustentar comunidades inteiras de organismos.
Um estudo recente publicado na revista Microbiome revelou a estratégia dupla que permite a estas esponjas prosperar onde quase nada mais consegue. Cerca de 16% dos seus micróbios parceiros utilizam quimiossíntese, transformando amoníaco — um resíduo natural das esponjas — em energia, e usando dióxido de carbono dissolvido para construir biomassa sem qualquer luz. Os restantes 84% recorrem à heterotrofia, consumindo matéria orgânica complexa que cai da superfície já muito degradada. Graças a enzimas especializadas, estes micróbios conseguem quebrar compostos resistentes como xilana e pectina, transformando esqueletos de algas em nutrientes utilizáveis pela esponja.
A espécie Calyx, estudada a 830 metros de profundidade, não vive isolada. Estas esponjas formam jardins que se estendem por milhares de quilómetros quadrados, bombeando e filtrando milhares de litros de água diariamente, libertando nutrientes que sustentam estrelas-do-mar, peixes, crustáceos e muitos outros organismos. O seu papel no ciclo global do carbono — como reatores biogeoquímicos que transformam resíduos em biomassa — é ainda pouco compreendido.
É precisamente essa lacuna de conhecimento que torna a situação urgente. A pesca de arrasto destrói fisicamente estes jardins, e a mineração em expansão para extração de metais raros ameaça perturbar habitats que podem levar séculos a recuperar. As Nações Unidas reconheceram-nos formalmente como ecossistemas marinhos vulneráveis, mas esse reconhecimento não tem sido suficiente para os proteger das pressões económicas que avançam sobre as profundezas antes de a ciência ter tido tempo de as compreender.
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.
Bemerkenswerte Zitate
Se destruirmos estes habitats antes de compreendermos plenamente o seu papel na transformação do carbono, poderemos perder uma peça fundamental do ciclo do carbono da Terra— Conclusão do estudo publicado em Microbiome