Humanidades

Descoberto um microfa³ssil semelhante a um fungo de 635 milhões de anos que nos salvou de uma era glacial
Uma equipe de cientistas descobriu os restos de um microfa³ssil semelhante a um fungo que surgiu no final de uma era do gelo hácerca de 635 milhões de anos. a‰ o fa³ssil terrestre mais antigo já encontrado.
Por Virginia Tech - 28/01/2021


Imagem microsca³pica dos microfa³sseis filamentosos semelhantes a fungos. Crédito: Andrew Czaja da University of Cincinnati.

Quando vocêpensa em fungos, o que vem a  mente pode ser um ingrediente crucial em uma receita ou sua incra­vel capacidade de quebrar a matéria orga¢nica morta em nutrientes vitais. Mas uma nova pesquisa de Shuhai Xiao, professor de geociências da Virginia Tech College of Science, e de Tian Gan, um Ph.D. visitante. estudante no laboratório de Xiao, destaca ainda outro papel importante que os fungos desempenharam ao longo da história da Terra: ajudar o planeta a se recuperar de uma era do gelo.

Uma equipe de cientistas da Virginia Tech, da Academia Chinesa de Ciências, da Universidade de Educação de Guizhou e da Universidade de Cincinnati descobriu os restos de um microfa³ssil semelhante a um fungo que surgiu no final de uma era do gelo hácerca de 635 milhões de anos. a‰ o fa³ssil terrestre mais antigo já encontrado. Para coloca¡-lo em perspectiva, este microfa³ssil antecede os dinossauros mais antigos cerca de três vezes.

Suas descobertas foram publicadas na Nature Communications em 28 de janeiro.

O fa³ssil foi encontrado em pequenas cavidades dentro de rochas dolostonas sedimentares bem estudadas da formação Doushantuo mais baixa no sul da China. Embora a Formação Doushantuo tenha fornecido uma infinidade de fa³sseis atéagora, os pesquisadores não esperavam encontrar nenhum fa³ssil pra³ximo a  base inferior dos dolostones.

Mas contra todas as probabilidades, Gan encontrou alguns filamentos longos e semelhantes a fios - uma das principais caracteri­sticas dos fungos.

"Foi uma descoberta acidental", disse Gan. "Naquele momento, percebemos que este poderia ser o fa³ssil que os cientistas estãoprocurando hámuito tempo. Se nossa interpretação estiver correta, seráútil para entender a mudança no paleoclima e a evolução no ini­cio da vida."

Esta descoberta éa chave para a compreensão de vários pontos de inflexa£o ao longo da história da Terra: o período Ediacaran e a terrestrialização de fungos.

Quando o período Ediacarano começou, o planeta estava se recuperando de uma catastra³fica idade do gelo, também conhecida como "Terra bola de neve". Naquela anãpoca, assuperfÍcies do oceano estavam congeladas a uma profundidade de mais de um quila´metro e era um ambiente incrivelmente hostil para praticamente qualquer organismo vivo, exceto para algumas vidas microsca³picas que conseguiam prosperar. Os cientistas hámuito se perguntam como a vida voltou a  normalidade - e como a biosfera foi capaz de se tornar maior e mais complexa do que nunca.

Com este novo fa³ssil em ma£os, Tian e Xiao estãocertos de que esses habitantes microsca³picos e discretos das cavernas desempenharam vários papanãis no recondicionamento do ambiente terrestre na anãpoca de Ediacaran. Uma das funções envolvia seu formida¡vel sistema digestivo.

Os fungos tem um sistema digestivo aºnico que desempenha um papel ainda maior no ciclo de nutrientes vitais. Usando enzimas secretadas no meio ambiente, os fungos terrestres podem quebrar quimicamente as rochas e outras matérias orga¢nicas duras, que podem ser recicladas e exportadas para o oceano.
 
"Os fungos tem uma relação mutuala­stica com as raa­zes das plantas, o que os ajuda a mobilizar minerais, como o fa³sforo. Por causa de sua conexão com as plantas terrestres e ciclos nutricionais importantes, os fungos terrestres tem uma influaªncia motriz no intemperismo bioqua­mico, no ciclo biogeoqua­mico global e interações ecola³gicas ", disse Gan.

Embora as evidaªncias anteriores afirmassem que as plantas terrestres e os fungos formaram uma relação simbia³tica hácerca de 400 milhões de anos, esta nova descoberta recalibrou a linha do tempo de quando esses dois reinos colonizaram a terra.

"a‰ muito importante encorajar a próxima geração de cientistas a ser treinada em uma luz interdisciplinar porque novas descobertas sempre acontecem na interface de diferentes campos",

 Xiao.

"A pergunta costumava ser: 'Haviam fungos no reino terrestre antes do surgimento das plantas terrestres'", disse Xiao, um membro do corpo docente afiliado do Fralin Life Sciences Institute e do Global Change Center. "E eu acho que nosso estudo sugere que sim. Nosso fa³ssil semelhante a um fungo é240 milhões de anos mais velho que o registro anterior. Este anã, atéagora, o registro mais antigo de fungos terrestres."

Agora, novas questões surgiram. Como os filamentos fossilizados foram acompanhados por outros fa³sseis, Gan partira¡ para explorar seus relacionamentos anteriores.

"Um dos meus objetivos érestringir as afinidades filogenanãticas desses outros tipos de fa³sseis que estãoassociados aos fa³sseis de fungos", disse Gan.

Xiao estãoentusiasmado em lidar com os aspectos ambientais desses microorganismos. Sessenta anos atrás, poucos acreditavam que microrganismos, como bactanãrias e fungos, poderiam ser preservados como fa³sseis. Agora que Xiao os viu com os pra³prios olhos, ele planeja aprender mais sobre como eles foram virtualmente congelados no tempo.

“a‰ sempre importante entender os organismos no contexto ambiental”, disse Xiao. “Temos uma ideia geral de que eles viviam em pequenas cavidades nas rochas dolosta´nicas. Mas pouco se sabe sobre como exatamente eles viveram e como foram preservados. Por que algo como fungos, que não tem ossos ou conchas, pode ser preservado no registro fa³ssil ? "

No entanto, não se pode dizer com certeza se este fa³ssil éum fungo definitivo. Embora haja uma boa quantidade de evidaªncias por trás disso, a investigação desses microfa³sseis estãoem andamento.

"Gostara­amos de deixar as coisas abertas para outras possibilidades, como parte de nossa investigação cienta­fica", disse Xiao. "A melhor maneira de dizer éque talvez não tenhamos desaprovado que sejam fungos, mas são a melhor interpretação que temos no momento."

Traªs grupos e laboratórios distintos na Virginia Tech foram cruciais para a identificação e registro de data e hora deste fa³ssil. O laboratório de varredura confocal a laser e microscopia do Fralin Life Sciences Institute ajudou Tian e Xiao a realizar uma análise inicial que levou a uma investigação mais aprofundada na Universidade de Cincinnati.

O Massey Herbarium do Departamento de Ciências Biola³gicas, que abriga mais de 115.000 espanãcimes de plantas vasculares, fungos, bria³fitas e la­quenes, forneceu espanãcimes de fungos modernos para comparação com os fa³sseis.

A equipe chamou técnicos para realizar análises geoquímicas usando espectrometria de massa de a­ons secunda¡rios, que ionizam nanomoles de material de pequenas áreas que são uma fração da espessura de um fio de cabelo, para analisar a abunda¢ncia isota³pica de enxofre-32 e enxofre-34 a fim de compreender o ambiente de fossilização.

A tomografia computadorizada avana§ada foi crucial para obter a morfologia 3-D dos filamentos, que tem apenas alguns micra´metros de espessura. E uma combinação de Microscopia Eletra´nica de Varredura de Feixe de aons Focados e Microscopia Eletra´nica de Transmissão permitiu aos pesquisadores cortar amostras com precisão cirúrgica e olhar ainda mais de perto cada nana´metro dos filamentos.

"Nãoera uma única pessoa ou mesmo um aºnico laboratório que fazia esse trabalho", disse Xiao.

Xiao também enfatizou a importa¢ncia da pesquisa interdisciplinar neste estudo e em muitos outros.

"a‰ muito importante encorajar a próxima geração de cientistas a ser treinada em uma luz interdisciplinar porque novas descobertas sempre acontecem na interface de diferentes campos", disse Xiao.

 

.
.

Leia mais a seguir