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Bactéria nunca antes vista encontrada no arboreto de Arnold
A nova espécie é marcada pela presença de pigmentos carotenóides coloridos e uma afinidade pela radiação solar , altas temperaturas, nutrientes limitados e dessecação.
Por Alvin Powell, - 04/08/2020


Pesquisadoras Kristie Tanner (primeiro plano) e Olga Mayoral coletando amostras dos painéis solares no edifício Hunnewell do Arboretum em 2018. Mayoral é da Universidade de Valência. Crédito: Arnold Arboretum

Pesquisadores descobriram uma nova vida - uma bactéria nunca antes vista - em um ambiente novo, criado por seres humanos e se espalhando rapidamente pelo mundo, no Arnold Arboretum da Universidade de Harvard.

A nova espécie é marcada pela presença de pigmentos carotenóides coloridos e uma afinidade pela radiação solar , altas temperaturas, nutrientes limitados e dessecação. Essa combinação pode ser difícil de encontrar na exuberante Nova Inglaterra, mas é comum em painéis solares como os do Hunnewell Building do Arboretum, onde foi descoberta.

O diretor do arboreto William "Ned" Friedman disse que a descoberta é um lembrete de que, mesmo que os humanos dominem a natureza em uma extensão sem precedentes, os processos naturais ainda continuam em ambientes aparentemente não naturais, como os painéis solares que fornecem cerca de um terço da energia do arboreto.

"Toda vez que lançamos painéis, toda vez que criamos novas superfícies, não apenas existem coisas que podem explorá-los - como esta nova espécie - mas você não deve esperar que a evolução não aconteça e criar coisas que melhor exploram com o tempo ", disse Friedman. "Nos ecossistemas urbanos , pode-se até prever que há aspectos acelerados da evolução, porque você está apresentando à natureza novos desafios ou oportunidades".

A bactéria, Sphingomonas solaris, foi descoberta por Kristie Tanner, uma estudante de graduação da Universidade de Valência em uma estadia de três meses em Boston, graças a uma bolsa do Real Colegio Complutense de Harvard. Tanner estava fazendo doutorado. pesquisa, que incluiu amostragem e caracterização de comunidades microbianas que vivem em painéis solares em uma variedade de ambientes, como o Ártico, Antártico, Boston e sua terra natal, a Espanha.

"O que escrevemos é uma sombra lançada pela lua sobre o que existe", disse Dosmann. "Isso faz você pensar: o que vamos encontrar amanhã?"


A viagem de coleta durou apenas uma tarde, disse Tanner. Ela coletou amostras do painel solar do Hunnewell Building lavando os painéis com água estéril e coletando a água em tubos de ensaio. Uma vez no laboratório de seu anfitrião, Ahmad Khalil, pesquisador visitante do Instituto Wyss de Engenharia Biologicamente Inspirada de Harvard e professor de engenharia biomédica da Universidade de Boston, ela isolou 40 espécies diferentes de bactérias e notou que o gene 16S de alguém - um marcador de identificação - era diferente de qualquer coisa. conhecido.
 
"Foi uma grande surpresa", disse Tanner. "Venho fazendo bioprospecção há cinco anos, estudando bactérias nesses ambientes estranhos e maravilhosos, e eu disse: 'Esta poderia ser uma nova espécie.'"

Amostras das bactérias após serem cultivadas em laboratório. Crédito: Kristie Tanner

Tanner, assistido por colegas em Boston e na Espanha, começou a caracterizar a nova espécie e a escrever a descrição exaustiva necessária para apresentá-la à comunidade científica em geral. O manuscrito foi publicado em janeiro no International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . A preparação do manuscrito foi estressante, disse Tanner, porque ela tinha que ser ao mesmo tempo completa e rápida - e ficar de olho nas publicações científicas para garantir que outro grupo não a vencesse.

"Tem sido muito emocionante", disse ela.

Tanner e Friedman disseram que é mais provável que a nova espécie tenha sido um transplante não reconhecido do ambiente próximo, talvez do solo próximo. Une mais de 120 espécies do gênero Sphingomonas, descobertas em 1990. Algumas espécies de Sphingomonas têm aplicações potenciais na biorremediação de metais pesados ​​e outros poluentes ambientais.

Michael Dosmann, o detentor de coleções vivas do Arboretum, disse que o achado contribui para a longa lista de espécies cuja descoberta está ligada ao trabalho do Arboretum. Ao longo de seus quase 150 anos de história, os pesquisadores do Arboretum descobriram inúmeras espécies enquanto viajavam em busca de espécimes para adicionar às suas 16.000 plantas vivas e 1,5 milhão de espécimes de herbário .

Relativamente poucas espécies foram descobertas com base no próprio arboreto, mas essas descobertas não são desconhecidas. Em 2016, um pós-doutorado no Farlow Herbarium de Harvard descobriu uma nova espécie de fungo de trufa, Tuber arnoldianum, vivendo simbioticamente entre as raízes das árvores , e em 2018, os pesquisadores descobriram que uma cicuta perene - já parte da coleção - era de fato uma nova espécie , Tsuga ulleungensis, nativa de uma ilha na costa leste da Coreia do Sul.

A descoberta mais recente, disse Dosmann, destaca o pouco que ainda sabemos sobre biodiversidade, mesmo em lugares tão bem trilhados e bem estudados quanto o Arboreto de Arnold. Dosmann disse que encontrar uma nova espécie costumava significar pegar um avião, depois um barco, um trem, um ônibus e um cavalo para alcançar um deserto intocado, mas à medida que nossa compreensão do microambiente cresce, à medida que os humanos alteram continuamente a paisagem, e à medida que o clima que afeta os ecossistemas conhecidos muda, a ideia de "novos ecossistemas" - e a biodiversidade que promove - se aproxima cada vez mais de seu lar.

"O que escrevemos é uma sombra lançada pela lua sobre o que existe", disse Dosmann. "Isso faz você pensar: o que vamos encontrar amanhã?"

 

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