Criado em Waverly, Tennessee, Gage Coon passou grande parte da infância ao ar livre. Sua família tinha de tudo, desde galinhas a cavalos e até mesmo uma ema chamada Big Bird. Coon e seus primos exploravam os bosques ao redor de casa, e seu pai, um mecânico, o ensinou a construir e consertar coisas pela casa. Sua mãe, secretária na escola profissionalizante do ensino médio local e apaixonada por jardinagem e observação de pássaros, o incentivou a explorar o mundo ao seu redor o máximo possível.

Essa educação prática, que ensinou Coon a apreciar o mundo natural e os processos que o sustentam, continua a influenciar a forma como ele aborda a ciência hoje.

Cursando o terceiro ano de doutorado no Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do MIT, Coon estuda alguns dos menores organismos da Terra: os micróbios. Sua pesquisa se concentra em como os microrganismos reciclam carbono e enxofre no meio ambiente e como aproveitar esses processos para ajudar a combater as mudanças climáticas. Embora estude organismos pequenos demais para serem vistos a olho nu, a natureza experimental de seu trabalho — seja em laboratório ou em um navio de pesquisa em alto-mar — é especialmente gratificante.

"Acho que gosto dessa fisicalidade de ver com o que estou trabalhando, ver sua transformação e poder tocá-lo", diz Coon.

Inicialmente, Coon não tinha a intenção de estudar microbiologia. Seu interesse pela ciência começou com a química. Um professor de química do ensino médio e um programa de verão o apresentaram ao assunto. Mais tarde, na Universidade do Tennessee em Knoxville, ele se juntou a um laboratório focado em biogeoquímica microbiana e ficou encantado ao encontrar uma área que reunia os diferentes campos de seu interesse: química, meio ambiente e os processos climáticos mais amplos que moldam nosso planeta.

A transição da zona rural do Tennessee para Cambridge, Massachusetts, e o MIT foi significativa. Como aluno de primeira geração na universidade, ele só tomou conhecimento dos programas de doutorado vários anos depois de entrar na faculdade.

No entanto, ao descobrir a pesquisa acadêmica, Coon se sentiu atraído pela possibilidade de dedicar sua carreira ao aprendizado.

“Descobri esse mundo acadêmico e fiquei muito empolgado quando soube disso”, diz ele. “Pensei: 'Meu Deus, aprendizado constante. É exatamente isso que quero fazer para sempre.'”

Coon começou a estudar os micróbios que impulsionam os ciclos de carbono e enxofre em sedimentos marinhos ainda na graduação, eventualmente participando de cruzeiros de pesquisa para investigar esses processos em primeira mão.

Sua primeira expedição de pesquisa, em 2022, após o segundo ano da faculdade, o levou à plataforma continental do Atlântico para estudar emanações de metano e como os micróbios impedem que esse metano escape para a nossa atmosfera. Para Coon, a experiência de estar perto do oceano mudou a forma como ele entendia os organismos microscópicos que estudava.

“É muito impactante se ver no meio do oceano, com todo um outro mundo de vida complexa abaixo de você”, diz ele.

No MIT, trabalhando com sua orientadora Tanja Bosak, professora de geobiologia, Coon continuou estudando os ciclos microbianos de carbono e enxofre, mas com maior ênfase nas aplicações. Um de seus principais projetos explora como os micróbios poderiam ser usados para reduzir as emissões de metano no tratamento de águas residuais.

No tratamento de águas residuais, microrganismos decompõem a matéria orgânica em grandes tanques chamados digestores anaeróbicos. Um dos produtos finais desse processo é o metano, um potente gás de efeito estufa. No entanto, Coon e seus colegas descobriram uma maneira de alterar a composição da produção microbiana adicionando gesso, um resíduo da fabricação de fertilizantes.

O sistema utiliza o gesso adicionado para transformar o metano em carbonato, que pode ser usado na fabricação de cimento, na agricultura e em produtos farmacêuticos. O processo também produz enxofre elementar, necessário para a produção global de fertilizantes, que atualmente é obtido a partir do refino de petróleo e gás. Essa abordagem transforma dois resíduos, esgoto e gesso residual, em materiais úteis, ao mesmo tempo que reduz as emissões de gases de efeito estufa.

Para Coon, a possibilidade de criar um sistema que seja simultaneamente benéfico para o meio ambiente e economicamente viável é fundamental para o projeto. Agora que os experimentos em laboratório foram concluídos, os pesquisadores estão se preparando para realizar testes em escala piloto. Coon e seus consultores têm se comunicado com empresas interessadas em adaptar o sistema para instalações maiores e esperam que a tecnologia possa, eventualmente, ir além do laboratório.

O projeto de tratamento de águas residuais é apenas uma parte da pesquisa de doutorado de Coon. Ele também estuda processos geológicos que podem produzir hidrogênio molecular, uma potencial fonte de energia livre de carbono. Seu trabalho examina como rochas ricas em ferro se decompõem e geram hidrogênio no subsolo. Ele continua sua pesquisa de tese, concentrando-se na competição microbiana por acetato e o que isso significa para as emissões globais de metano provenientes de áreas úmidas costeiras. Esse trabalho pode aprimorar as previsões climáticas futuras e apoiar esforços de mitigação para diminuir as emissões dessas áreas úmidas. 

Em todos esses projetos, Coon se interessa pela conexão entre o microscópico e o massivo. Mas o doutorado de Coon também lhe proporcionou a oportunidade de pensar sobre ciência além de sua própria pesquisa.

Uma das partes da pós-graduação que ele mais apreciou foi orientar pesquisadores mais jovens. Ele trabalhou com alguns alunos por meio do Programa de Oportunidades de Pesquisa de Graduação do MIT e da Universidade Tufts, ensinando-lhes técnicas de laboratório e geobiologia experimental.

Fora do laboratório, Coon mantém a mesma conexão com o mundo natural que caracterizou sua infância no Tennessee. Ele passa o tempo caminhando para explorar a geologia local, tocando violão bluegrass e resolvendo cubos de Rubik em alta velocidade. 

Olhando para o futuro, Coon se vê continuando na academia, trabalhando no governo ou ajudando a colocar tecnologias ambientais em prática.

O que mais importa, segundo ele, é continuar produzindo conhecimento que possa ajudar as pessoas a entender e, potencialmente, melhorar o mundo ao seu redor.

"Acho que, aconteça o que acontecer", diz ele, "estarei em algum lugar pensando em como a vida microscópica se conecta ao ecossistema global e às emissões de carbono."