Os microbiologistas da Caltech descobriram bactanãrias que se alimentam de manganaªs e usam o metal como fonte de calorias. Prevaª-se que esses micróbios existissem hámais de um século, mas nenhum havia sido encontrado ou descrito atéagora.

"Estas são as primeiras bactanãrias encontradas a usar manganaªs como fonte de combusta­vel", diz Jared Leadbetter, professor de microbiologia ambiental da Caltech que, em colaboração com o estudioso de pa³s-doutorado Hang Yu, descreve os resultados na edição desta quinta-feira, 16, de julho da revista Nature . "Um aspecto maravilhoso dos micróbios na natureza éque eles podem metabolizar materiais aparentemente improva¡veis, como metais, produzindo energia útil para a canãlula".

O estudo também revela que as bactanãrias podem usar manganaªs para converter dia³xido de carbono em biomassa, um processo chamado quimiossa­ntese. Anteriormente, os pesquisadores sabiam de bactanãrias e fungos que poderiam oxidar o manganaªs ou remover elanãtrons, mas eles especularam que micróbios ainda a serem identificados podem ser capazes de aproveitar o processo para impulsionar o crescimento.

A Leadbetter encontrou a bactanãria por acaso após realizar experimentos não relacionados, usando uma forma leve e semelhante a giz de manganaªs. Ele havia deixado um pote de vidro com a substância embebida em águada torneira em sua pia do escrita³rio Caltech antes de partir por vários meses para trabalhar fora do campus. Quando ele voltou, o frasco estava coberto com um material escuro.

"Pensei: 'O que éisso?'", Ele explica. "Comecei a me perguntar se os micróbios procurados poderiam ser responsa¡veis, então fizemos sistematicamente testes para descobrir isso".

De fato, o revestimento preto era manganaªs oxidado gerado por bactanãrias recanãm-descobertas que provavelmente tinham vindo da própria águada torneira . "Ha¡ evidaªncias de que parentes dessas criaturas residem nas a¡guas subterra¢neas, e uma porção da águapota¡vel de Pasadena ébombeada de aqua­feros locais", diz ele.

O manganaªs éum dos elementos mais abundantes nasuperfÍcie da terra. Os a³xidos de manganaªs assumem a forma de uma substância escura e irregular e são de natureza comum; eles foram encontrados em depa³sitos subterra¢neos e também podem se formar em sistemas de distribuição de a¡gua.

"Existe todo um conjunto de literatura de engenharia ambiental sobre sistemas de distribuição de águapota¡vel obstrua­dos por a³xidos de manganaªs ", diz Leadbetter. "Mas como e por que motivo esse material égerado, permanece um enigma. Claramente, muitos cientistas consideraram que as bactanãrias que usam manganaªs para energia podem ser responsa¡veis, mas as evidaªncias que sustentam essa ideia não estavam disponí­veis atéagora".

 

A descoberta ajuda os pesquisadores a entender melhor a geoquímica das a¡guas subterra¢neas. Sabe-se que as bactanãrias podem degradar poluentes nas a¡guas subterra¢neas, um processo chamado biorremediação. Ao fazer isso, vários organismos-chave "reduzira£o" o a³xido de manganaªs, o que significa que eles doam elanãtrons, de maneira semelhante a  maneira como os humanos usam oxigaªnio no ar. Os cientistas se perguntam de onde vem o a³xido de manganaªs.

"As bactanãrias que descobrimos podem produzi-lo, portanto, elas desfrutam de um estilo de vida que também serve para fornecer aos outros micróbios o que eles precisam para realizar reações que consideramos benanãficas e desejáveis", diz Leadbetter.

Os resultados da pesquisa também tem uma possí­vel releva¢ncia para a compreensão de na³dulos de manganaªs que pontilham grande parte do fundo do mar. Essas bolas meta¡licas redondas, que podem ser tão grandes quanto a toranja, eram conhecidas pelos pesquisadores marinhos desde os cruzeiros do HMS Challenger na década de 1870. Desde então, esses na³dulos foram encontrados na linha de fundo de muitos oceanos da Terra. Nos últimos anos, as empresas de mineração planejam colher e explorar esses na³dulos, porque metais raros são frequentemente encontrados concentrados neles.

Mas pouco se sabe sobre como os na³dulos se formam em primeiro lugar. Yu e Leadbetter agora se perguntam se micróbios semelhantes ao que encontraram na águadoce podem desempenhar um papel e planejam investigar mais profundamente o mistanãrio. "Isso ressalta a necessidade de entender melhor os na³dulos de manganaªs marinho antes de serem dizimados pela mineração", diz Yu.

"Essa descoberta de Jared e Hang preenche uma grande lacuna intelectual em nossa compreensão dos ciclos elementares da Terra e contribui para as diversas maneiras pelas quais o manganaªs , um metal de transição abstruso, mas comum, moldou a evolução da vida em nosso planeta", diz Woodward Fischer, professor de geobiologia da Caltech, que não estava envolvido no estudo.