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ResearchBlogging.orgA primeira coisa que pensamos quando lemos o termo “autotrófico” é em plantas. No máximo em microalgas. Alguns pensariam que também existem bactérias que fazem fotossíntese e se encaixariam nesta classificação. Mas vamos tentar entender a origem deste termo.

Autotróficos seriam os organismos capazes de se “auto nutrir”, produzir moléculas orgânicas a partir de moléculas inorgânicas e da energia luminosa. Certo? Bem, não tão certo assim. A utilização mais correta do termo autotrófico é que eles seriam organismos independentes de material orgânico, que assimilam compostos chamados C-1 (CO2, CH4 ou metanol) como fonte de carbono. Parece que eu esqueci de colocar algum termo, não é? Onde entraria a energia luminosa nesta classificação mais ampla? Ela não entraria. Isto porque nem todos os organismos autotróficos utilizam a energia luminosa como fonte de energia. A fonte de energia pode vir da oxidação de compostos inorgânicos, como sulfeto, metano e hidrogênio.

Podemos dividir os organismos autotróficos em dois grandes grupos: os que dependem da energia luminosa (fotoautotróficos) e os que oxidam compostos inorgânicos e não dependem da energia luminosa (quimioautotróficos). Devido aos organismos quimioautotróficos, nem toda a vida de nosso planeta depende da energia do sol. A importância dos organismos quimioautotróficos na sustentação da cadeia alimentar foi primeiramente mensurada há mais de 30 anos em ecossistemas bem peculiares, as fontes hidrotermais. Elas se localizam em regiões de oceano profundo e se organizam em grandes comunidades de organismos, sendo considerada como uma das mais produtivas do mundo. Desta forma, toda esta biomassa, que inclui espécies de camarão, vermes tubulares, mexilhões é sustentada na ausência completa de luz. 

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Comunidade associada a uma fonte hidrotermal. Crédito: Nature

Após a descoberta das fontes hidrotermais, a importância da quimiossíntese foi estudada em outros ecossistemas, como sedimentos de ambientes aquáticos costeiros e corais. Como estes ambientes apresentam uma grande distribuição em todo o mundo, o estudo da real importância da quimiossíntese em termos globais tem sido o tema de muitos artigos em revistas de renome nos últimos anos. Ambientes de águas anóxicas como lagos profundos ou com grande taxa de decomposição têm altas taxa de metanogênese (produção de metano) por archeas, sendo ecossistemas onde a quimiossíntese poderia ter grande importância para a cadeia alimentar. O metano gerado por archeas metanogênicas é oxidado por bactérias metanotróficas, sendo uma fonte extra de energia e carbono para o ambiente. Este fato já foi comprovado por análises isotópicas, que conseguem determinar a origem do carbono. Quando o carbono (metano) é proveniente da metanogênese, ele tem um sinal baixo. Desta forma, organismos que apresentarem um sinal parecido, provavelmente tem uma dieta baseada em carbono com origem no processo metanogênico. Organismos com um sinal mais alto tem uma dieta mais direcionada para outras fontes de carbono, como fotossíntese. Um estudo publicado em 2008 na Ecology analisou o sinal das larvas de quironomídeos (Diptera) em 87 lagos e viu que as bactérias metanotróficas foram as maiores responsáveis pelo crescimento de biomassa das larvas.

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Bactérias metanotróficas (Methylosinus trichosporium OB3b). Crédito: Ezra Kulczycki

Acharemos o sinal de que o carbono em peixes e no homem pode ter origem bacteriana? Tudo indica que sim. Talvez em alguns anos descobriremos que organismos muitas vezes desconsiderados por nós seres “superiores” podem ser uma importante fonte de energia e carbono para a vida em nosso planeta, até mesmo para grandes vertebrados.

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Referências:

Bastviken, D., Ejlertsson, J., Sundh, I., & Tranvik, L. (2003). METHANE AS A SOURCE OF CARBON AND ENERGY FOR LAKE PELAGIC FOOD WEBS Ecology, 84 (4), 969-981 DOI: 10.1890/0012-9658(2003)084[0969:MAASOC]2.0.CO;2

Dubilier, N., Bergin, C., & Lott, C. (2008). Symbiotic diversity in marine animals: the art of harnessing chemosynthesis Nature Reviews Microbiology, 6 (10), 725-740 DOI: 10.1038/nrmicro1992
Fenchel, G. M. and B. T.H. 1998. Bacterial biogeochemistry. The ecophysiology of mineral cycling. Academic Press.
Jones, R., Carter, C., Kelly, A., Ward, S., Kelly, D., & Grey, J. (2008). WIDESPREAD CONTRIBUTION OF METHANE-CYCLE BACTERIA TO THE DIETS OF LAKE PROFUNDAL CHIRONOMID LARVAE Ecology, 89 (3), 857-864 DOI: 10.1890/06-2010.1

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