O Maior Espetáculo da Terra, de Richard Dawkins (Companhia das Letras, 2009), de quem já havia lido A Escalada do Monte Improvável, O Relojoeiro Cego e Deus – um delírio. Dawkins mais uma vez mostra sua lucidez e sua erudição em tratar ao mesmo tempo de assuntos tão diversos, interligados pela teoria da evolução de Darwin. Ele próprio diz que já foi definido como ultradarwinista, e assume que considera como sendo um elogio.

Além de seu conhecimento sobre o assunto, Dawkins é engraçado, irônico, por vezes sarcástico, mas sempre muito respeitoso com aqueles que não entendem, ou que simplesmente não querem entender, a teoria da evolução. Traz inúmeros exemplos de sua bagagem de conhecimento que constroem o livro que é fundamental para o bom entendimento da teoria de Darwin.

Não que outros livros também não o sejam. Sendo um assunto particularmente interessante, os livros (que li) de Dawkins são praticamente complementares uns aos outros. Fica evidente que o autor trata do assunto com a desenvoltura de quem leu e releu uma biblioteca sobre a teoria de evolução e assuntos correlatos.

Um professor que preza pelo bom aprendizado de seus alunos deve deixar muito claras suas intenções e os termos dos quais faz uso. Assim Dawkins inicia sua trajetória sobre O Maior Espetáculo da Terra, explicitamente sobre “teoria”, termo muitas vezes objeto de controvérsias, mas também sobre “fato”, “conjectura” e “teorema”. Caminha em seguida por apresentar as observações que levaram Darwin a elaborar sua teoria. E exemplos de macroevolução, alguns muito divertidos (como a dos caranguejos da espécie Heikea japonica, mencionados na fantástica série “Cosmos”, de Carl Sagan). Ressalta, ainda, a importância de experimentos bem elaborados que indicam claramente as evidências dos processos macroevolutivos.

Estive pensando em Luciano Huck e sua indignação quando teve seu Rolex roubado, quando li o capítulo “Relógios”, contumaz e implacável. Por melhor que fosse o Rolex de Huck, não seria capaz de indicar o tempo geológico das grandes transições do processo evolutivo. Geologia, dendrocronologia, decaimento radioativo, e mais adiante relógios moleculares, indicam uma concordância para a ocorrência de fósseis que dois Rolex dificilmente indicariam para uma mesma hora-minuto-segundo. Mesmo sir Arthur Conan Doyle, e seus personagens Holmes e Watson, dificilmente poderiam imaginar que detetives seriam úteis para fundamentar os argumentos de Dawkins. A lógica investigativa de crimes do passado é exatamente a mesma para se estabelecer a ocorrência de fósseis, entender a presença de órgãos vestigiais, investigar 45.000 gerações da bactéria Escherichia coli e mudanças dos padrões de coloração do peixinho Lebistes de acordo com o ambiente em que se encontra.

Há alguns anos tive uma conversa interessante com um colega mórmon. Tendo visitado a cidade de Salt Lake City, no estado de Utah (EUA), fiquei impressionado com a sede da igreja e o enorme anfiteatro mórmon. Comentei com ele minha visita, e o assunto rapidamente derivou para ciência e a teoria da evolução, à qual ele refutou dizendo que ainda existiam inúmeras lacunas, elos perdidos entre fósseis humanos, que contrariavam a lógica evolutiva. Perguntei para ele se já havia lido algum livro sobre a teoria da evolução. Obviamente ele me respondeu que não. Para aqueles que ainda acreditam em elos perdidos, lacunas, Dawkins explica que, na verdade, tais questionamentos não passam de quimeras. Quimeras também seriam as “formas de transição” entre os diversos grupos taxonômicos: “rãcacos”, “crocopatos”, “elefanzés”, “cangucerontes” e “bufaleões”. Também explica os inúmeros mal-entendidos comumente mencionados, muitas vezes até na mídia, sobre ancestralidade de grupos de animais, pois não descendemos de macacos, mas temos um ancestral comum. Confesso que não sabia que as aves não formam um grupo separado, mas são répteis (páginas 153 e 154). Exemplos de “continuidade anatômica” (termo inventado por mim) entre fósseis e formas atuais são amplamente citados, até mesmo Darwillus masillae, fóssil de primata datado de 47 milhões de anos encontrado na Alemanha (PLOS One, 19 de maio de 2009), anunciado como “a oitava maravilha do mundo, que finalmente confirmaria a teoria de Darwin”.

De animais para hominídeos e seu precursores, o autor dá uma aula sobre evolução das formas humanas. Com tantas evidências, fica difícil desacreditar o processo de transformação gradativa dos primatas. Só mesmo negando-se a ver os fósseis, como no hilário diálogo entre a Sra. Wendy Wright e Dawkins. Com tais evidências Dawkins reforça ainda mais com dados de epigênese (teoria do desenvolvimento de um organismo pela diferenciação progressiva de um todo inicialmente indiferenciado). Dawkins vai longe, e fundamenta os princípios da formação dos seres vivos nos princípios físico-químicos de comportamento da matéria. Devo “tirar meu chapéu” para o autor, pois a maioria de muitos biólogos (e químicos!) que conheço consideram bioquímica “um porre”! Mas Dawkins não se intimida, e mostra que tais princípios estabelecem o funcionamento das células, consideradas a “unidade básica” dos seres vivos.

Dali para a deriva dos continentes e separação das espécies, Dawkins questiona o porquê, Porquê, PORQUÊ dos marsupiais estarem todos na Austrália se tivessem saído da Arca de Noé, no monte Ararat. Da mesma forma, o porquê, Porquê, PORQUÊ de todos os animais da ordem Edentata (tatus, preguiças e tamanduás) terem migrado do monte Ararat direto para a América do Sul, sem deixar nenhum “parente” pelo caminho. Para explicar a razão da omissão de tais evidências por parte dos que contestam a teoria da evolução, cita o livro Why evolution is true, de Jerry Coyne: “As evidências biogeográficas da evolução agora são tão poderosas que eu nunca vi um livro, artigo ou conferência criacionista tentar refutá-las. Os criacionistas simplesmente fazem de conta que as evidências não existem”. Essa é uma tática muito utilizada por aqueles que não querem enfrentar evidências. E prossegue na sua dissertação de inter-relações filogenéticas que demonstram de forma irrefutável os 3,5 bilhões de anos de história evolutiva da biodiversidade terrestre.

Sem se perder, Dawkins apresenta os contundentes argumentos evolutivos da biologia molecular. Graças à descoberta da técnica da reação de polimerização em cadeia (PCR, polymerase chain reaction), que permite a amplificação de fragmentos de DNA, hoje é possível se utilizar de relógios moleculares para se calcular taxas de mutações ao longo de milênios. E com isso “montar” árvores de parentesco filogenético entre espécies e entre outros grupos biológicos. Desta forma, a teoria da evolução se confirma, mais uma vez, através da biologia molecular, juntamente à paleontologia, geologia e dendrocronologia, além da verificação dos processos de seleção natural, hoje observados até mesmo em laboratório.

Os remanescentes da história evolutiva encontram-se presentes nos seres vivos, em suas formas corporais, em seus órgãos internos. Cérebros, asas, olhos, plano corporal segmentado, nervo laríngeo. Além do terrível design desinteligente da dor nas costas, da bolsa do coala que é aberta para baixo, seios nasais com abertura para o topo, e das vespas icneumonídeas, que certamente devem ter inspirado “Alien – o 8º passageiro” de Ridley Scott.

Mas nada disso, nenhuma mudança, nenhuma mutação, nenhuma cadeia alimentar, a vida não seria possível sem a
energia solar. Dawkins volta à química para explicar como a energia solar é a única fonte de energia para que todo o processo evolutivo tenha acontecido. E, por isso, não há nenhuma violação de lei termodinâmica na evolução (embora tal argumento não seja mencionado pelo autor)*. E a evolução é inexorável. Não há lugar para beleza, perdão ou qualquer sentimento na luta pela sobrevivência. Esta simplesmente ocorre, de acordo com a seleção natural, e origina a biodiversidade e a perda de biodiversidade. Por mais que talvez fosse possível se planejar tal processo, a teodiceia evolucionária não se sustenta.

Ainda me faltando ler o último capítulo, é reconfortante saber que Dawkins, mesmo depois de aposentado, continua um exímio escritor de divulgação da ciência e demonstra um conhecimento invejável sobre a teoria da evolução, com argumentos irrefutáveis permeados de bom humor e histórias anedóticas. Darwin certamente apreciaria O Maior Espetáculo da Terra.

*Em tempo (08/1/09): No último capítulo Dawkins faz uma análise detalhada e perspicaz do último parágrafo do livro de Dawrwin, A Origem das Espécies:

“Assim, da guerra da natureza, da fome e da morte surge diretamente o mais excelso objeto que somos capazes de conceber, a produção dos animais superiores. Há grandeza nesta visão de vida, com seus vários poderes, insuflada que foi originalmente em algumas formas ou em uma, e no fato de que, enquanto este planeta prossegue em seu giro de conformidade com a imutável lei da gravidade, de um começo tão simples evoluíram e continuam a evoluir infindáveis formas belíssimas e fascinantes.“

Nesta análise, menciona textualmente que não pode haver engano sobre a fonte original de energia que mantém a vida na Terra: o Sol. (páginas 384-387) E por isso a segunda lei da termodinâmica não é violada, jamais. Logo, segundo Dawkins:

“(…) a energia do Sol impele a vida, de modo que, por uma laboriosa rota limitada por essas leis, evoluem prodigiosos feitos de complexidade, diversidade, beleza e uma impressionante ilusão de improbabilidade estatística e design deliberado.” (grifo do autor).

A dura realidade acerca da ignorância sobre a Teoria da Evolução, apresentada nos dados coligidos e comentados por Dawkins no apêndice, é de ser lamentada por todos os que compreendem, verdadeiramente, a ciência e o método científico. Sobre este ponto, um comentário final: o livro de Sandro de Souza, “A Goleada da Darwin” (Record, 2009), é o primeiro, no meu comnhecimento, que aborda a questão sobre o criacionismo no Brasil (para uma resenha, veja aqui). A contracapa do livro de Souza apresenta dados para os quais não é mencionada uma fonte (infelizmente não tenho o livro em mãos). Mas seria interessante se verificar a extensão dos números apontados por Souza sobre a crença no criacionismo no Brasil, tal como Dawkins os apresenta em seu livro.

Projetos brasileiros de captura de CO2 não saem dos laboratórios – reportagem de Breno Costa, da Agência Folha, em Belo Horizonte

Apesar dos iPods, sequenciamento genético, internet e Twitter, cerca de 30% dos norte-americanos dizem pensar que até 2010 já deveríamos estar mais avançados tecnologicamente. Nem todos esperavam viver como Jetsons, personagens da série de desenho animado futurista dos anos de 1960, mas uma pesquisa da Zogby International com mais de 3.000 adultos nos Estados Unidos mostra que muitos estão pouco animados sobre o quão longe chegamos ao fim de uma nova década.
“A faixa etária mais propensa a estar decepcionada com o atual patamar de avanço tecnológico é entre 35 e 54 anos (36%)”, informa a Zogby em comunicado sobre a pesquisa. Cerca de 21% das pessoas acreditam que estamos tecnologicamente mais avançados do que pensavam que estaríamos até 2010, enquanto 37% acreditam que estamos no caminho para cumprir com as expectativas. Cerca de um terço das pessoas de 70 anos ou mais disseram pensar que o atual nível tecnológico é mais avançado do que pensavam que seria. “Aqueles entre 18 e 30 anos são muito menos propensos do que as gerações anteriores a afirmar que os avanços tecnológicos até o momento excederam suas expectativas”, disse a Zogby. Os homens são mais propensos que as mulheres a dizer que esperavam avanços maiores até 2010 a respeito de um estilo de vida tecnológico parecido com os Jetsons, com carros voadores e empregados robôs.

Por vezes pode ser difícil perceber avanços tecnológicos quando não se conhece a ciência que os fundamenta. Porém, algumas mudanças são mais do que importantes, por mais difícil que seja percebê-las, uma vez que já estão entranhadas na sociedade. Lembro-me quando entrei em contato com email, pela primeira vez há 15 anos. E com a internet há 14 anos. 14 anos! Somente 14 anos. O mundo sofreu uma verdadeira revolução depois da implantação da www (world wide web). Ou será que alguém tem alguma dúvida sobre isso?

Outra descoberta que revolucionou completamente a história de planeta: a descoberta da reação de polimerização em cadeia (PCR, polymerase chain reaction), que permite amplificar fragmentos de DNA em quantidades muito maiores para que possam ser seqüenciados. Tal descoberta permitiu não somente estudar a biologia molecular dos seres vivos com muito mais segurança, mas também a descoberta de genes que controlam doenças, testes de paternidade definitivos (muitos homens não devem ter gostado da descoberta da PCR…), processos evolucionários. E a descoberta da PCR foi feita no início dos anos 90, mais ou menos na mesma época em que a internet começou a se expandir.

Questão combustíveis: bom, é bem sabido que o carro movido a gás hidrogênio, absolutamente não poluente, existe há vários anos. Porque não é lançado no mercado? Interesses econômicos, muito fortes. Mas esta tecnologia está pronta para ser implementada.

Projetos tecnológicos são muito importantes e interessantes. Mas só são possíveis graças à ciência, que dá fundamentação à tecnologia. A inovação tecnológica só funciona bem com uma parceria efetiva com o setor industrial, com um sistema de proteção da propriedade intelectual (patentes) extremamente eficaz, e com um mercado potencial ávido por novidades.

Carros que voam? Empregados robôs? Seria bom que as pessoas procurassem entender os princípios científicos que fundamentariam tais objetos de luxo. Totalmente dispensáveis (pelo menos para uso individual).

Esta postagem pode ser muito mais aprofundada. É bem possível que outras, relacionadas a esta, apareçam aqui ao longo de 2010.

Insetos são únicos, no seguinte sentido: sua principal forma de comunicação se baseia em substâncias químicas. Tais compostos orgânicos são comumente denominados de semioquímicos, ou mediadores de comunicação química. Estes incluem:
a) feromônios – substâncias químicas de comunicação entre indivíduos de uma mesma espécie.
b) alomônios – substâncias químicas produzidas por indivíduos de uma espécie que estimula uma resposta comportamental em indivíduos de outra espécie.
c) kairomônios – substâncias químicas que favorecem indivíduos que as recebem e prejudicam os indivíduos que as emitem.
Além de substâncias atratoras e repelentes, também. Insetos são verdadeiras fábricas de substâncias químicas, mas várias espécies acumulam estas substâncias de suas presas (que podem ser plantas, fungos, bactérias e até outros insetos).

Sabendo que insetos são ricos em substâncias químicas e, consequentemente, também em enzimas que participam na biossíntese destas substâncias, pesquisadores da Justus-Leibig-University Giessen e da Fraunhofer-Gesellschaft (Alemanha) decidiram estabelecer um programa de “Biotecnologia de Insetos”, para o qual já conseguiram 4 milhões de Euros. Desta maneira, esperam descobrir e desenvolver novos medicamentos, novos métodos para o controle de pragas, enzimas para utilização industrial, dentre outras aplicações.

Por exemplo, ao longo da evolução várias espécies de insetos desenvolveram a capacidade de biossintetizar ou acumular substâncias para evitar infecções bacterianas. Desta maneira, estas substâncias podem servir de modelo para a descoberta e desenvolvimento de novos antibióticos. Outras espécies de insetos desenvolveram substâncias que as tornam mais “competitivas” no seu ambiente, desfavorecendo outras espécies de insetos. Estas substâncias químicas podem ser utilizadas no controle de pragas, sem que afetem outras espécies, como abelhas, que são extremamente importantes para a polinização de flores e também para a produção de mel. Enzimas produzidas por insetos podem ser úteis para a degradação de lignina, o principal componente da casca de árvores (e extremamente útil para a indústria química). Enfim, a utilização e aplicações da química dos insetos pode ser extremamente abrangente.

Tive a oportunidade de realizar meu doutorado em um laboratório de química literalmente vizinho a um laboratório de entomologia. Os dois grupos estudavam ativamente a ecologia química de insetos como formigas, joaninhas, cupins, dentre outros. Meu orientador (Prof. Jean-Claude Braekman), juntamente com seu colega D. Daloze, publicaram dezenas de trabalhos sobre química de insetos com o prof. Jacques Pasteels (entomologista), todos da Université Libre de Bruxelles. É um dos inúmeros temas absolutamente fascinantes da química de produtos naturais.

Fonte da notícia: ScienceDaily. As fotos de J.C. Braekman (esquerda) e J. Pasteels (direita) foram obtidas na web. Infelizmente a foto de JCB não está muito boa. A de Pasteels o retrata em 1996.

Vitamina C. Quem nunca ouviu falar verdadeiras maravilhas sobre ela? Desde o tempo dos descobrimentos, em que o escorbuto se prevenia somente nos navios que transportavam frutas cítricas. Escorbuto é a doença que surge em decorrência da carência de vitamina C. Muito mais tarde, Linus Pauling lançou uma grande propaganda sobre a vitamina C, dizendo que deveria ser consumida em grandes quantidades. Embora Linus Pauling tenha sido desmentido por nutricionistas, que afirmam que o excesso de vitamina C é eliminado pela urina, e pode causar stress renal, as fotos do fim da vida de Pauling ao lado de sua esposa são impressionantes. Pauling faleceu aos 93, de câncer.

A vitamina C é um potente antioxidante e atua na reparação de tecidos danificados, eventualmente como agente anti-envelhecimento. Parece que tal atributo tem seus fundamentos. Artigo publicado no número de dezembro (2009) da revista Cell Stem Cell apresenta resultados de que vitamina C favorece a conversão de células adultas em células tronco.

Células adultas podem ser “reprogramadas” em células com características similares às das células tronco embrionárias, sendo então denominadas células tronco pluripotentes induzidas (iPSCs). Todavia, seu potencial terapêutico é limitado.

Pesquisas realizadas pelo grupo coordenado pelo Dr. Duanqing Pei, do South China Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine do Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health, da Academia Chinesa de Ciências, objetivaram medir a produção de radicais livres de oxigênio durante a reprogramação de células adultas em células tronco. Assim, testaram antioxidantes para que estes pudessem, de alguma maneira, controlar a produção de radicais livres durante este processo. Os pesquisadores verificaram que vitamina C aumentou a geração de iPSCs. Na presença de vitamina C, as células adultas tiveram sua mudança de expressão genética acelerada, bem como sua “reprogramação” para células tronco. Surpreendentemente, os pesquisadores não observaram os mesmos efeitos com outros antioxidantes. Somente a vitamina C apresentou retardamento do processo de envelhecimento celular.

Caraca! Linus Pauling iria certamente gostar desta história. Gostaria de saber a opinião da profa. Mayana Zatz sobre este trabalho. De qualquer maneira, sou fã de limonada.

Dá para imaginar um grupo de organismos mais diversificado do que os insetos? São cerca de 800.000 espécies. E de plantas? Cerca de 350.000. E de microrganismos?

A estimativa é que existam 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 espécies de microrganismos. Se este número for verdadeiro, muito, mas muito menos de 1% são conhecidas e caracterizadas. E destas, uma pequena fração é de uma enorme importância histórica, econômica, social e científica. Histórica, sim, pois a descoberta da penicilina influenciou fortemente o desenrolar da II Guerra Mundial e o desenvolvimento dos antibióticos nos anos seguintes. Econômica, pois muitos produtos e processos são atualmente decorrentes da utilização de inúmeras linhagens microbianas: na produção de vitaminas, enzimas, aromas, antioxidantes, medicamentos, álcool combustível. Social, consequentemente. Científica, pois, desde que Antonie van Leeuwenhoek observou pela primeira vez estes seres microscópicos, estes nunca tiveram sua importância diminuída. Pelo contrário. Análises de DNA atuais só se tornaram possíveis com o advento da técnica de PCR, polymerase chain reaction, que possibilita a amplificação do DNA em quantidades apreciáveis para sua análise. A técnica de PCR só foi possível de ser utilizada graças ao isolamento da enzima que possibilita tais análises a partir da bactéria Thermus aquaticus.

Segundo o diretor do DOE JGI, Eddy Rubin, “Os microrganismos participam em praticamente todos os processos biológicos do planeta. Sua descrição genômica revolucionou o conhecimento científico que hoje dispomos destes seres microscópicos. A informação obtida a partir do genoma destas 56 primeiras espécies analisadas forneceu uma enorme variedade de novas enzimas e rotas bioquímicas, que podem ser extremamente úteis para a humanidade, na produção de biocombustíveis, biorremediação e como o CO2 é ‘capturado’ da atmosfera, por exemplo.”

Até hoje, apenas as linhagens microbiológicas chamadas de “culturáveis” (por crescer em meios de cultura artificiais) puderam ser bem caracterizadas e exploradas. A intenção dos pesquisadores do DOE JGI é, literalmente, descrever a ‘matéria negra’ microbiológica do planeta Terra. Com isso, conhecer também como estes microrganismos interagem entre si e com outras espécies biológicas. Até hoje as descrições genômicas de microrganismos focalizaram o estudo de linhagens economicamente importantes. A intenção do projeto da GEBA é ampliar significativamente a “árvore filogenética” dos microrganismos, buscando aqueles pouco conhecidos e ainda totalmente desconhecidos. Como conseqüência, espera-se que o conhecimento adquirido como fruto deste projeto possa esclarecer a diversidade genética dos microrganismos, demonstrar como os microrganismos adquirem e/ou exercem novas funções no ambiente em que se encontram, entender como funcionam as comunidades microbiológicas e a sua complexidade. A obtenção de produtos microbianos na forma de sequências genéticas específicas, enzimas e metabólitos deve ser uma decorrência natural do desenvolvimento deste projeto.

Por exemplo, dois pesquisadores do DOE JGI, Natalia Ivanova e Athanasios Lykidis, descobriram novas celulases, enzimas que degradam celulose em seus componentes – diferentes tipos de açúcares – que podem ser utilizadas na produção de biocombustíveis.

O projeto GEBA está sendo desenvolvido conjuntamente por pesquisadores do DOE JGI e da DSMZ (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen, ou Coleção de Microrganismos e de Culturas Celulares da Alemanha). As linhagens seqüenciadas estarão disponíveis para serem posteriormente utilizadas. As sequências genômicas já descritas no âmbito do projeto GEBA estão disponíveis na página da revista Journal Standards in Genomic Sciences (SIGS), que é de acesso aberto. A lista completa dos projetos piloto do GEBA pode ser encontrada na página http://www.jgi.doe.gov/sequencing/GEBAseqplans.html

A sobrevivência de microrganismos em ambientes extremos constitui uma característica incomum de bactérias e de outros tipos de seres microscópicos, muitas vezes denominados de micróbios.

Abre parêntese: “micróbio” é uma designação bastante antiga, até mesmo “out-of-date”, de microrganismos como bactérias, fungos, cianobactérias, além de inúmeros outros organismos que só podem ser observados em microscópios. O termo micróbio deveria ser definitivamente abandonado, pois tem um significado muito geral, que não quer dizer nada. É muito melhor que se especifique a qual tipo de microrganismo se refere: se bactéria, fungo, ou outro qualquer. Fecha parêntese.

Fato é que um tipo particular de bactérias é o das halófilas, ou halofílicas, bactérias que se desenvolvem em ambientes com alta concentração de sais, particularmente cloreto de sódio (NaCl). Vem daí o seu nome, uma vez que cloro é um halogênio (halo: de halogênio; filo: afinidade). A presença de bactérias halófilas já foi detectada em sedimentos ricos em sais, datados de mais de 250 milhões de anos. Porém, a viabilidade celular de tais bactérias tem sido continuamente criticada (ou seja, se estas bactérias ainda permaneceram vivas depois de todo este tempo), levantando-se a hipótese de que uma manipulação menos cuidadosa teria levado à contaminação destas amostras com bactérias “atuais” e vivas.

Em estudo publicado neste ano na revista Geology, pesquisadores da State University of New York conseguiram isolar e cultivar bactérias que estavam até então “dormentes”, na forma de esporos, de minerais ricos em sais datados de entre 22.000 a 34.000 anos. Junto com tais bactérias os pesquisadores encontraram fragmentos de algas do gênero Dunaliella. O tamanho das células das bactérias encontradas, muito menor do que o tamanho “normal” das células de bactérias comuns, indica que as bactérias que permaneceram todo este tempo em contato com altas concentrações de sais entraram em estado de desnutrição extrema (starvation), podendo manter-se unicamente por se aproveitar da matéria orgânica fornecida pelas algas com as quais permaneceram em contato. As bactérias isoladas mostraram ser do grupo das Archea, um dos grupos mais primitivos de microrganismos, e foram classificadas como pertencentes aos gêneros Halorubrum, Natronomonas e Haloterrigena. Em seu trabalho os autores tomaram cuidados extremos para evitar qualquer tipo de contaminação com bactérias atuais, e comprometer suas análises.

O estudo começou com a coleta de amostras de sedimentos de 90 m de profundidade, na região do Vale da Morte na Califórnia (EUA), contendo altas concentrações de sais. Foram obtidos cristais com orifícios muito pequenos, alguns com menos de 1 micrometro de abertura. Fluidos coletados destes orifícios apresentaram células de vários procariontes (microrganismos desprovidos de membranas dentro de suas células, ou seja, membranas que delimitam o núcleo celular, por exemplo, como é o caso de bactérias). Além disso, os pesquisadores verificaram que tais microrganismos são abundantes nos fluidos de cristais de sais da região em que foram coletados.

Para se ter uma idéia da concentração da solução de sais utilizada pelos pesquisadores para o crescimento das bactérias isoladas, de até 4,3 moles de sal/litro, a concentração de NaCl em uma solução fisiológica (utilizada para colírios, nariz e tratamento de diarréia em crianças, p. ex.) é de 0,15 moles/litro. Não é qualquer tipo de bactéria que cresce em um meio de crescimento contendo uma concentração de sais tão alta. Somente bactérias muito bem adaptadas a um meio tão salino crescem nestas condições. Esta concentração de sais também evita a contaminação por bactérias “atuais”. Os autores processaram 881 cristais coletados em sedimentos do Vale da Morte, e conseguiram isolar bactérias a partir de 5 destas amostras. As bactérias isoladas demoraram 3 meses para “aparecer” nas placas de Petri (onde as bactérias são isoladas em laboratório). Uma vez que conseguiram isolar as bactérias, os pesquisadores analisaram uma parte do seu RNA ribossômico, chamada de 16S. Esta região do RNA ribossômico é muito utilizada para a classificação de bactérias. Estas análises forneceram informações sobre a classificação das bactérias isoladas, como partencentes ao grupo das Archea halofílicas.

Os autores também encontraram nos mesmos cristais salinos fragmentos de algas do gênero Dunaliella, que são conhecidas por produzir glicerol para manter o equilíbrio osmótico destas algas no ambiente salino em que se encontram. Este mesmo glicerol pode servir de fonte de carbono a organismos procariontes que vivem associados a estas algas. De fato, os pesquisadores observaram que as bactérias halofílicas isoladas dos cristais coletados são capazes de crescer em placas contendo unicamente glicerol como nutriente. Além disso, também verificaram que as algas Dunaliella presentes nos cristais secretam material intracelular para o interior das fissuras dos cristais quando se encontram na presença das bactérias. O fluido secretado pelas algas pôde ser visualizado sob condições naturais, pois contém carotenos, que são substâncias coloridas, visíveis até mesmo a olho nú, que cristalizam quando em contato com os cristais salinos. Segundo os autores, a quantidade de glicerol liberada no fluido de uma única célula de Dunaliella é capaz de ser utilizada por uma única célula de procarionte para manter seu DNA em boas condições durante 12 milhões de anos.

Os autores concluiram seu trabalho afirmando que fissuras em cristais salinos contendo fluidos com material orgânico constituem microambientes ideais para a longa sobrevivência de microrganismos halofílicos. Isso porque a constituição salina destes cristais diminui a probabilidade de ocorrência de danos no DNA dos microrganismos ali presentes. Também verificaram que tais microrganismos não entram em “estado de dormência”, mas sim em miniaturização, de maneira a diminuir ao máximo suas necessidades metabólicas, para o qual somente glicerol produzido por algas basta para a sua sobrevivência por longos períodos de tempo.

A referência completa deste trabalho é Brian A. Schubert, Tim K. Lowenstein, Michael N. Timofeeff and Matthew A. Parker, How do prokaryotes survive in fluid inclusions in halite for 30 k.y.?, Geology, 2009, 37, 1059-1062. Veja aqui.

Agradeço ao Prof. Brian Schubert, quem gentilmente me enviou uma cópia de seu trabalho (I wish to thank prof. Brian Schubert who kindly sent me a pdf copy of his article). Este é um belo exemplo de processo adaptativo via seleção natural, ocorrido há milhares de anos, que favoreceu a “permanência” de apenas algumas espécies de bactérias em ambientes muito adversos.