Peter Convey, um ecologista da British Antarctic Survey, colhe amostras de musgo com sua equipe de pesquisa na Antártida. (P. Boelen / BAS)
De cerca de 1550 a 1850, uma onda de frio global chamou as geleiras supersionadas da Pequena Idade do Gelo em todo o Ártico. Na ilha de Ellesmere, no Canadá, o Teardrop Glacier estendeu a língua congelada pela paisagem e engoliu um pequeno tufo de musgo.
Desde 1850, a planta ficou congelada sob uma camada de gelo de 30 metros de espessura, enquanto humanos descobriram antibióticos, visitaram a Lua e queimaram 2 trilhões de toneladas de combustíveis fósseis.
Graças a esta última façanha, a bióloga evolucionista Catherine La Farge chegou séculos depois, no derretimento da Teardrop, para encontrar o tufo da espécie Aulacomnium turgidum finalmente livre de seu sepultamento gelado. O musgo estava desbotado e rasgado, mas ostentava uma tonalidade verdejante - um possível sinal de vida.
As histórias sobre as mudanças climáticas geralmente destacam a fragilidade oscilante do sistema ecológico da Terra. A situação ficou ainda pior quando um relatório das Nações Unidas disse que 1 milhão das espécies de plantas e animais do nosso planeta enfrentam o espectro da extinção. Mas, para algumas espécies excepcionais, o derretimento das calotas polares e do permafrost está começando a revelar outra narrativa - uma de surpreendente resiliência biológica.
Pesquisadores em um Ártico aquecido estão descobrindo organismos congelados e presumidos mortos por milênios, que podem trazer vida de novo. Esses zumbis da era do gelo variam de bactérias simples a animais multicelulares, e sua resistência está levando os cientistas a revisarem sua compreensão do que significa sobreviver.
"Você não presumiria que algo enterrado por centenas de anos seria viável", disse La Farge, que pesquisa musgos na Universidade de Alberta. Em 2009, sua equipe estava vasculhando a margem da Teardrop para coletar matéria vegetal cuspida pelo encolhimento da geleira. Seu objetivo era documentar a vegetação que há muito tempo formou a base do ecossistema da ilha.
“O material sempre foi considerado morto. Mas, ao ver tecido verde, “pensei: 'Bem, isso é bem incomum'”, disse La Farge sobre os tufos de musgo seculares que encontrou.
Convey e sua equipe anunciaram que haviam acordado musgo de 1.500 anos de idade que havia sido enterrado a mais de um metro abaixo do solo congelado da Antártida. (P. Boelen / BAS)
Ela trouxe dúzias dessas curiosas amostras de volta para Edmonton, distribuindo-as com solos ricos em nutrientes em um laboratório brilhante e quente. Quase um terço das amostras irrompeu com novos brotos e folhas. "Ficamos muito impressionados", disse La Farge. O musgo mostrou poucos efeitos nocivos de seu congelamento multi-centenário.
Não é fácil sobreviver sendo congelado. Cristais de gelo irregulares podem destruir membranas celulares e outras máquinas biológicas vitais. Muitas plantas e animais simplesmente sucumbem ao frio no início do inverno, querendo que suas sementes ou ovos gerem uma nova geração na primavera.
Os musgos forjaram um caminho mais difícil. Eles dessecam quando as temperaturas despencam, evitando o risco potencial de formação de gelo em seus tecidos. E se partes da planta sofrerem danos, certas células podem se dividir e se diferenciar em todos os vários tipos de tecido que compõem um musgo completo, semelhante às células-tronco em embriões humanos.
Graças a essas adaptações, os musgos são mais propensos do que outras plantas a sobreviver a longo prazo de congelamento, disse Peter Convey, um ecologista da British Antarctic Survey.
Nos calcanhares do ressurgimento do musgo canadense de La Farge, a equipe de Convey anunciou que havia despertado um musgo de 1.500 anos enterrado a mais de um metro de profundidade no permafrost antártico.
“O ambiente de permafrost é muito estável”, disse Convey, observando que o solo permanentemente congelado pode isolar o musgo de tensões no nível da superfície, como ciclos anuais de congelamento e descongelamento ou radiação prejudicial ao DNA.
O recrescimento de musgos centenários sugere que as geleiras e o permafrost não são apenas cemitérios para a vida multicelular, mas poderiam, ao contrário, ajudar os organismos a resistir às eras glaciais. E como o aquecimento causado pelo homem descasca a cobertura de gelo no Ártico e na Antártida, quem quer que seja capaz de sair do gelo vivo está pronto para dominar os ecossistemas polares em desenvolvimento.
Convey explicou que, à medida que o derretimento do gelo expõe superfícies terrestres, as plantas geralmente colonizam o novo terreno a partir de “algum outro lugar”, através de esporos transportados a longas distâncias pelo vento. Essa dispersão distante é lenta, muitas vezes levando décadas. Mas "quando algo sobrevive in situ", disse Convey sobre o musgo que sua equipe descobriu, "realmente acelera o processo de recolonização". Esses musgos podem pintar uma paisagem sem vida quase verde da noite para o dia, abrindo o caminho para outros organismos chegarem e se estabelecerem.
Enquanto os musgos idosos descobertos por La Farge e Convey são notáveis, o grupo de sobreviventes da era do gelo se estende muito além desse grupo de plantas.
Tatiana Vishnivetskaya estudou os micróbios antigos por tempo suficiente para fazer com que a sensação extrema de rotina. Um microbiologista da Universidade do Tennessee, Vishnivetskaya perfura profundamente o permafrost siberiano para mapear a teia de organismos unicelulares que floresceram no gelo há eras atrás. Ela levou a bactéria de um milhão de anos de volta à vida em uma placa de Petri. Eles parecem "muito semelhantes às bactérias que você pode encontrar em ambientes frios [hoje]", disse ela.
Mas no ano passado, a equipe de Vishnivetskaya anunciou uma “descoberta acidental” - uma com um cérebro e sistema nervoso - que destruiu a compreensão dos cientistas sobre extrema resistência.
Como de costume, os pesquisadores estavam buscando organismos unicelulares, as únicas formas de vida consideradas viáveis após milênios trancados no permafrost. Eles colocaram o material congelado em placas de Petri em seu laboratório de temperatura ambiente e notaram algo estranho. Entre as bactérias e amebas insignificantes, havia vermes longos e segmentados, completos com uma cabeça em uma extremidade e ânus na outra - nematóides.
"É claro que ficamos surpresos e muito animados", disse Vishnivetskaya. Com um meio milímetro de comprimento, os nematóides que voltaram à vida eram as criaturas mais complexas que Vishnivetskaya - ou qualquer outra pessoa - já havia revivido depois de um longo congelamento profundo.
Ela estima que um nematoide tenha 41.000 anos de idade - de longe o animal vivo mais antigo já descoberto. Esse mesmo verme morava no solo sob os pés dos neandertais e vivera para encontrar humanos modernos no laboratório de alta tecnologia de Vishnivetskaya.
Especialistas sugeriram que os nematóides estão bem equipados para suportar milênios trancados no permafrost. "Esses insetos sobrevivem praticamente de tudo", disse Gaetan Borgonie, pesquisador de nematoides da Extreme Life Isyensya em Gentbrugge, na Bélgica, que não participou do estudo de Vishnivetskaya. Ele disse que os nematóides são onipresentes nos diversos habitats da Terra. Borgonie encontrou abundantes comunidades de nematóides duas milhas abaixo da superfície da Terra, em minas sul-africanas com pouco oxigênio e calor escaldante.
Quando as condições ambientais se deterioram, algumas espécies de nematódeos podem mergulhar em um estado de animação suspensa chamado estágio de dauer - dauer significa duração em alemão - no qual eles evitam a alimentação e desenvolvem uma camada protetora que os protege de condições extremas.
Vishnivetskaya não tem certeza se os nematóides que sua equipe retirou do permafrost passaram as épocas em estágio final. Mas ela especulou que os nematóides teoricamente poderiam sobreviver indefinidamente se congelados de forma estável. "Eles podem durar vários anos se suas células permanecerem intactas", disse ela.
Borgonie concorda. Apesar de admitir que a descoberta de nematóides envelhecidos no Pleistoceno foi "uma enorme surpresa", ele disse que "se eles sobreviverem 41.000 anos, não tenho idéia de qual é o limite superior".
Ele vê a resistência virtuosa dos nematóides em um contexto cósmico. "É uma notícia muito boa para o sistema solar", disse Borgonie, que acredita que esses feitos de sobrevivência podem prenunciar a vida em outros planetas.
Aqui na Terra, muitas espécies estão em espiral em direção à extinção, à medida que os seres humanos misturam o clima global. Mas perto dos pólos de descongelamento, alguns organismos resistentes estão revelando uma resistência incrível. É um evangelho ecológico que algumas criaturas - de pássaros a borboletas e gnus - sobrevivem migrando vastas e perigosas distâncias para encontrar um habitat favorável. Descobertas mais recentes sugerem um modo migratório diferente: através do tempo.
Após o sono prolongado nas franjas geladas da Terra, bactérias, musgos e nematóides estão despertando em uma nova época geológica. E para esses modelos de resistência, o tempo está correto.
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