Lago Enigma na Antártica: Descoberto ecossistema congelado de milhões de anos

Um ecossistema único, isolado do resto do mundo por milhões de anos, foi descoberto nas profundezas do Lago Enigma, na Antártica. Cientistas encontraram uma câmara de água doce líquida sob mais de 9 metros de gelo sólido, abrigando uma diversidade de micróbios que prosperaram em relativo isolamento desde que a superfície do lago congelou permanentemente.

Liderada pelos microbiologistas Francesco Smedile e Violetta la Cono, do Instituto Italiano de Ciências Polares, e pelo geofísico Stefano Urbini, do Instituto Nacional de Geofísica e Vulcanologia da Itália, a equipe de pesquisa utilizou radar de penetração no solo para mapear a composição do lago. O estudo revelou a presença da bolha líquida oculta, possibilitando a perfuração para coleta de amostras da água.

O Lago Enigma, situado nas Colinas Setentrionais da Antártica, entre as geleiras Amorphous e Boulder Clay, era considerado totalmente congelado devido à temperatura média de -14 °C. No entanto, a descoberta da câmara líquida sugere que o ecossistema pode existir há cerca de 14 milhões de anos, desde o final de um período mais quente da Terra, quando o lago congelou pela primeira vez.

A equipe adotou precauções rigorosas para evitar a contaminação desse ecossistema protegido, usando uma broca elétrica para os primeiros 3 metros de gelo e brocas térmicas e de água quente para as camadas restantes. A água esterilizada e aquecida, obtida de raspas de gelo coletadas durante a perfuração mecânica, foi utilizada como fluido de perfuração.

Segundo o artigo publicado na revista Communications Earth & Environment, “O Lago Enigma abriga um ecossistema microbiano filogeneticamente diverso e de alta biomassa, que se destaca entre os lagos antárticos perenemente cobertos de gelo”. Os pesquisadores afirmam ainda que a microbiota planctônica e bentônica selada pelo gelo do lago provavelmente representa uma biota legada persistente, originada do antigo ecossistema microbiano do lago antes do congelamento.

As análises revelaram que esses organismos desempenham diferentes funções dentro de uma teia alimentar aquática simples, incluindo a produção primária via fotossíntese, ectossimbiose e predação. Variedades de Pseudomonadota, Actinobacteriota e Bacteroidota foram identificadas, juntamente com uma abundância inesperada de Patescibacteria na coluna d’água subterrânea.

O fundo do lago, visualizado por uma pequena câmera, é coberto por tapetes microbianos biodiversos, dominados por cianobactérias produtoras de oxigênio, que estavam ausentes nas colunas de gelo e água. Alguns desses tapetes, descrevem os pesquisadores, “assemelhavam-se a um ‘tapete espesso enrugado’”, com protuberâncias ocasionais de “grandes estruturas amorfas semelhantes a árvores” que atingiam 40 centímetros de altura e 60 centímetros de diâmetro. Em outro local, a massa bacteriana formava um cenário de pináculos semelhantes a dunas.

A coluna d’água do Lago Enigma, com pelo menos 12 metros de profundidade, é considerada altamente estável, pressurizada e quimicamente estratificada, possivelmente alimentada pela geleira Amorphous. A descoberta de membros do superfilo Patescibacteria é particularmente notável, já que, embora tenham sido encontrados em outros ambientes com baixo oxigênio na Antártica, nunca haviam sido vistos em um lago coberto de gelo antes. A coluna d’água do Lago Enigma possui níveis anormalmente elevados de oxigênio dissolvido – um habitat incomum para Patescibacteria.

Este superfilo é tido como uma parte significativa da diversidade microbiana na Terra e, no entanto, escapa à detecção em culturas e ensaios de PCR, o que lhe valeu o apelido de ‘matéria escura microbiana’. Essas bactérias são extremamente pequenas e simples, carecendo de muitas das capacidades usuais de outros micróbios, o que as leva a viver em simbiose com outros hospedeiros.

Os autores do estudo enfatizam que a presença de Patescibacteria, um grupo de bactérias ultrapequenas, pode desempenhar funções singulares no ecossistema do lago, diferentes de outros lagos antárticos cobertos de gelo.