Investigadores relatam que amêijoas do mar profundo ajustam parcerias bacterianas quando a energia diminui

Uma equipa de investigação liderada por Qian Peiyuan, professor catedrático do Departamento de Ciências do Oceano da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong, relatou conclusões sobre a forma como as simbioses quimiossintéticas do mar profundo — parcerias entre animais e micróbios que funcionam com energia química — lidam com as alterações ambientais, segundo o Phys.org. O trabalho foi realizado com parceiros internacionais e publicado na revista Science Advances. O artigo tem o título «In situ evidence of tiered adaptations buffering a chemosynthetic clam holobiont against environmental sulfide fluctuations».

Segundo o relatório, faltava há muito tempo evidência direta sobre como os organismos simbióticos do mar profundo se adaptam a ambientes variáveis e como hospedeiros e simbiontes trabalham em conjunto para manter a estabilidade do sistema. A equipa centrou-se em Archivesica marissinica, uma amêijoa dominante do mar profundo na fonte fria de Haima, e nos seus simbiontes bacterianos oxidantes de enxofre — bactérias que vivem com as amêijoas e obtêm energia de compostos de enxofre.

A fonte fria de Haima contém locais de infiltração em diferentes estágios de desenvolvimento, que os investigadores descreveram como um «laboratório natural» para estudar respostas biológicas às alterações ambientais. As amêijoas foram retiradas dos seus sedimentos nativos e colocadas em gaiolas de transplantação posicionadas a cerca de 0,5 metros (1,6 pés) acima do fundo do mar, impedindo-as de alcançar sedimentos ricos em sulfureto de hidrogénio. Segundo o relatório, esta configuração simulou uma diminuição da disponibilidade de sulfureto de hidrogénio, conduzindo a uma redução da aquisição de energia e nutrientes.

Os investigadores realizaram estudos de transplantação em dois locais, HM-2 e HM-3, representando HM-2 uma limitação severa de sulfureto de hidrogénio e HM-3 uma limitação relativamente moderada. Combinaram experiências de transplantação in situ no mar profundo com fixação de amostras in situ e usaram técnicas que analisam genes, proteínas e estruturas celulares, incluindo metagenómica, transcriptómica, proteómica, PCR quantitativa, hibridação in situ, microscopia eletrónica de transmissão e previsão da estrutura de proteínas. Segundo o relatório, a disponibilidade reduzida de sulfureto de hidrogénio desencadeou primeiro uma acentuada reprogramação metabólica nos simbiontes bacterianos.

Os investigadores descreveram uma estratégia de adaptação em níveis no holobionte — o animal hospedeiro juntamente com os seus parceiros microbianos — abrangendo o metabolismo dos simbiontes, a regulação da simbiose pelo hospedeiro e o transporte de recursos. Relataram que a flexibilidade metabólica dos simbiontes, conjugada com a população finamente regulada de simbiontes bacterianos do hospedeiro, ajuda a sustentar a estabilidade energética do hospedeiro. O relatório afirma que os resultados fornecem evidência in situ de como os holobiontes quimiossintéticos em fontes frias do mar profundo permanecem resilientes quando os fornecimentos de energia oscilam.

Além da HKUST, a investigação envolveu o Laboratório de Ciência e Engenharia Marinha do Sul de Guangdong (Guangzhou), a Universidade Oceânica da China, o Instituto de Oceanologia da Academia Chinesa de Ciências e a Universidade de Calgary, no Canadá, segundo o relatório. Representa um resultado no âmbito de dois programas da Década das Nações Unidas, «CliMetS» e «MOCSI».