Stanford, Califórnia — InkDesign News — Pesquisadores da Universidade Stanford revelaram que diatomáceas do Ártico, antes consideradas imóveis dentro do gelo polar, permanecem ativamente em movimento em temperaturas extremamente baixas. O estudo, publicado em setembro de 2024 na Proceedings of the National Academy of Sciences, desafia perspectivas históricas sobre a vida microscópica em ambientes polares.
O Contexto da Pesquisa
Até então, diatomáceas — microalgas revestidas por paredes de sílica — encontradas em núcleos de gelo no Ártico eram vistas como células dormentes, “presas” no ambiente congelado, pouco atraentes para estudos biológicos. No entanto, a equipe liderada pelo professor Manu Prakash, da Escola de Engenharia e Medicina de Stanford, observou inquietações no clássico entendimento de criobiologia.
“Esta não é a criobiologia dos anos 1980. As diatomáceas estão tão ativas quanto se pode imaginar até que as temperaturas caiam a -15°C, o que é surpreendente.”
(“This is not 1980s-movie cryobiology. The diatoms are as active as we can imagine until temperatures drop all the way down to -15 C, which is super surprising.”)— Manu Prakash, professor associado de bioengenharia, Universidade Stanford
Resultados e Metodologia
O trabalho baseou-se em uma expedição de 45 dias a bordo do navio de pesquisa Sikuliaq, da Fundação Nacional de Ciência dos EUA. Amostras de gelo foram coletadas em doze pontos do Mar de Chukchi. Em laboratório, as diatomáceas foram analisadas em ambientes simulados, com canais microfluídicos construídos a partir de fios de cabelo, refletindo as condições naturais do Ártico.
A grande surpresa veio ao notar que estas células não estavam apenas “sobrevivendo”: elas deslizavam a temperaturas tão baixas quanto -15°C, sem movimento aparente de apêndices. O mecanismo identificado depende da secreção de um polímero semelhante a muco, funcionando como uma “corda” que, ao ser puxada, impulsiona a célula adiante — sistema dependente de actina e miosina, proteínas presentes também nos músculos humanos.
“Existe um polímero, como o muco de caracol, que elas secretam e que adere à superfície, como uma corda com uma âncora. Depois, elas puxam essa ‘corda’ e isso gera força para o movimento.”
(“There’s a polymer, kind of like snail mucus, that they secrete that adheres to the surface, like a rope with an anchor. And then they pull on that ‘rope’ and that gives them the force to move forward.”)— Qing Zhang, pesquisadora de pós-doutorado, Universidade Stanford
Comparando com espécies de ambientes temperados, as diatomáceas polares eram consideravelmente mais rápidas, sugerindo vantagem adaptativa singular.
Implicações e Próximos Passos
As descobertas desafiam a visão de que regiões geladas são ecossistemas estagnados. A atividade das diatomáceas pode influenciar a cadeia alimentar, desde pequenos peixes até ursos polares, além de levantar questões sobre o papel do muco secretado em processos de formação de gelo.
“O Ártico é branco por cima, mas embaixo é verde — um verde absoluto devido à abundância de algas (…) Isso revela que não se trata apenas de seres microscópicos, mas de uma parte significativa da cadeia alimentar que controla o que ocorre sob o gelo.”
(“The Arctic is white on top but underneath, it’s green – absolute pitch green because of the presence of algae (…) In some sense, it makes you realize this is not just a tiny little thing, this is a significant portion of the food chain and controls what’s happening under ice.”)— Manu Prakash, professor associado de bioengenharia, Universidade Stanford
Paralelamente, cortes orçamentários previstos ameaçam reduzir em até 70% o financiamento institucional à pesquisa polar, colocando em risco a continuidade de estudos essenciais para compreender a adaptação e resiliência destes ecossistemas.
Observa-se que, diante de mudanças climáticas e da redução do gelo ártico, compreender como organismos microscópicos adaptam-se pode ser crucial para estratégias de conservação e para o avanço da biotecnologia. Estudos futuros devem explorar mais a fundo a biologia molecular das diatomáceas e sua influência na dinâmica polar.
Fonte: (ScienceDaily – Ciência)
