Vida debaixo do gelo: descoberto um vasto ecossistema num lago subglacial antártico

Diversidade morfológica dos microrganismos descobertos nas amostras de água do lago Whillans (a: microscopia ótica com fluorescência; b – d: microscopia eletrónica de varrimento).
Crédito: WISSARD.

Debaixo de mais de 800 metros de gelo, um antigo lago antártico fervilha com formas de vida que se alimentam de rocha e metal. Amostras de água e sedimentos colhidas no interior do lago Whillans, na Antártida Ocidental, revelaram uma vasta comunidade de microrganismos, contendo pelo menos cerca de 4000 espécies ou grupos distintos de espécies de bactérias.

Estes resultados foram recentemente divulgados num artigo publicado na revista Nature, e representam o culminar do trabalho desenvolvido pelos cientistas do projeto WISSARD (Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling) ao longo de quase 4 anos.

O lago Whillans é um dos 400 lagos subglaciais que persistem por baixo de centenas a milhares de metros de gelo, no inóspito continente antártico. Alimentados por água líquida proveniente da base dos lençóis de gelo antárticos, muitos destes lagos encontram-se integrados em vastos sistemas hidrológicos subglaciais.

Amostras de sedimentos lacustres sugerem que o lago Whillians tem estado isolado do exterior, provavelmente, desde o Plistoceno, há aproximadamente 1 milhão de anos. Privadas do acesso à luz solar, as águas do lago têm-se mantido, desde então, a temperaturas que rondam os – 49 ºC.

Localização do lago Whillans, no extremo sudeste da plataforma de gelo Ross.
Crédito: WISSARD.

“Conseguimos provar de forma inequívoca (…) que a Antártida não é um continente sem vida”, afirmou John Priscu, líder do projeto WISSARD, e um dos coautores deste trabalho. A descoberta confirma a presença de um vasto ecossistema num dos ambientes mais extremos da Terra, e reforça a possibilidade da existência de biosferas isoladas em profundos oceanos extraterrestres, sob as crustas geladas de mundos distantes no Sistema Solar exterior – mundos como as luas Europa e Encélado.

As amostras do lago Whillians foram obtidas em janeiro de 2013, através de um pequeno buraco no gelo, aberto com a ajuda de um inovador sistema de perfuração por jato de água quente. A água removida do interior do buraco foi filtrada, fervida e exposta a radiação ultravioleta, antes de ser reinjetada de novo no sistema. “Fomos até grandes extremos para nos assegurarmos de que não iríamos contaminar um dos mais antigos ambientes no nosso planeta, tendo ao mesmo tempo a certeza de que as nossas amostras estariam na sua máxima integridade”, explicou Priscu.

Colónias de bactérias isoladas a partir das amostras de água do lago Whillans.
Crédito: Brent Christner.

Análises moleculares revelaram um total de 3931 unidades taxonómicas operacionais, pertencentes a diferentes filos de eubactérias e de arqueobactérias. Alguns destes organismos são, aparentemente, novos para a ciência, pelo que irão ser submetidos a análises filogenéticas mais detalhadas. “Estamos a olhar para uma coluna de água que provavelmente tem cerca de 4000 coisas a que chamamos espécies”, disse Brent Christner, investigador da Universidade do Estado da Louisiana, nos Estados Unidos, e primeiro autor deste trabalho. “É [um ecossistema] incrivelmente diverso.”

Aparentemente, grande parte dos organismos alimenta-se de matéria orgânica depositada no leito do lago há centenas de milhares de anos, quando a região se encontrava ainda livre de gelo. Muitos obtêm energia na conversão do amoníaco em nitritos, enquanto que outros sustentam o seu metabolismo convertendo os nitritos em nitratos. Outros ainda reduzem compostos de ferro e enxofre. Todos estes nutrientes foram detetados nas amostras colhidas no interior do lago.

O lago Whillians não é necessariamente representativo dos lagos subglaciais da Antártida, pelo que esta descoberta poderá ser apenas “a ponta do iceberg“. Alguns lagos antárticos, como por exemplo o lago Vostok, estão aparentemente isolados há milhões de anos, o que sugere que poderão albergar ecossistemas ainda mais exóticos. “Espero que esta descoberta emocionante possa tocar as vidas (jovens e velhos) de pessoas em todo o mundo, e inspirar a próxima geração de cientistas polares”, confidenciou Priscu.

Podem encontrar mais detalhes acerca deste trabalho aqui, aqui e aqui.