Por: André Álvares Vale
(Aluno do 5º período da Universidade Federal do Maranhão e Voluntário do Orla Viva - MA)
As formas de vida que se desenvolvem ao redor das fontes hidrotermais chocaram a comunidade científica quando a primeira fonte foi observada por seres humanos no fundo do mar, em 1977 no arquipélago de Galápagos.
Em todos os ecossistemas conhecidos até essa data, as plantas ou outros organismos fotossintéticos constituíam a base da cadeia alimentar. Estes ecossistemas hidrotermais, porém, dependem de micro-organismos que tiram energia de moléculas inorgânicas – os extremófilos quimiossintetizantes.
As fontes hidrotermais (também chamadas de chaminés marinhas), que podem ser entendidas como gêiseres no fundo do mar, estão continuamente liberando água superaquecida (404ºC) e rica em minerais. Essas estruturas formam-se ao longo das dorsais médio-atlânticas (grandes cadeias de montanhas submersas no oceano, que se originam do afastamento das placas tectônicas estendendo-se do Oceano Atlântico ao Oceano Ártico), em locais onde o fundo do mar se desloca muito lentamente (6 a 18 cm por ano) à medida que o magma emerge de baixo da crosta terrestre.
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| Exemplo de uma fonte hidrotermal |
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Fontes hidrotermais localizam-se ao longo das dorsais médio-atlânticas (também chamada de dorsal meso-oceânica), onde placas gigantescas que formam a crosta da Terra estão se separando (movimento responsável por vários fenômenos geológicos), criando fendas e rachaduras no fundo do oceano. Através dessas fissuras escoa água do mar que é aquecida pela rocha derretida, ou magma, que se encontra abaixo da crosta terrestre. Devido à corrente de convecção (movimento que a água faz ao deslocar-se do local mais quente para o mais frio) criada, a água se eleva e procura um caminho de volta para o oceano através de uma abertura no fundo do mar. Ao fazer esse percurso o fluxo superaquecido leva metais e outras substâncias inorgânicas das profundezas da terra a superfície dos oceanos. |
Embora a maior parte do fundo do mar seja relativamente pouco povoado, locais próximos às chaminés são verdadeiros oásis no meio de um deserto de água fria e escuridão. Vermes e moluscos são os habitantes mais distintos das profundezas do Oceano Pacífico, enquanto camarões sem olhos são encontrados nas fontes hidrotermais no oceano Atlântico.
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Vermes tubulares crescendo perto de uma fonte hidrotermal. Esses seres heterotróficos só conseguem habitar nesses locais remotos devido a uma relação simbiótica com bactérias quimiossintetizantes. |
Ao contrário das plantas que dependem da luz solar como fonte de energia para converter água e dióxido de carbono em glicose, as bactérias que vivem ao redor das fontes hidrotermais obtêm a energia necessária para esta transformação a partir do ácido sulfídrico (H2S) e outras moléculas que são expelidas das profundezas da terra. Os açúcares formados servem como combustível e matéria-prima necessária às atividades desses habitantes das profundezas.
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Ilustração de uma bactéria em simbiose com um verme tubular. Abrigada em seus tecidos essa bactéria realiza o processo descrito abaixo. |
Em uma das reações executadas pelas bactérias encontradas nas profundezas dos oceanos, o ácido sulfídrico (H2S) fornece a energia para converter o dióxido de carbono (CO2) e a água (H2O) em glicose (C6H12O6) e ácido sulfúrico (H2SO4).
6CO2 + 6H2O + 3H2S > C6H12O6 + 3H2SO4
Essas bactérias quimiossintetizantes (ou seja, que utilizam a energia proveniente da oxidação de um substrato, neste caso em particular o ácido sulfídrico) constituem a base de uma cadeia alimentar que inclui camarões, vermes, moluscos, peixes, caranguejos e até mesmo polvos. Todos estes animais estão adaptados às condições extremas (daí o nome extremófilos) das fontes hidrotermais: escuridão total, temperatura da água entre 2°C (no ambiente da água do mar) e 400°C (na abertura das fontes), pressões 500 vezes superiores às observadas ao nível do mar e concentrações elevadas de substancias tóxicas.
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Imagem capturada a 2,4 mil metros de profundidade do Oceano Atlântico Sul mostra nova espécie de polvo vivendo em uma região rica em fontes hidrotermais (Foto: Divulgação/Natural Environment Research Council ChEsSo) |
Apesar de serem largamente estudados, tanto do ponto de vista biológico (devido ao numero de espécies desconhecidas em que nele habitam) quanto econômico (devido à quantidade surpreendente de metais raros neles encontrados como ouro e prata), esses ecossistemas marinhos ainda são o lar de profundos mistérios, protegidos pela escuridão das águas, apenas esperando para serem trazidos a luz.
Referências: BBC Brasil. Cientistas descobrem espécies no fundo do Oceano Índico. Dezembro de 2011 [link]
Voyage do the Deep. Hydrothermal Vents. [link]
Beatty et al. An obligately photosynthetic bacterial anaerobe from a deep-sea hydrothermal vent. Março de 2005. [link]
