Micróbios podem ter vivido no subsolo por mais de um bilhão de anos

Calcita relacionada a microorganismos de uma fratura profunda em granito sueco. Este tipo de bioassinaturas relacionadas a minerais foi usado como parte deste novo estudo para procurar antigas condições habitáveis em profundidade. Crédito: Henrik Drake

Um estudo usando a história térmica e as bioassinaturas dos poucos quilômetros superiores de algumas das rochas mais antigas da Terra colocam restrições na história evolutiva dos micróbios na biosfera profunda. Um novo estudo, publicado no PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences, mostra que as rochas foram inabitáveis durante grande parte de suas vidas com o período mais longo de habitabilidade não se estendendo muito além de 1 bilhão de anos, e geralmente muito mais curto. Compreender a história da biosfera profunda pode fornecer uma visão sobre a evolução da vida na Terra.

Os sistemas de fratura profundos, escuros e anóxicos dos crátons pré-cambrianos na Terra são o lar de microorganismos que obtêm sua energia do consumo de gases, nutrientes em fluidos e carbono orgânico escassamente disponível. A maioria das estimativas atuais mostra que esta biosfera profunda hospeda a maior parte da vida microbiana na Terra e cerca de 10-20% de toda a biomassa terrestre.

Esses ecossistemas hospedam linhagens microbianas que são de interesse para a compreensão da origem e evolução da vida em nosso planeta, mas permanecem os menos explorados e compreendidos ecossistemas na Terra. Compreender a história dessas comunidades microbianas requer a avaliação da complexa evolução das condições habitáveis, mas tal avaliação não foi apresentada até agora.

Em um novo estudo, Henrik Drake, professor associado da Linnaeus University, Suécia, se juntou ao Professor Peter Reiners da University of Arizona para apresentar a primeira perspectiva termocronológica sobre a habitabilidade dos crátons pré-cambrianos da Terra ao longo do tempo. O estudo sugere que o registro mais longo de habitabilidade contínua até o presente não se estende muito além de 1 bilhão de anos.

Henrik Drake explica as descobertas:

“Neste estudo, queríamos combinar o registro de assinaturas de vida antiga profunda encontrada em sistemas de fratura de craton com os avanços recentes na termocronologia de temperatura intermediária e baixa. As rochas cratônicas se formaram há bilhões de anos, nas profundezas da crosta, em temperaturas altas demais para qualquer tipo de vida. Só muito mais tarde, após a erosão, as rochas atualmente expostas atingiram níveis na crosta onde as temperaturas eram habitáveis. ”

Dr. Henrik Drake. Crédito: Ivan Pidchenko

Avaliar quando esses ambientes rochosos se tornaram habitáveis e, em alguns casos, quando podem ter sido enterrados e esterilizados novamente, dá novos insights sobre o aspecto evolutivo da biosfera profunda. Isso é particularmente importante porque os micróbios em profundidade empregam o mesmo metabolismo previsto para os metabolismos mais antigos da Terra. Existem também relatos recentes de tempos de residência intrigantemente longos de fluidos profundos em alguns dos crátons da Terra que sugerem ainda a importância de compreender quando esses sistemas sustentaram ecossistemas ativos.

“Ao combinar resultados termocronológicos de vários sistemas de datação radioisotópica diferentes, podemos reconstruir suas histórias térmicas através dos altos e baixos de soterramento e erosão ao longo do tempo. Esta abordagem nos dá contexto para prospectar e interpretar o registro geológico pouco explorado da biosfera profunda de Os crátons da Terra. ”

Os pesquisadores puderam correlacionar com sucesso seus registros fósseis de vida antiga profunda em rochas cratônicas escandinavas, com períodos habitáveis da estrutura da termocronologia.

Henrik Drake resume as descobertas:

“Isso nos deixou confiantes de que poderíamos fazer o contrário também – usar a termocronologia para apontar áreas candidatas aos registros mais antigos de microrganismos subterrâneos da Terra. O leste da Finlândia, Groenlândia e talvez partes do escudo canadense parecem particularmente interessantes com habitáveis condições que remontam a um bilhão de anos ou até mais. Esses são alvos óbvios para estudos posteriores da evolução microbiana profunda. ”


Publicado em 08/11/2021 08h44

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