- Pesquisadoras do Instituto Oceanográfico da USP identificaram uma nova espécie de arqueia, Pyroantarcticum pellizari, em fumarola na Ilha Deception, Antártida, com temperaturas próximas de cem graus Celsius.
- O material foi coletado em 2014 durante expedição do Programa Antártico Brasileiro, e o genoma foi reconstruído a partir de dados de sequenciamento por montagem de genomas metagenômicos.
- A espécie pertence à família Pyrodictiaceae e recebeu o nome em homenagem à microbiologista Vivian Pellizari.
- A análise genômica aponta adaptações a ambientes extremos, com vias de ciclagem de enxofre e nitrogênio, além de características que permitem resistência ao estresse; o genoma tido como puro chegou a 97%.
- O estudo, com participação de Ana Carolina Butarelli e Francielli Peres, foi publicado na ISME Communications; as pesquisadoras pretendem retornar à Ilha Deception para tentar cultivar a espécie em laboratório.
Um grupo de pesquisadoras do Instituto Oceanográfico (IO) da USP identificou uma nova espécie de arqueia em uma fumarola de um vulcão ativo na Antártida. O microrganismo foi encontrado em amostra coletada na Ilha Deception, em condições de temperatura próxima a 100°C, mas cercado por gelo e neve. A análise genética permitiu reconstruir o genoma da arqueia e entender suas estratégias de sobrevivência.
Amanda Bendia, professora do IO, lidera trabalhos sobre ecologia e evolução microbiana em ambientes extremos. Em 2014, participou de expedição pelo Programa Antártico Brasileiro a bordo do Navio Polar Almirante Maximiano, com amostras coletadas na fumarola da Ilha Deception. Na época, o material seguiu para sequenciamento metagenômico no laboratório brasileiro.
Naquele ano, Bendia ainda era doutoranda sob orientação de Vivian Pellizari, pioneira no estudo de microrganismos em condições extremas. Anos depois, o material genético foi reanalisado e identificado como novo gênero e espécie de arqueia da família Pyrodictiaceae, batizado como Pyroantarcticum pellizari em homenagem à pesquisadora.
A descoberta
O estudo envolveu Ana Carolina Butarelli, doutoranda em microbiologia pelo ICB-USP, e Francielli Vilela Peres, pós-doutoranda em Oceanografia Biológica no IO. Também participaram da pesquisa outras colaboradoras. A denominação foi formalizada por meio do SeqCode, conjunto de regras para Archaea e Bacteria baseado em genomas.
A arqueia, pertencente ao grupo Pyrodictiaceae, apresenta adaptações para altas temperaturas em ambiente de fumarola superficial, diferente das já conhecidas em fontes hidrotermais oceânicas. A descoberta ressalta a diversidade de arqueias hipertermófilas em áreas frias e com atmosférios distintos.
Genômica e adaptações
Para classificar o novo gênero e espécie, os pesquisadores recorreram à montagem de genomas a partir de dados de sequenciamento ambiental (MAGs). Isso permite inferir parentesco, metabolismo e funções sem cultivo em laboratório. A Pyroantarcticum pellizari possui genes que sugerem vias de ciclagem de enxofre e nitrogênio e mecanismos de resistência ao estresse.
A equipe destaca que a alta pureza do genoma recovered (aproximadamente 97%) foi crucial para a publicação. O processo exigiu quase um ano de trabalho, enfrentando desafios logísticos na Ilha Deception e limitações de dados disponíveis na literatura. O próximo passo é tentar o cultivo da espécie em laboratório.
Os resultados indicam que a arqueia pode prosperar em interfaces entre vulcanismo, criosfera e ambiente marinho. Pesquisadoras pretendem retornar à Ilha Deception para novas coletas, com o objetivo de confirmar o cultivo da espécie.
O estudo foi publicado na ISME Communications em um artigo intitulado Hot life in Antarctica: a novel metabolically versatile Pyrodictiaceae genus thriving at a volcanic–cryosphere–marine interface.
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